A Unified Modeling Language (UML) nagy szerepet játszik a szoftverfejlesztésben, de a nem szoftveres rendszerekben is számos iparágban, mivel ez egy rendszer vagy folyamat viselkedésének és szerkezetének vizuális ábrázolására szolgál. Az UML segít az alkalmazásstruktúrákban, a rendszerviselkedésben és más üzleti folyamatokbanelőforduló hibák bemutatásában.
Útmutató az UML-diagramkészítéshez és -adatbázis-modellezéshez
Miért jó az UML?
Az UML először még az 1990-es években jelent meg, három szoftvermérnök – Grady Booch, Ivar Jacobson és James Rumbaugh munkájának – köszönhetően, mert egy kevésbé kaotikus módszert akartak kialakítani az egyre összetettebb szoftverfejlesztés ábrázolására, ugyanakkor el akarták különíteni a módszertant a folyamattól. Napjainkban az UML továbbra is a fejlesztők, a projektmenedzserek, az üzlettulajdonosok, a műszaki vállalkozások és az iparági szakemberek számára készült szabványos, gyakran használt jelölés.
Mik az UML előnyei?
- Egyszerűsíti a bonyolultságot
- Nyitva tartja a kommunikációs vonalakat
- Automatizálja a szoftverek és folyamatok előállítását
- Segít megoldani az állandó építészeti problémákat
- Javítja a munka minőségét
- Csökkenti a költségeket és a piacra kerülési időt
Az UML-diagramok típusai
Az ügyfelektől és projektmenedzserektől a technikai szerzőkig, tervezőktől, elemzőktől, kódolóktól és minőségbiztosítási szakemberektől a tesztelőkig minden szerepkör egy adott diagramot fog használni az igényeinek megfelelően. Ez azt jelenti, hogy az egyes elrendezések eltérő fókuszt és részletességi szintet igényelnek. A cél az, hogy az UML vizuálisan kifejezze azokat a diagramokat, amelyeket mindenki könnyen megérthet.
Strukturális diagramok
Viselkedésdiagramok
Vizsgáljuk meg közelebbről az egyes kategóriákba tartozó UML-diagramok számos típusát:
1. Strukturális UML-diagramok
Osztálydiagram. Ez a szoftverfejlesztés leggyakoribb típusa, a diagram a rendszer logikai és fizikai kialakításának ábrázolására szolgál, és megjeleníti annak osztályait. Hasonlít egy folyamatábra-diagramra, mert az osztályokat mezők jelölik. Ez a diagram a különböző osztályok vizualizációját és azok összefüggéseit mutatja be, és mindegyik osztálynak három szegmense van:
- Felső szakasz: osztálynév
- Középső szakasz: osztályattribútumok
- Alsó szakasz: osztálymetódusok vagy -műveletek
Példa az UML-osztály felületének diagramjára. Letölthetősablon.
Objektumdiagram. Ezt a diagramot gyakran használják egy osztálydiagram pontosságának ellenőrzésére. Más szóval a gyakorlatban is működni fog? Megjeleníti a rendszer objektumait és azok kapcsolatait, és jobb áttekintést nyújt a javítandó lehetséges tervezési hibákról.
Komponensdiagram. Összetevő-folyamatábraként is ismert, az elemek logikai csoportosítását és azok kapcsolatait jeleníti meg. Más szóval egyszerűbb képet ad az összetett rendszerekről azáltal, hogy kisebb összetevőkre bontja. Mindegyik darab egy téglalap alakú dobozzal jelenik meg, benne a nevével. Az összekötők határozzák meg a különböző összetevők közötti kapcsolatot/függőségeket.
Összetett struktúradiagram. Ezt ritkán használják a szoftverfejlesztési területen kívüli felhasználók. Miért? Bár az osztálydiagramhoz hasonló, részletesebben is bemutatja több osztály belső struktúráját, és megjeleníti a köztük lévő interakciókat. Hacsak Ön nem fejlesztő, a legfelső szintű nézet valószínűleg elegendő információval rendelkezik.
Telepítési diagram. Ez az ábra a hardver (csomópontok) és a szoftver (összetevők) összetevőit, valamint azok kapcsolatait mutatja be. Vizuálisan ábrázolja, hogy az egyes szoftverösszetevők pontosan hol vannak üzembe helyezve.
Gyorsan beindíthatja vállalkozását a Microsoft 365 gyorstalpaló tanfolyamával
Csomagdiagram. Ez a modellben található csomagok közötti függőségek ábrázolására szolgál. A fő cél az összetett rendszert alkotó különböző nagy összetevők közötti kapcsolat bemutatása.
Profildiagram. Ez kevésbé hasonlít egy diagramra, és jobban hasonlít egy nyelvre. A profildiagram egyéni sztereó típusok, címkézett értékek és megkötések definiálásával segítenek új tulajdonságokat és szemantikát létrehozni az UML-diagramokhoz. Ezek a profilok lehetővé teszik az UML-metamodell testreszabását különböző platformokhoz (például Java Platform, Enterprise kiadás (Java EE) vagy Microsoft .NET-keretrendszer) és tartományokhoz (például üzleti folyamatok modellezéséhez, szolgáltatásorientált architektúrához, orvosi alkalmazásokhoz stb.).
2. Viselkedési UML-diagramok
Példa egyszerű UML használatieset-diagramra. Letölthetősablon.
Használatieset-diagram. Ez leírja egy rendszer működését, de a módját nem. A használati eset olyan események halmaza, amelyek akkor fordulnak elő, amikor egy „szereplő” egy rendszert használ egy folyamat befejezéséhez. A szereplő bármely személyként vagy dologként definiálható, aki a rendszeren kívülről kommunikál a rendszerrel (személy, szervezet vagy alkalmazás). A használatieset-diagram tehát vizuálisan leírja a sorozatok készletét, és a rendszer funkcionális követelményeit jelöli.
Interakció-áttekintő diagram. Ez a diagram gyakran összetett, és hasonló a tevékenységdiagramhoz, mivel mindkettő lépésenkénti tevékenységsort mutat be. Az interakció-áttekintő diagramok azonban különböző interakciós diagramokból álló tevékenységdiagramok. Ugyanazokat a jegyzeteket használják, mint a tevékenységdiagram (kezdeti, végleges, döntési, egyesítési, elágaztatási és összekapcsolási csomópontok) olyan elemek hozzáadásával, mint az interakció, az interakció használata, az időkorlátozás és az időtartam-korlátozás.
Idődiagram. Amikor az időzítés a középpontba kerül, a rendszer ezt az UML-diagramot használja. Más néven szekvenálási vagy eseménydiagramként is ismert, nem mutatja meg, hogy az objektumok hogyan kommunikálnak vagy módosítják egymást. Funkcionálisan bemutatja, hogyan viselkednek az objektumok és a szereplők egy idővonal mentén. Itt az események időtartamára és az időtartam-korlátozásoktól függő változásokra összpontosítanak. Az időzítési diagram fő részei a következők:
- Életvonal: egyéni résztvevő
- Állapot idősora: különböző állapotok, amelyeken az életciklus végighalad egy folyamaton belül
- Időtartam-korlátozás: a korlátozás teljesítéséhez szükséges idő
- Időkorlátozás: az az időpont, amikor a résztvevőnek teljesítenie kell valamit
- Megsemmisítés előfordulása: ha egy objektum életciklusa véget ér. Az életvonalon történő megsemmisítés után nem jelenik meg más előfordulás.
Állapotautomata-diagram. Ez az állapotdiagramnak is nevezett diagram akkor érvényes, ha egy objektum viselkedése összetett, és a részletek lényegiek. Segít leírni egy objektum (vagy néha egy operátor) viselkedését, valamint azt, hogyan változik belső és külső események alapján.
Szekvenciadiagram. Ez a vizuálisan tetszetős diagram a tervezőközösségen túl is népszerű, és minden üzleti folyamattípust jól mutat. Egyszerűen felfedi a rendszer struktúráját, és időrendben megjeleníti az aktorok és objektumok közötti üzenetek és interakciók sorrendjét. A szekvenciadiagramok egyszerű iterációt és elágaztatást mutatnak. A többfeladatos feldolgozás esetében előnyös.
Kommunikációs diagram. A kommunikációs vagy együttműködési diagramok hasonlóak a szekvenciadiagramokhoz. Ez azonban az objektumok közötti kommunikációt helyezi előtérbe. Megjeleníti az interakcióban részt vevő objektumok rendszerezését, és összetettebb iterációt és elágaztatást tartalmaz.
Adatbázis-modellek
Az UML az adatbázisok modellezésének jelöléseként is egyre népszerűbbé vált. Ezek a modellek nagyszerű vizuális eszközök az ötletgyűjtéshez, a szabad formátumú diagramkészítéshez és az ötletek megvalósításában való együttműködéshez.
Bár az UML nem rendelkezik specifikációkkal az adatmodellezéshez, hasznos eszköz lehet a diagramkészítéshez, különösen mivel az adatbázisokból származó adatok felhasználhatók objektumorientált programozáshoz.
Tekintsük át a létrehozható adatbázismodellek különböző típusait:
- Hierarchikus adatbázismodell. Ez egy régimódi, de jó modell, amelynek adatai faszerkezetes szerkezetbe vannak rendezve. A fa több, szegmensnek nevezett csoportból áll. Egy-a-többhöz relációt használ. Az adathozzáférés is kiszámítható.
- Hálózati modell. Ez a modell egy gráf formájában jelenik meg, ahol a kapcsolattípusok ívek, az objektumtípusok pedig csomópontok. A többi adatbázismodelltől eltérően a hálózati modell sémája nincs rácsként vagy hierarchiaként elzárva.
- Objektumorientált adatbázismodell. Ez a modell objektumokat vagy újrafelhasználható szoftverelemeket használ társított funkciókkal és metódusokkal. Egy multimédiás adatbázisban lehetnek például olyan képek, amelyek nem tárolhatók relációs adatbázisban. Vagy egy hiperszöveg-adatbázis lehetővé teszi a más objektumokhoz való csatolást.
- Relációs modell. Itt az adatok relációk vagy rácsszerű matematikai struktúrák használatával épülnek, amelyek oszlopokkal és sorokkal rendelkeznek. Ez alapvetően egy tábla.
- Az objektumrelációs modell. Ahogy a neve is mutatja, ez a modell a fent említett kettő kombinált listája. Támogatja az objektumokat, az osztályokat, az öröklést és más objektumorientált elemeket, de támogatja az adattípusokat, a táblázatos struktúrákat és egyebeket – mint a relációs adatmodellekben.
- Entitáskapcsolati modell. Ez entitástípusokból (emberekből, helyekből vagy dolgokból) áll. Olyan kapcsolatokat jelenít meg, amelyek létezhetnek közöttük. Az entitások és attribútumaik definiálásával, valamint a köztük lévő kapcsolatok megjelenítésével egy ER-diagram szemlélteti az adatbázisok logikai struktúráját.
- Dokumentummodell. Dokumentumok vagy részben strukturált adatok tárolására és kezelésére szolgál, nem pedig atomi adatok tárolására. Egy fastruktúrával rendelkezik, amelyben minden csomópont egy olyan objektum, amely a dokumentum egy részét jelképezi.
- Egyed-attribútum-érték modell. EAV vagy nyitott sémamodellek, az adatok három oszlopként lesznek rögzítve:
- Az entitás (ami a leírásban szerepel)
- Az attribútum vagy paraméter (például név, leírás, adattípus)
- Az attribútum értéke
- Csillagséma. Ez egy dimenziómodell legegyszerűbb verziója, amelyben az adatok dimenziókba és tényekbe vannak rendezve. Az üzleti intelligenciában és az adatraktározásban használatos, mivel alkalmas big data készletek lekérdezésére.
Egyszerűsítés szoftverrel
Akár adatbázismodelleket, akár UML-diagramokat hoz létre, szoftveres eszköz használatával leegyszerűsítheti és javíthatja a folyamatot. Ügyeljen arra, hogy a megfelelőt válassza, amellyel:
- Az általunk és partnereink által összeállított sablonokkal és ezernyi alakzattal profi, az iparági szabványoknak (például az UML 2.5, valamint a BPMN 2.0 és az IEEE előírásainak) megfelelő diagramokat készíthet.
- Adatcsatolással, ikonokkal, színekkel és képekkel életre keltheti az adatokat, hogy könnyebb legyen őket értelmezni. Használhat például egylépéses Excel-adatábrázolást.
- Együttműködhet másokkal társszerzőség, megjegyzések és széljegyzetek használatával.
- Egységes tájékoztatást nyújthat mindenkinek, és szinte bárhonnan elérheti a diagramokat egy böngésző vagy eszközalkalmazások segítségével.
A szoftverfejlesztésben és a nem szoftveres rendszerekben számos iparágban a vizuális UML-diagramok használata nélkülözhetetlen szerepet játszhat a viselkedési folyamatok és struktúrák kiépítésének sikerében. Ebből a lépésenkénti útmutatóból megtudhatja, hogyan hozhat létre UML-diagramokat szoftverrel .
Marin a Microsoft marketingcsapatának tagja. Izgatottan várja, hogy megismerje, a vállalkozók hogyan indíthatják el, kezelhetik és fejleszthetik vállalkozásaikat.
A Microsoft 365 követése