Въведение в диаграмата на класа
Статичната диаграма, която представлява статичния изглед на приложение, е известна като Class Diagram. Освен визуализиране, документиране на различните аспекти на системата, Class Diagram също конструира изпълним код в приложение.
Атрибутите, операциите и ограниченията на класа се описват от диаграмата на класа. Поради способността им да бъдат картографирани директно с обектно-ориентирани езици, той се използва за моделиране на такива системи. Известна още като структурна диаграма, тя представлява съвкупност от ограничения, асоциации, колаборации и т.н.
дефиниция
Класовата диаграма може да бъде дефинирана като част от UML, която дава преглед на системата по отношение на атрибути, класове и също описва връзката между тях. Той действа като ресурс за развитие на системата и създава функционална диаграма на системата.
За да помогнете на разработчиците да разберат архитектурата на системата, е създадена класова диаграма. Той е синоним на диаграма, представена в правоъгълни кутии. Към това има три основни части - името на класа, атрибутите и накрая методите на класа.
Връзки
В класова диаграма е необходимо да съществува връзка между класовете. Сходството на различни взаимоотношения често затруднява разбирането му. По-долу са връзките, които съществуват в диаграма на класа.
1. Асоциация
Между други два класа във връзка с асоциация клас асоциация представлява част от него. Допълнителна информация за връзката може да бъде получена чрез свързване на връзката на асоциация с асоциационния клас. В класа за асоцииране присъстват различни операции, атрибути и т.н. По-долу е показана асоциация на банка и сметка.
2. Множество
Броят на елементите или кардиналността може да бъде определен чрез множественост. Това е едно от най-неразбраните взаимоотношения, което описва броя на разрешените случаи за определен елемент, като предоставя включителен интервал с отрицателни числа. Има както долна, така и горна граница. Например, една банка би имала регистрирани много сметки към нея. Така в близост до класа на акаунта има звезден знак.
3. Насочена асоциация
Това е еднопосочна връзка в диаграма на класа, която осигурява потока на контрол от един към друг класификатор. Навигационността се определя от един от краищата на асоциацията. Връзката между два класификатора може да бъде описана чрез назоваване на всяка асоциация. Посоката на навигация е посочена със стрелка. По-долу пример показва връзката със стрелка между контейнера и съдържащия се.
4. Рефлексивна асоциация
Асоциацията на клас към себе си е известна като Рефлексивна асоциация, която може да бъде разделена на асоциации от симетричен и асиметричен тип. В симетричната рефлексивна асоциация семантиката на всеки край на асоциация няма логическа разлика, докато в асиметричната рефлексивна асоциация асоциираният клас е същият, но има семантична разлика между краищата на асоциацията.
5. Агрегация
При този тип отношения се създава по-сложен обект чрез сглобяване на различни обекти заедно. Взаимодействието в рамките на различните групи обекти се определя от агрегиране. Целостта на обектите е защитена, а реакцията на събраните обекти се решава от контролния обект. Като цяло класовете подхранват връзката 'има'.
6. Състав
Това е форма на агрегация, която представлява цялото частно отношение. Тук продължителността на класификатора на частта зависи от целия живот на класификатора. В клас силният жизнен цикъл е представен от композиционната връзка. Обикновено тук има еднопосочен поток от данни. Обикновено се обозначава с плътна линия.
7. Обобщение
При този вид взаимоотношения детският модел се основава на родителския модел. Връзката се използва за описване на различни диаграми на случай на използване и гарантира, че класът деца получава свойствата, присъстващи в родителя. Детето може да използва повторно атрибутите на родителския модел с помощта на обобщаващата връзка. Следователно отделните атрибути трябва да бъдат дефинирани само в детето, останалото то ще наследи от родителя. В тази връзка може да има самотен родител, няколко деца или много родители, характеристики на самотно дете. В отношенията за обобщение няма имена. Известно е също като връзката "е".
8. Реализация
Поведението на един моделен елемент се реализира от посоченото поведение на друг моделен елемент. Този тип връзки нямат имена.
Защо трябва да използваме класната диаграма?
Структурата на една система се определя от класова диаграма чрез показване на нейните атрибути, връзки между обекти и т.н. Той е основата на обектно-ориентираното моделиране и може да се използва и за моделиране на данни. Класовите диаграми помагат при създаването на предварителни планове, които улесняват процеса на програмиране. Освен това, винаги можете да направите промяна в класалната диаграма, тъй като е нещо досадно да кодирате различна функционалност след факти. Това е дизайнерски план, въз основа на който е изградена система. Лесно е да се разбере, без да се изискват много технически познания.
Класната диаграма осигурява статичен изглед на приложението, а неговата способност за картографиране с обектно-ориентиран език го прави готов за използване в строителството. За разлика от диаграмата на последователностите, диаграмата на активността и т.н., класовата диаграма е най-популярната UML диаграма. По-долу е предназначението на класа диаграма.
- Статичният изглед на приложението е проектиран и анализиран.
- Отговорностите на системата са описани от нея.
- Компонентите и основата на схемата за разгръщане е диаграмата на класа.
- Напред и назад инженерството се влияе от класа диаграма.
Видове диаграма на класа
Диаграмата на класа може да бъде разделена на три компонента -
Горната секция, която се състои от името на класа и е задължителен компонент. В средната част се описват качествата на класа и се използва, докато се описва конкретния екземпляр на клас. В долната част се описва взаимодействието на класа с данните.
Нещо повече, UML е разделен на поведенческа и структурна диаграма с класова диаграма, попадаща под структурната диаграма.
Предимства на класната диаграма
Класова диаграма може да бъде реализирана в различни фази на проекта и е сърцето на UML. Представяне на реалността се създава от класовата диаграма, като се появява на модела на домейна по време на анализ. Софтуерното моделиране се извършва по време на фазата на проектиране, докато кодът се генерира по време на фазата на изпълнение. Основата на софтуерните продукти са класовите диаграми, които са съществена част от всеки проект.
Усещане за ориентация се дава от диаграмите на класа. Структурата на системата се анализира подробно от диаграмата на класа, а също така синергията между различните елементи се преглежда от тях, заедно с техните свойства. Той е бърз и лесен за четене и може да бъде създаден лесно, ако има подходящ софтуер. Всяка система, която трябва да бъде създадена, класовите диаграми са основата за това.
Ползи
- Всеки прост или сложен модел на данни може да бъде илюстриран с помощта на класовата диаграма за получаване на максимална информация.
- Схемите на приложение могат да бъдат разбрани с помощта на него.
- Всяка нужда от система може да бъде визуализирана и предадена в целия бизнес, за да бъдат предприети конкретни действия.
- Всяко изискване за внедряване на конкретен код може да бъде подчертано чрез диаграми и програмирано към описаната структура.
- Описание, което е независимо от изпълнението, може да бъде предоставено и предадено на компонентите.
Недостатъци на класа диаграма
Въпреки че класовата диаграма е първото нещо, което трябва да се вземе предвид в производствената среда, за да се изгради безупречна система, тя със сигурност има и своя справедлив дял.
- Класовите диаграми често могат да отнемат по-дълго време управление и поддържане, което понякога е досадно за разработчика. Необходимо е време за синхронизацията със софтуерния код, за да го настроите и поддържате. Често разработчиците или малките компании затрудняват синхронизирането на кода, тъй като изисква допълнително количество работа.
- Липса на яснота в разбирането на бенефициента на схемата също е недостатък. Тъй като разработчиците на софтуер работят с код, понякога диаграмите на класовете не са много помогнали. Въпреки това, мениджърите на проекти могат да се възползват от диаграмите, тъй като той дава преглед на работния процес на определен инструмент. Следователно често има аргумент да не губите време за диаграмите на класа и да се съсредоточите върху използването на бяла дъска или хартия, за да нарисувате диаграмата.
- Прекалено сложната или преобладаваща диаграма не помага на разработчиците на софтуер в тяхната работа. Може да има ситуации, в които разработчиците са разочаровани поради структурата на класните диаграми. Оформянето на всеки отделен сценарий може да направи диаграмата объркана и трудно да се работи. Използването на информация на високо ниво може по някакъв начин да помогне в борбата с подобни проблеми.
- Поставянето на свръх подчертаване на дизайна може да създаде пречка за разработчиците и компаниите. Заинтересованите страни лесно биха могли да анализират проблемите, след като разгледат диаграмата на класовете, и влагането на твърде много усилия върху функциите на софтуера може да доведе до загуба на фокус. Хората трябва да се справят с действителната работа, а не да отделят време за разглеждане на диаграмата и решаване на проблеми.
Както можете да видите, въпреки значението на Class Diagram в жизнения цикъл на разработката на софтуер, той със сигурност не е без недостатъци и би могъл да затрудни живота на разработчиците и компаниите, ако не се използва разумно.
Пример за диаграма на класа
Без суетене на технически ограничения, диаграма е създадена сравнително лесно. За да използвате банкомат, е необходимо един клиент само да натисне няколко бутона, за да получи парите си. Въпреки лекотата, с която паричните потоци излизат, резервната система има множество слоеве сигурност, които трябва да се предадат за предотвратяване на измами, пране на пари и т.н.
Както се вижда тук, има няколко образувания, които следват свойствата на различни взаимоотношения, както е описано по-горе. Тези взаимоотношения описват структурата, в която е изградена система за УВД, и слоевете на сигурност, през които тя трябва да премине, за да се осигури прозрачност и цялостност на транзакцията.
Има три перспективи, в които диаграмата на класа може да бъде разделена -
- Първо е концептуалната перспектива, която обектите от реалния свят се описват с помощта на концептуални диаграми. Изследваният домейн е представен от диаграмата. Тя е независима от езика и е свързана с класа.
- Софтуерните компоненти са описани от гледна точка на спецификацията с интерфейси и спецификации. В случай на конкретно изпълнение обаче не се поема ангажимент.
- Специфична езикова реализация може да се извърши с диаграми на класа на перспективни приложения.
Работа с класа диаграма
За разработката на софтуер най-важната UML диаграма е класа диаграма. За да нарисувате диаграма на класа, представяща различни аспекти на приложение, някои от свойствата, които трябва да бъдат взети предвид, са -
- Трябва да се даде смислено име на диаграма на класа, описваща реалния аспект на системата.
- Необходимо е предварително човек да разбере връзката между всеки елемент.
- За да се разработи по-добър продукт, отговорността сред класовете трябва да бъде призната.
- За да избегнете усложняване на диаграмата, трябва да се посочат специфичните свойства на клас.
- Документацията е добра практика във всеки проект за разработка на софтуер. По този начин дефинирането на всеки аспект в диаграмата се нуждае от подходяща документация или бележки, които другите могат да разберат. Екипът за разработка на софтуер в края трябва да разбере какво е конфигурирано в диаграмата.
- Рисуването върху бяла дъска или обикновена хартия е необходимо преди създаването на окончателната версия. Трябва обаче да се гарантира, че трябва да се представи само готовата диаграма, която може да включва няколко преработки.
Как тази технология ще ви помогне в кариерния растеж?
Ако сте в софтуерната индустрия, задължително е предварително да определите структурата на проблема си, за да изградите добър продукт. Класова диаграма помага за разбиране на различните аспекти на жизнения цикъл на проекта и помага за разбирането на връзката в рамките на елементите в кода.
заключение
За проектиране и визуализиране на артефактите на софтуерната система стандартният език се използва UML. Връзката между различните обекти се описва от класовата диаграма, която осигурява проектирането и анализа на приложението и го разглежда в статичната му форма. Като най-важната UML диаграма, класовата диаграма се състои от клас, атрибути и връзки, които са нейните основни елементи. За да получите представа за структурата на приложението, се използва класовата диаграма, която помага за намаляване на времето за поддръжка.
Препоръчителни статии
Тази статия е ръководство за Какво е диаграма на класа. Тук обсъдихме основните понятия с взаимоотношения и различен тип диаграма на класа. Можете да разгледате и другите ни предложени статии, за да научите повече -
- Какво е анализатор на данни?
- Какво е SQL Server?
- Какво е кошер?
- Какво е Apache Spark?
- Обратно инженерство