Čo je to Trieda?
Trieda je plán, ktorý sa používa na vytvorenie objektu. Trieda definuje, čo môže objekt robiť.
Čo je to diagram triedy?
UML CLASS DIAGRAM poskytuje prehľad softvérového systému zobrazením tried, atribútov, operácií a ich vzťahov. Tento diagram obsahuje názov triedy, atribúty a činnosť v samostatných určených oddieloch.
Diagram triedy definuje typy objektov v systéme a rôzne typy vzťahov, ktoré medzi nimi existujú. Poskytuje pohľad na aplikáciu na vysokej úrovni. Táto metóda modelovania môže bežať takmer so všetkými objektovo orientovanými metódami. Trieda môže odkazovať na inú triedu. Trieda môže mať svoje objekty alebo môže dediť z iných tried.
Diagram triedy pomáha vytvárať kód pre vývoj softvérových aplikácií.
V tomto návode sa dozviete:
- Čo je to Trieda?
- Čo je to diagram triedy?
- Výhody diagramu triedy
- Základné prvky diagramu tried UML
- Názov triedy
- Atribúty:
- Vzťahy
- Agregácia vs. zloženie
- Abstraktné triedy
- Príklad diagramu tried UML:
- Diagram triedy v životnom cykle vývoja softvéru:
- Najlepšie postupy navrhovania diagramu triedy
Výhody diagramu triedy
- Diagram triedy Ilustruje dátové modely aj pre veľmi zložité informačné systémy
- Poskytuje prehľad o štruktúre aplikácie pred preštudovaním skutočného kódu. To môže ľahko skrátiť čas údržby
- Pomáha lepšie porozumieť všeobecným schémam aplikácie.
- Umožňuje kreslenie podrobných grafov, ktoré zvýrazňujú kód, ktorý je potrebné naprogramovať
- Užitočné pre vývojárov a ďalšie zainteresované strany.
Základné prvky diagramu tried UML
Základné prvky diagramu tried UML sú:
- Názov triedy
- Atribúty
- Operácie
Názov triedy
Názov triedy je potrebný iba v grafickom znázornení triedy. Zobrazí sa v najvyššom priečinku. Trieda je návrh objektu, ktorý môže zdieľať rovnaké vzťahy, atribúty, operácie a sémantiku. Trieda je vykreslená ako obdĺžnik vrátane názvu, atribútov a operácií v oddelených oddieloch.
Pri zastupovaní triedy je potrebné dodržiavať nasledujúce pravidlá:
- Názov triedy by mal vždy začínať veľkým písmenom.
- Názov triedy by mal byť vždy v strede prvého oddelenia.
- Názov triedy by mal byť vždy napísaný tučným písmom .
- Názov abstraktnej triedy by mal byť napísaný kurzívou.
Atribúty:
Atribút má pomenovanú vlastnosť triedy, ktorá popisuje modelovaný objekt. V schéme tried je tento komponent umiestnený tesne pod priečinkom na meno.
Odvodený atribút sa počíta z iných atribútov. Napríklad vek študenta sa dá ľahko vypočítať z dátumu jeho narodenia.
Vlastnosti atribútov
- Atribúty sa zvyčajne zapisujú spolu s faktorom viditeľnosti.
- Verejné, súkromné, chránené a balík sú štyri viditeľnosti, ktoré sú označené znakmi +, -, # alebo ~.
- Viditeľnosť popisuje prístupnosť atribútu triedy.
- Atribúty musia mať zmysluplný názov, ktorý popisuje ich použitie v triede.
Vzťahy
V UML existujú hlavne tri druhy vzťahov:
- Závislosti
- Zovšeobecnenia
- Združenia
Závislosť
Závislosť znamená vzťah medzi dvoma alebo viacerými triedami, v ktorých zmena v jednej môže vynútiť zmeny v druhej. Vždy to však vytvorí slabší vzťah. Závislosť naznačuje, že jedna trieda závisí od druhej.
V nasledujúcom príklade má Student závislosť od vysokej školy
Zovšeobecnenie:
Zovšeobecnenie pomáha pripojiť podtriedu k jej nadtriede. Podtrieda sa dedí zo svojej nadtriedy. Generalizačný vzťah nemožno použiť na modelovanie implementácie rozhrania. Diagram triedy umožňuje dediť z viacerých nadtried.
V tomto príklade je trieda Student zovšeobecnená z triedy osôb.
Združenie:
Tento druh vzťahu predstavuje statické vzťahy medzi triedami A a B. Napríklad; zamestnanec pracuje pre organizaciu.
Tu je niekoľko pravidiel pre asociáciu:
- Združenie je väčšinou sloveso alebo slovesná fráza alebo podstatné meno alebo podstatná fráza.
- Mal by byť pomenovaný tak, aby označoval úlohu, ktorú hrá trieda pripojená na konci cesty asociácie.
- Povinné pre reflexné asociácie
V tomto príklade je znázornený vzťah medzi študentom a vysokou školou, čo je štúdium.
Multiplicita
Násobnosť je faktor spojený s atribútom. Určuje, koľko inštancií atribútov sa vytvorí pri inicializácii triedy. Ak nie je zadaná multiplicita, štandardne sa jedna považuje za predvolenú multiplicitu.
Povedzme, že na jednej vysokej škole je 100 študentov. Na vysokej škole môže byť viac študentov.
Agregácia
Agregácia je špeciálny typ asociácie, ktorý modeluje celoplošný vzťah medzi agregátom a jeho časťami.
Napríklad triedna vysoká škola sa skladá z jedného alebo viacerých študentov. V agregácii obsiahnuté triedy nikdy úplne nezávisia od životného cyklu kontajnera. Tu zostane vysokoškolská trieda, aj keď študent nie je k dispozícii.
Zloženie:
Skladba je špeciálnym typom agregácie, ktorá označuje silné vlastníctvo medzi dvoma triedami, ak je jedna trieda súčasťou inej triedy.
Napríklad ak sa vysoká škola skladá z tried študent. Vysoká škola mohla obsahovať veľa študentov, pričom každý študent patrí iba k jednej vysokej škole. Ak teda vysoká škola nefunguje, odstránili sa aj všetci študenti.
Agregácia vs. zloženie
|
Agregácia |
Zloženie |
|
Agregácia označuje vzťah, v ktorom môže dieťa existovať oddelene od rodičovskej triedy. Príklad: Automobil (rodič) a auto (dieťa). Takže ak vymazáte Automobil, podradené Auto stále existuje. |
Vzťah zobrazenia zloženia, kde dieťa nikdy nebude existovať nezávisle od rodiča. Príklad: Dom (rodič) a Izba (dieťa). Izby sa nikdy nerozdelia na dom. |
Abstraktné triedy
Je to trieda s prevádzkovým prototypom, ale nie s implementáciou. Je tiež možné mať abstraktnú triedu, v ktorej nie sú deklarované žiadne operácie. Abstrakt je užitočný na identifikáciu funkcií naprieč triedami. Uvažujme o príklade abstraktnej triedy. Predpokladajme, že máme abstraktnú triedu nazývanú ako pohyb s metódou alebo operáciou deklarovanou v jej vnútri. Metóda deklarovaná vo vnútri abstraktnej triedy sa nazýva move () .
Túto metódu abstraktnej triedy môže na zmenu aktuálnej polohy použiť akýkoľvek objekt, napríklad auto, zviera, robot atď. Je efektívne použiť túto metódu abstraktnej triedy s objektom, pretože pre danú funkciu nie je poskytnutá žiadna implementácia. Môžeme ho použiť akýmkoľvek spôsobom na viac objektov.
V UML má abstraktná trieda rovnaký zápis ako trieda. Jediný rozdiel medzi triedou a abstraktnou triedou je v tom, že názov triedy je napísaný prísne kurzívou.
Abstraktnú triedu nemožno inicializovať ani vytvoriť inštanciu.
Vo vyššie uvedenom abstraktnom zápise triedy je jediná jediná abstraktná metóda, ktorú môžu používať viaceré objekty tried.
Príklad diagramu tried UML
Vytvorenie diagramu triedy je jednoduchý proces. Nezahŕňa to veľa technických postupov. Tu je príklad:
Systém bankomatov je veľmi jednoduchý, pretože zákazníci musia pre príjem hotovosti stlačiť niektoré tlačidlá. Existuje však niekoľko bezpečnostných vrstiev, ktoré musí každý systém ATM splniť. Pomáha to predchádzať podvodom a poskytovať bankovým zákazníkom hotovosť alebo ďalšie podrobnosti.
Ďalej je uvedený príklad diagramu tried UML:
Diagram triedy v životnom cykle vývoja softvéru
Diagramy tried možno použiť v rôznych fázach vývoja softvéru. Pomáha pri modelovaní diagramov tried z troch rôznych hľadísk.
1. Konceptuálna perspektíva: Konceptuálne diagramy popisujú veci v reálnom svete. Mali by ste nakresliť diagram, ktorý predstavuje koncepty v študovanej doméne. Tieto pojmy súvisia s triedou a tá je vždy nezávislá od jazyka.
2. perspektíva špecifikácie: perspektíva špecifikácie popisuje softvérové abstrakcie alebo komponenty so špecifikáciami a rozhraniami. Nezaväzuje však konkrétnu implementáciu.
3. Perspektíva implementácie: Tento typ diagramov tried sa používa na implementácie v konkrétnom jazyku alebo aplikácii. Perspektíva implementácie, použitie na implementáciu softvéru.
Najlepšie postupy navrhovania diagramu triedy
Diagramy tried sú najdôležitejšie diagramy UML používané pri vývoji softvérových aplikácií. Pri kreslení diagramu triedy je potrebné brať do úvahy veľa vlastností. Predstavujú rôzne aspekty softvérovej aplikácie.
Tu je niekoľko bodov, na ktoré treba pamätať pri kreslení diagramu triedy:
- Názov uvedený v schéme triedy musí byť zmysluplný. Okrem toho by mal opísať skutočnú stránku systému.
- Je potrebné vopred určiť vzťah medzi každým prvkom.
- Je potrebné určiť zodpovednosť za každú triedu.
- Pre každú triedu by mal byť uvedený minimálny počet vlastností. Preto môžu nežiaduce vlastnosti ľahko komplikovať diagram.
- Poznámky užívateľa by mali byť zahrnuté vždy, keď potrebujete definovať nejaký aspekt diagramu. Na konci nákresu musí byť pochopiteľné pre tím vývojového softvéru.
- Na záver je potrebné pred vytvorením konečnej verzie schému nakresliť na obyčajný papier. Malo by sa to navyše prepracovať, kým nebude pripravené na konečné odoslanie.
Záver
- UML je štandardný jazyk na špecifikovanie, navrhovanie a vizualizáciu artefaktov softvérových systémov
- Trieda je plán objektu
- Diagram triedy popisuje typy objektov v systéme a rôzne druhy vzťahov, ktoré medzi nimi existujú
- Umožňuje analýzu a návrh statického pohľadu na softvérovú aplikáciu
- Diagramy tried sú najdôležitejšie diagramy UML používané pri vývoji softvérových aplikácií
- Základné prvky diagramu tried UML sú 1) Trieda 2) Atribúty 3) Vzťahy
- Diagram triedy poskytuje prehľad o štruktúre aplikácie pred preštudovaním skutočného kódu. Určite to skracuje čas údržby
- Diagram triedy je užitočný na mapovanie objektovo orientovaných programovacích jazykov ako Java, C ++, Ruby, Python atď.