Bereitstellungsdiagramm: UML-Tutorial mit BEISPIEL

Was ist ein Bereitstellungsdiagramm?

Ein Bereitstellungsdiagramm ist ein Diagrammtyp, der die physische Hardware angibt, auf der das Softwaresystem ausgeführt wird. Es bestimmt auch, wie die Software auf der zugrunde liegenden Hardware bereitgestellt wird. Es ordnet Softwareteile eines Systems dem Gerät zu, auf dem sie ausgeführt werden.

Das Verteilungsdiagramm bildet die im Entwurf erstellte Softwarearchitektur mit der physischen Systemarchitektur ab, die sie ausführt. In verteilten Systemen modelliert es die Verteilung der Software auf die physischen Knoten.

Die Softwaresysteme werden durch verschiedene manifestiert Artefakte, und dann werden sie der Ausführungsumgebung zugeordnet, die die Software ausführen soll, z Fiber Node. Am Bereitstellungsdiagramm sind viele Knoten beteiligt. Daher wird die Beziehung zwischen ihnen mithilfe von Kommunikationspfaden dargestellt.

Es gibt zwei Formen eines Bereitstellungsdiagramms.

  • Descriptoder formen
  • Es enthält Knoten, die Beziehung zwischen Knoten und Artefakten.
  • Instanzformular
  • Es enthält Knoteninstanzen und die Beziehung zwischen Knoteninstanzen und Artefaktinstanzen.
  • Ein unterstrichener Name steht für Knoteninstanzen.

Zweck eines Bereitstellungsdiagramms

Bereitstellungsdiagramme dienen ausschließlich dazu, zu beschreiben, wie Software in das Hardwaresystem bereitgestellt wird. Sie visualisieren, wie Software mit der Hardware interagiert, um die vollständige Funktionalität auszuführen. Sie werden verwendet, um die Interaktion zwischen Software und Hardware und umgekehrt zu beschreiben.

Symbole und Notationen des Bereitstellungsdiagramms

Notationen für Bereitstellungsdiagramme
Notationen für Bereitstellungsdiagramme

Ein Bereitstellungsdiagramm besteht aus den folgenden Notationen:

  1. Ein Knoten
  2. Eine Komponente
  3. Ein Artefakt
  4. Eine Schnittstelle

Was ist ein Artefakt?

Ein Artefakt stellt die Spezifikation einer konkreten realen Entität im Zusammenhang mit der Softwareentwicklung dar. Sie können das Artefakt verwenden, um ein Framework zu beschreiben, das während des Softwareentwicklungsprozesses verwendet wird, oder eine ausführbare Datei. Artefakte werden auf den Knoten bereitgestellt. Die häufigsten Artefakte sind wie folgt:

  1. Quelldaten
  2. Ausführbare Dateien
  3. Datenbanktabellen
  4. Scripts
  5. DLL-Dateien
  6. Benutzerhandbücher oder Dokumentation
  7. Ausgabedateien

Artefakte werden auf den Knoten bereitgestellt. Sie können jedem UML-Element eine physische Manifestation verleihen. Im Allgemeinen manifestieren sie Komponenten. Artefakte werden mit dem Stereotyp < >, und möglicherweise befindet sich in der oberen rechten Ecke ein Artefaktsymbol.

Jedes Artefakt hat in seiner Spezifikation einen Dateinamen, der den physischen Standort des Artefakts angibt. Ein Artefakt kann ein anderes Artefakt enthalten. Es kann voneinander abhängig sein.

Artefakte haben ihre Eigenschaften und ihr Verhalten, das sie manipuliert.

Im Allgemeinen wird ein Artefakt in der einheitlichen Modellierungssprache wie folgt dargestellt.

Artefakt
Artefakt

Artefaktinstanzen

Eine Artefaktinstanz stellt eine Instanz eines bestimmten Artefakts dar. Eine Artefaktinstanz wird mit demselben Symbol wie das Artefakt gekennzeichnet, außer dass der Name unterstrichen ist. UML-Diagramm ermöglicht die Unterscheidung zwischen dem ursprünglichen Artefakt und der Instanz. Jede physische Kopie oder Datei ist eine Instanz eines einzigartigen Artefakts.

Im Allgemeinen wird eine Artefaktinstanz in der einheitlichen Modellierungssprache wie folgt dargestellt.

Artefaktinstanz
Artefaktinstanz

Was ist ein Knoten?

Ein Knoten ist eine Rechenressource, auf der Artefakte zur Ausführung bereitgestellt werden. Ein Knoten ist ein physisches Objekt, das ein oder mehrere Artefakte ausführen kann. Die Größe eines Knotens kann je nach Projektgröße variieren.

Knoten sind ein wesentliches UML-Element, das die Ausführung von Code und die Kommunikation zwischen verschiedenen Entitäten eines Systems beschreibt. Sie werden durch eine 3D-Box gekennzeichnet, in der der Knotenname steht. Knoten helfen dabei, die Hardware zu vermitteln, die zum Bereitstellen der Software verwendet wird.

Eine Verbindung zwischen Knoten stellt einen Kommunikationspfad dar, über den Informationen in beliebige Richtungen ausgetauscht werden.

Im Allgemeinen weist ein Knoten zwei Stereotypen auf:

  • << Gerät >>Es handelt sich um einen Knoten, der eine physische Maschine darstellt, die Berechnungen durchführen kann. Ein Gerät kann ein Router oder ein Server-PC sein. Die Darstellung erfolgt durch einen Knoten mit dem Stereotyp < >.

    Im UML-Modell können Sie auch ein oder mehrere Geräte ineinander verschachteln.

  • Es folgt eine Darstellung eines Geräts in UML:

    Geräteknoten
    Geräteknoten
  • << Ausführungsumgebung >>Es handelt sich um einen Knoten, der eine Umgebung darstellt, in der Software ausgeführt wird. Zum Beispiel: Java Anwendungen werden ausgeführt in Java Virtual Machine (JVM). JVM gilt als Ausführungsumgebung für Java Anwendungen. Wir können eine Ausführungsumgebung in einen Geräteknoten einbetten. Sie können mehrere Ausführungsumgebungen in einem einzelnen Geräteknoten vernetzen.

Es folgt eine Darstellung einer Ausführungsumgebung in UML:

Knoten der Ausführungsumgebung
Ausführungsumgebungsknoten

Wie zeichne ich ein Bereitstellungsdiagramm?

Das Bereitstellungsdiagramm visualisiert die topologische Ansicht eines gesamten Systems. Es stellt die Bereitstellung eines Systems dar.

Ein Bereitstellungsdiagramm besteht aus Knoten, die die im System verwendeten physischen Geräte beschreiben. Auf diesen Knoten werden Artefakte bereitgestellt. Wir können auch Knoteninstanzen haben, auf denen Artefaktinstanzen implementiert werden.

Knoten und Artefakte eines Systems sind an der endgültigen Ausführung eines Systems beteiligt.

Ein Bereitstellungsdiagramm spielt während des Verwaltungsprozesses eine entscheidende Rolle und muss die folgenden Parameter erfüllen:

  • Hohe Leistung
  • Wartbarkeit
  • Skalierbarkeit
  • Tragbarkeit
  • Leicht verständlich

Knoten und Artefakte sind die wesentlichen Elemente der Bereitstellung. Bevor das Bereitstellungsdiagramm tatsächlich gezeichnet wird, müssen alle Knoten und die Beziehung zwischen den einzelnen Knoten des Systems identifiziert werden.

Sie müssen die Architektur eines Systems kennen, unabhängig davon, ob es sich bei einer Anwendung um eine Webanwendung, eine Cloud-Anwendung, eine Desktop-Anwendung oder eine mobile Anwendung handelt. All diese Dinge sind entscheidend und spielen bei der Entwicklung eines Bereitstellungsdiagramms eine entscheidende Rolle.

Wenn alle Knoten, Beziehungen und Artefakte bekannt sind, lässt sich leicht ein Bereitstellungsdiagramm entwickeln.

Beispiel eines Bereitstellungsdiagramms

Das folgende Bereitstellungsdiagramm stellt die Funktionsweise des HTML5-Videoplayers im Browser dar:

Bereitstellungsdiagramm
Bereitstellungsdiagramm

Wann sollte ein Bereitstellungsdiagramm verwendet werden?

Bereitstellungsdiagramme werden hauptsächlich von Systemadministratoren, Netzwerktechnikern usw. verwendet. Diese Diagramme dienen ausschließlich dazu, zu beschreiben, wie Software im Hardwaresystem bereitgestellt wird. Sie visualisieren, wie Software mit der Hardware interagiert, um die vollständige Funktionalität auszuführen.

Damit die Software effizient und schneller arbeitet, muss auch die Hardware von guter Qualität sein. Es muss effizient gestaltet sein, damit die Software ordnungsgemäß funktioniert und in kurzer Zeit genaue Ergebnisse liefert.

Bereitstellungsdiagramme können verwendet werden für:

  1. Modellierung der Netzwerktopologie eines Systems.
  2. Modellierung verteilter Systeme und Netzwerke.
  3. Forward- und Reverse-Engineering-Prozesse.

Zusammenfassung

  • Das Bereitstellungsdiagramm ordnet die im Entwurf erstellte Softwarearchitektur der physischen Systemarchitektur zu, die sie ausführt.
  • Es ordnet Softwareteile eines Systems der Hardware zu, die es ausführen soll.
  • Das Bereitstellungsdiagramm visualisiert die topologische Ansicht eines gesamten Systems.
  • Knoten und Artefakte sind die wesentlichen Elemente der Bereitstellung.
  • Knoten und Artefakte eines Systems sind an der endgültigen Ausführung eines Systems beteiligt.