UML osztálydiagram oktatóanyag: Absztrakt osztály példákkal

Az Osztálydiagram meghatározza a rendszerben lévő objektumok típusait és a köztük létező különböző típusú kapcsolatokat. Magas szintű képet ad egy alkalmazásról. Ez a modellezési módszer szinte minden objektum-orientált módszerrel futtatható. Egy osztály hivatkozhat egy másik osztályra. Egy osztálynak lehetnek objektumai, vagy örökölhetik más osztályoktól.

Az osztálydiagram előnyei

• Osztálydiagram Még nagyon összetett információs rendszerek adatmodelljeit is szemlélteti
• A tényleges kód tanulmányozása előtt áttekintést nyújt az alkalmazás felépítéséről. Ezzel könnyen csökkenthető a karbantartási idő
• Segít az alkalmazás általános vázlatainak jobb megértésében.
• Lehetővé teszi részletes diagramok rajzolását, amelyek kiemelik a programozandó kódot
• Hasznos a fejlesztők és más érdekelt felek számára.

Az UML osztálydiagram lényeges elemei

Az UML osztálydiagram alapvető elemei a következők:

1. Osztály név
2. Attribútumok
3. OperaTIONS

Osztály név

Az osztály neve csak az osztály grafikus ábrázolásához szükséges. A legfelső rekeszben jelenik meg. Az osztály egy objektum tervrajza, amely ugyanazokat a kapcsolatokat, attribútumokat, műveleteket és szemantikát osztja meg. Az osztály téglalapként jelenik meg, beleértve a nevét, attribútumait és műveleteit a sperate rekeszekben.

A következő szabályokat kell betartani az osztály képviseleténél:

1. Az osztálynévnek mindig nagybetűvel kell kezdődnie.
2. Az osztálynévnek mindig az első rekesz közepén kell lennie.
3. Az osztály nevét mindig be kell írni formátumban.
4. Az UML absztrakt osztálynevet dőlt betűvel kell írni.

Attribútumok

Az attribútum egy osztály elnevezett tulajdonsága, amely leírja a modellezett objektumot. Az osztálydiagramban ez az összetevő közvetlenül a névrekesz alatt található.

A származtatott attribútumokat más attribútumokból számítják ki. Például a tanuló életkora könnyen kiszámítható a születési dátumából.

Attribútumok jellemzői

• Az attribútumokat általában a láthatósági tényezővel együtt írják.
• Nyilvános, privát, védett és csomag a négy láthatóság, amelyeket +, -, # vagy ~ jelek jelölnek.
• A láthatóság egy osztály attribútumának elérhetőségét írja le.
• Az attribútumoknak értelmes névvel kell rendelkezniük, amely leírja az osztályban való használatát.

Kapcsolatok

Főleg három fajtája van kapcsolatok az UML-ben:

1. Dependencies
2. Általánosítások
3. Egyesületek

Függőség

A függőség két vagy több osztály közötti kapcsolatot jelenti, amelyben az egyik változása a másik változását kényszerítheti ki. Ez azonban mindig gyengébb kapcsolatot hoz létre. A függőség azt jelzi, hogy az egyik osztály egy másiktól függ.

A következő UML-osztálydiagram-példákban a hallgató a főiskolától függ

Általánosítás:

Az általánosítás segít egy alosztályt a szuperosztályához kapcsolni. Egy alosztály a szuperosztályától öröklődik. Az általánosítási kapcsolat nem használható az interfész megvalósításának modellezésére. Az osztálydiagram lehetővé teszi az öröklést több szuperosztályból.

Ebben a példában a Diák osztály a Személy osztályból van általánosítva.

Egyesület:

Ez a fajta kapcsolat statikus kapcsolatokat jelent az A és B osztályok között. Például; egy alkalmazott egy szervezetnél dolgozik.

Íme néhány szabály az egyesületre vonatkozóan:

• Az asszociáció többnyire ige vagy igei kifejezés vagy főnév vagy főnévi kifejezés.
• Meg kell nevezni, hogy jelezze a társítási útvonal végén található osztály szerepét.
• Reflexív asszociációknál kötelező

Ebben a példában a hallgató és a főiskola közötti kapcsolatot mutatjuk be, ami a tanulmányok.

sokféleség

A többszörösség egy attribútumhoz kapcsolódó tényező. Meghatározza, hogy egy osztály inicializálása során hány attribútumpéldány jön létre. Ha a multiplicitás nincs megadva, akkor alapértelmezés szerint a rendszer alapértelmezett multiplicitásnak tekinti.

Tegyük fel, hogy egy főiskolán 100 diák van. A kollégiumnak több hallgatója is lehet.

összesítése

Az aggregáció egy speciális típusú asszociáció, amely az aggregátum és részei közötti egész-rész kapcsolatot modellezi.

Például az osztálykollégium egy vagy több diákból áll. Aggregálva a tartalmazott osztályok soha nem függnek teljesen a tároló életciklusától. Itt a főiskolai osztály akkor is megmarad, ha a hallgató nem elérhető.

Összetétel:

Az összetétel az aggregáció egy speciális típusa, amely két osztály közötti erős tulajdonjogot jelöli, amikor az egyik osztály egy másik osztály része.

Például, ha a főiskola diák osztályokból áll. A kollégium sok diákot tartalmazhat, míg minden hallgató csak egy főiskolához tartozik. Tehát, ha a főiskola nem működik, az összes hallgatót is eltávolították.

Összesítés kontra összetétel

összesítése	Összetétel
Az aggregáció azt a kapcsolatot jelöli, ahol a gyermek a szülőosztályától elkülönítve létezhet. Példa: Gépkocsi (szülő) és autó (gyermek). Tehát, ha törli az autót, a gyermekautó továbbra is megmarad.	Kompozíció megjelenítési kapcsolat, ahol a gyermek soha nem fog létezni a szülőtől függetlenül. Példa: Ház (szülő) és szoba (gyermek). A szobák soha nem válnak házzá.

Absztrakt osztályok

Ez egy olyan osztály, amelynek működési prototípusa van, de nem a megvalósítás. Lehetséges olyan absztrakt osztály is, amelyen belül nincsenek deklarálva műveletek. Az absztrakt hasznos az osztályok funkcióinak azonosításához. Nézzünk egy példát egy absztrakt osztályra. Tegyük fel, hogy van egy absztrakt osztályunk, amelyet mozgásként hívunk, és egy metódus vagy egy művelet deklarált benne. Az absztrakt osztályon belül deklarált metódust a-nak nevezzük mozogni ().

Ezt az absztrakt osztálymódszert bármilyen objektum, például autó, állat, robot stb. használhatja az aktuális pozíció megváltoztatására. Hatékony ezt az absztrakt osztálymódszert egy objektummal használni, mivel az adott függvényhez nincs implementáció. Bármilyen módon használhatjuk több objektumhoz.

Az UML-ben az absztrakt osztály ugyanazzal a jelöléssel rendelkezik, mint az osztályé. Az egyetlen különbség az osztály és az absztrakt osztály között, hogy az osztály nevét szigorúan dőlt betűtípussal írják.

Egy absztrakt osztály nem inicializálható vagy példányosítható.

A fentiekben absztrakt osztályjelölés, létezik az egyetlen absztrakt metódus, amelyet több osztályobjektum is használhat.

Példa UML osztálydiagramra

Az osztálydiagram készítése egyszerű folyamat. Ez nem tartalmaz sok technikai dolgot. Íme, egy példa:

Az ATM-ek rendszere nagyon egyszerű, mivel az ügyfeleknek meg kell nyomniuk néhány gombot, hogy készpénzt kapjanak. Azonban minden ATM-rendszernek több biztonsági rétegen kell átmennie. Ez segít megelőzni a csalást, és készpénzes vagy szükséges részleteket biztosít a banki ügyfeleknek.

Az alábbiakban látható egy példa az UML osztálydiagramra:

Ellenőrizze még:- UML diagramok: előzmények, típusok, jellemzők, verziók, eszközök

Osztálydiagram a szoftverfejlesztés életciklusában

Az osztálydiagramok különféle szoftverfejlesztési fázisokban használhatók. Segít az osztálydiagramok három különböző perspektívából történő modellezésében.

1. Fogalmi perspektíva: A fogalmi diagramok a való világ dolgait írják le. Rajzoljon egy diagramot, amely a vizsgált tartomány fogalmait ábrázolja. Ezek a fogalmak az osztályhoz kapcsolódnak, és mindig nyelvfüggetlenek.

2. Specifikáció perspektívája: A specifikációs perspektíva szoftverabsztrakciókat vagy komponenseket ír le specifikációkkal és interfészekkel. Ugyanakkor nem vállal kötelezettséget konkrét végrehajtásra.

3. A megvalósítás perspektívája: Az ilyen típusú osztálydiagramokat egy adott nyelven vagy alkalmazásban való megvalósításhoz használják. Megvalósítási perspektíva, felhasználás szoftver-implementációhoz.

Az osztálydiagram tervezésének legjobb gyakorlatai

Az osztálydiagramok a szoftveralkalmazások fejlesztéséhez használt legfontosabb UML diagramok. Az osztálydiagram rajzolásakor számos tulajdonságot figyelembe kell venni. Ezek egy szoftveralkalmazás különböző aspektusait képviselik.

Íme néhány szempont, amelyeket szem előtt kell tartani az osztálydiagram rajzolásakor:

• Az osztálydiagramnak adott névnek értelmesnek kell lennie. Ezenkívül le kell írnia a rendszer valódi aspektusát.
• Az egyes elemek közötti kapcsolatot előre meg kell határozni.
• Minden osztály felelősségét meg kell határozni.
• Minden osztályhoz meg kell adni a tulajdonságok minimális számát. Ezért a nem kívánt tulajdonságok könnyen bonyolulttá tehetik a diagramot.
• Felhasználói megjegyzéseket kell mellékelni, amikor meg kell határoznia a diagram valamely aspektusát. A rajz végén érthetőnek kell lennie a szoftverfejlesztő csapat számára.
• Végül a végleges változat elkészítése előtt a diagramot sima papírra kell rajzolni. Ezenkívül át kell dolgozni, amíg készen nem áll a végső benyújtásra.

Következtetés

• Az UML a szoftverrendszerek műtermékeinek meghatározására, tervezésére és megjelenítésére szolgáló szabványos nyelv
• Az osztály egy objektum tervrajza
• Az osztálydiagram leírja a rendszerben lévő objektumok típusait és a köztük létező különféle kapcsolatokat
• Lehetővé teszi egy szoftveralkalmazás statikus nézetének elemzését és tervezését
• Az osztálydiagramok a szoftveralkalmazások fejlesztéséhez használt legfontosabb UML diagramok
• Az UML osztálydiagram alapvető elemei: 1) Osztály 2) Attribútumok 3) Kapcsolatok
• Az osztálydiagram áttekintést nyújt az alkalmazás felépítéséről, mielőtt megvizsgálná a tényleges kódot. Ez természetesen csökkenti a karbantartási időt
• Az osztálydiagram hasznos objektum-orientált programozási nyelvek leképezésére, mint pl Java, C++, Ruby, PythonStb

Ellenőrizze még:- UML diagram oktatóanyag kezdőknek: Tanuljon UML online INGYENESEN