Диаграмма развертывания UML с примером

⚡ Умное резюме

Диаграмма развертывания — это UML-диаграмма, которая описывает физическое оборудование, на котором выполняется программная система, и сопоставляет программные артефакты с узлами. Она объясняет назначение, символы, артефакты, узлы, этапы построения и практический пример.

  • 🖥️ Определение: Диаграмма развертывания сопоставляет компоненты программной системы с физическим оборудованием, которое их выполняет.
  • 📦 Артефакты: Артефакты — это конкретные файлы (исполняемые файлы, DLL-библиотеки, скрипты или документы), развернутые на узлах.
  • 🔲 Узлы: Узел — это вычислительный ресурс, представленный в виде трехмерного параллелепипеда с указанием типа устройства или среды выполнения.
  • 🔗 Пути коммуникации: Связи между узлами представляют собой пути, по которым происходит обмен информацией.
  • 🎯 Случаи использования: Администраторы используют его для моделирования топологии сети, распределенных систем, а также для прямого и обратного проектирования.

Диаграмма развертывания: Учебное пособие по UML с примером.

Что такое диаграмма развертывания?

Диаграмма развертывания — это тип диаграммы, которая определяет физическое оборудование, на котором будет выполняться программная система. Она также определяет, как программное обеспечение развертывается на этом оборудовании. Она сопоставляет программные компоненты системы с устройством, которое будет ее выполнять.

Диаграмма развертывания сопоставляет архитектуру программного обеспечения, созданную при проектировании, с архитектурой физической системы, которая ее выполняет. В распределенных системах он моделирует распределение программного обеспечения по физическим узлам.

Программные системы проявляются с использованием различных артефактова затем они сопоставляются с средой выполнения, которая будет запускать программное обеспечение, например, узлыНа схеме развертывания задействовано множество узлов; следовательно, взаимосвязь между ними представлена ​​с помощью путей связи.

Существует две формы диаграммы развертывания:

  • Descriptили форма – Он содержит узлы и взаимосвязь между узлами и артефактами.
  • Форма экземпляра – Он содержит экземпляры узлов и взаимосвязь между экземплярами узлов и экземплярами артефактов. Подчеркнутое имя обозначает экземпляры узлов.

Назначение диаграммы развертывания

Диаграммы развертывания используются исключительно для описания того, как программное обеспечение развертывается в аппаратной системе. Они визуализируют взаимодействие программного обеспечения с оборудованием для выполнения всех функциональных возможностей. Диаграммы используются для описания взаимодействия программного обеспечения с оборудованием и наоборот.

Символ и обозначения диаграммы развертывания

Обозначения диаграмм развертывания

Обозначения диаграмм развертывания

Диаграмма развертывания состоит из следующих обозначений:

  1. Узел
  2. Компонент
  3. Артефакт
  4. Интерфейс

Что такое артефакт?

Артефакт представляет собой спецификацию конкретного объекта из реального мира, связанного с разработкой программного обеспечения. Артефакт можно использовать для описания фреймворка, используемого в процессе разработки программного обеспечения, или исполняемого файла. Артефакты развертываются на узлах. Наиболее распространенные артефакты следующие:

  1. Исходные файлы
  2. Исполняемые файлы
  3. Таблицы базы данных
  4. Сценарии
  5. DLL файлы
  6. Руководства пользователя или документация
  7. Выходные файлы

Артефакты размещаются на узлах. Они могут обеспечивать физическое воплощение любого элемента UML. Как правило, они представляют собой компоненты. Артефакты помечаются стереотипом. < >, и у них может быть значок артефакта в правом верхнем углу.

В описании каждого артефакта указано имя файла, определяющее его физическое местоположение. Артефакт может содержать другой артефакт. Они могут быть зависимы друг от друга.

Артефакты обладают свойствами и поведением, позволяющими ими манипулировать.

Обычно на едином языке моделирования артефакт представляется следующим образом.

Артефакт

артефакт

Экземпляры артефактов

Экземпляр артефакта представляет собой экземпляр конкретного артефакта. Экземпляр артефакта обозначается тем же символом, что и сам артефакт, за исключением того, что его название подчеркнуто. Диаграмма UML Это позволяет различать исходный артефакт и его экземпляр. Каждая физическая копия или файл представляет собой экземпляр уникального артефакта.

Обычно экземпляр артефакта на едином языке моделирования представляется следующим образом.

Экземпляр Артефакта

экземпляр артефакта

Что такое узел?

Узел — это вычислительный ресурс, на котором развертываются артефакты для выполнения. Узел — это физический объект, способный выполнять один или несколько артефактов. Размер узла может варьироваться в зависимости от масштаба проекта.

Узел — это важный элемент UML, описывающий выполнение кода и взаимодействие между различными сущностями системы. Он обозначается трёхмерным прямоугольником с именем узла внутри. Узлы помогают передать информацию об оборудовании, используемом для развертывания программного обеспечения.

Ассоциация между узлами представляет собой путь связи, по которому осуществляется обмен информацией в любом направлении.

Обычно у узла есть два стереотипа:

  • << устройство >> – Это узел, представляющий собой физическую машину, способную выполнять вычисления. Устройством может быть маршрутизатор или серверный ПК. Он представляется с помощью узла со стереотипом < В модели UML также можно вкладывать одно или несколько устройств друг в друга.

Ниже приведено представление устройства на языке UML:

Узел устройства

узел устройства

  • << среда выполнения >> – Это узел, представляющий среду, в которой будет выполняться программное обеспечение. Например, Java Приложения выполняются в Java виртуальная машина (JVM)JVM считается средой выполнения для Java приложения. Мы можем встроить среду выполнения в узел устройства. В одном узле устройства можно встроить более одной среды выполнения.

Ниже приведено представление среды выполнения на языке UML:

Узел среды выполнения

узел среды выполнения

Как нарисовать схему развертывания?

Диаграмма развертывания визуализирует топологическое представление всей системы. Она отображает развертывание системы.

Диаграмма развертывания состоит из узлов, описывающих физические устройства, используемые внутри системы. На этих узлах развертываются артефакты. У нас также могут быть экземпляры узлов, на которых будут реализованы экземпляры артефактов.

Узлы и компоненты системы участвуют в окончательном выполнении системы.

Схема развертывания играет решающую роль в процессе администрирования и должна удовлетворять следующим параметрам:

  • Высокие эксплуатационные характеристики
  • Ремонтопригодность
  • Масштабируемость
  • Портативность
  • Легко понять

Узлы и артефакты являются важнейшими элементами развертывания. Перед тем, как рисовать схему развертывания, необходимо определить все узлы и взаимосвязь между каждым узлом системы.

Необходимо знать архитектуру системы, независимо от того, является ли приложение веб-приложением, облачным приложением, настольным приложением или мобильным приложением. Все эти аспекты имеют решающее значение и играют важную роль при разработке схемы развертывания.

Если известны все узлы, отношения и артефакты, разработать диаграмму развертывания становится легко.

Пример диаграммы развертывания

На следующей схеме развертывания показана работа HTML5-видеоплеера в браузере:

Схема развертывания

Схема развертывания

Когда использовать диаграмму развертывания?

Диаграммы развертывания в основном используются системными администраторами, сетевыми инженерами и т. д. Эти диаграммы используются исключительно с целью описания того, как программное обеспечение развертывается в аппаратной системе. Он визуализирует, как программное обеспечение взаимодействует с оборудованием для выполнения всех функций.

Чтобы программное обеспечение работало эффективно и быстрее, аппаратное обеспечение также должно быть хорошего качества. Оно должно быть разработано эффективно, чтобы программное обеспечение работало правильно и давало точные результаты в кратчайшие сроки.

Диаграммы развертывания можно использовать для:

  1. Моделирование сетевой топологии системы.
  2. Моделирование распределенных систем и сетей.
  3. Процессы прямого и обратного проектирования.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Да. Инструменты искусственного интеллекта могут преобразовать текстовое описание ваших серверов, сред и артефактов в черновую схему развертывания или диаграмму в виде кода. RevПросмотрите сгенерированные узлы и пути связи, поскольку ИИ может неправильно размещать компоненты или упускать из виду ограничения.

Искусственный интеллект может сканировать схему развертывания на наличие единых точек отказа, отсутствия резервирования или пробелов в масштабируемости и предлагать улучшения. Это полезное второе мнение, но архитекторы должны проверять рекомендации на соответствие реальным требованиям к производительности и безопасности.

Диаграмма компонентов показывает программные компоненты и их зависимости, а диаграмма развертывания показывает физические аппаратные узлы и способ развертывания артефактов на них. Диаграммы компонентов фокусируются на структуре; диаграммы развертывания — на физическом размещении.

Популярные инструменты включают Lucidchartdraw.io, Microsoft Visio, StarUML и PlantUMLТекстовые инструменты, такие как PlantUML Это позволяет создавать версии диаграмм в виде кода, а визуальные редакторы предлагают функцию перетаскивания узлов и элементов для более быстрого создания черновиков.

Подведем итог этой публикации следующим образом: