บทช่วยสอนสัญลักษณ์ UML: สัญลักษณ์ไดอะแกรม UML พร้อมตัวอย่าง

⚡ สรุปอย่างชาญฉลาด

สัญลักษณ์และแผนภาพของ UML เป็นมาตรฐานในการสร้างแบบจำลองระบบซอฟต์แวร์ เอกสารนี้จะอธิบายส่วนประกอบพื้นฐานสามส่วนของ UML ได้แก่ สิ่งต่างๆ ความสัมพันธ์ และแผนภาพ พร้อมทั้งแสดงสัญลักษณ์ที่ใช้สำหรับแต่ละองค์ประกอบเชิงโครงสร้าง พฤติกรรม และการโต้ตอบอย่างถูกต้อง

  • 🧱 การก่อสร้างตึก: UML สร้างขึ้นจากสามหมวดหมู่ ได้แก่ สิ่งต่างๆ ความสัมพันธ์ และแผนภาพ ซึ่งรวมกันเป็นแบบจำลองที่สมบูรณ์หนึ่งเดียว
  • 📦 สิ่งต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้าง: คลาส อ็อบเจ็กต์ อินเทอร์เฟซ คอมโพเนนต์ และโหนด แสดงถึงส่วนประกอบคงที่ที่มองเห็นได้ของระบบ
  • 🔄 เรื่องเกี่ยวกับพฤติกรรม: แผนภาพสถานะ แผนภาพกิจกรรม และแผนภาพปฏิสัมพันธ์ แสดงให้เห็นถึงพฤติกรรมแบบไดนามิกของระบบ
  • 🔗 ความสัมพันธ์: ความสัมพันธ์ การพึ่งพา การสรุปความ และการทำให้เป็นจริง เป็นตัวกำหนดว่าองค์ประกอบต่างๆ เชื่อมต่อและพึ่งพาซึ่งกันและกันอย่างไร
  • 🗂️ กลุ่มแผนภาพ: แผนภาพโครงสร้าง แผนภาพพฤติกรรม และแผนภาพปฏิสัมพันธ์ ต่างก็แสดงมุมมองที่แตกต่างกันของระบบเดียวกัน

บทช่วยสอนเกี่ยวกับสัญลักษณ์ UML

แบบจำลองคืออะไร

A รุ่น เป็นกล้ามท้องtracการสร้างแบบจำลองเพื่อทำความเข้าใจก่อนสร้างสิ่งนั้นขึ้นมา เนื่องจากแบบจำลองละเว้นรายละเอียดที่ไม่สำคัญ จึงง่ายต่อการจัดการมากกว่าสิ่งที่เป็นรูปธรรม แบบจำลองหมายถึงการจัดระเบียบสิ่งใดสิ่งหนึ่งเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ

A แบบ คือการทำให้ความเป็นจริงง่ายขึ้น

โมเดลอาจให้:

  • พิมพ์เขียวของระบบ
  • การจัดระบบ
  • ไดนามิกของระบบ

หน่วยการสร้าง UML

UML ย่อมาจาก Unified Modeling Language ซึ่งเกี่ยวข้องกับบล็อกต่างๆ เพื่อสร้างโมเดลเดียว บล็อกอาคารคือสิ่งที่จำเป็นในการพัฒนาไดอะแกรมโมเดล UML หนึ่งชุด เป็นส่วนสำคัญของไดอะแกรม UML ทุกชุด ต่อไปนี้คือบล็อกอาคารพื้นฐานของ UML:

  1. สถานที่
  2. ความสัมพันธ์
  3. ไดอะแกรม

ให้เราศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับบล็อคส่วนประกอบและสัญลักษณ์ไดอะแกรม UML

สถานที่

สิ่งใดสิ่งหนึ่งสามารถอธิบายได้ว่าเป็นเอนทิตีหรือวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริง สิ่งต่าง ๆ แบ่งออกเป็นหมวดหมู่ต่าง ๆ ใน UML ดังนี้

  • สิ่งที่มีโครงสร้าง
  • พฤติกรรมต่างๆ
  • กลุ่มping สิ่ง
  • คำอธิบายประกอบ

สิ่งที่มีโครงสร้าง

สิ่งเชิงโครงสร้างใช้เพื่ออธิบายส่วนที่คงที่ของแบบจำลอง มันถูกใช้เพื่อเป็นตัวแทนของสิ่งต่าง ๆ ที่ตามนุษย์มองเห็นได้ โครงสร้างใน UML ล้วนเกี่ยวกับส่วนทางกายภาพของระบบ เป็นคำนามของโมเดล UML เช่น คลาส วัตถุ อินเทอร์เฟซ การทำงานร่วมกัน กรณีใช้งาน ส่วนประกอบ และโหนด

ให้เราอธิบายสิ่งโครงสร้างที่ใช้ใน UML:

ประเภท:

คลาสใช้สำหรับแทนวัตถุต่างๆ ใช้เพื่อกำหนดคุณสมบัติและการดำเนินการของวัตถุ ใน UML เรายังสามารถแทนค่าสัมบูรณ์ได้อีกด้วยtracคลาส t คลาสที่ไม่มีการกำหนดฟังก์ชันการทำงานเรียกว่าคลาส abstracคลาส t ใดๆ แผนภาพคลาส UML โดยทั่วไปสัญลักษณ์จะแสดงตามตัวอย่างไดอะแกรมคลาส UML ด้านล่าง

สัญลักษณ์คลาส UML
สัญลักษณ์คลาส UML

วัตถุคือเอนทิตีที่ใช้ในการอธิบายพฤติกรรมและการทำงานของระบบ คลาสและอ็อบเจ็กต์มีสัญลักษณ์เหมือนกัน ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือชื่ออ็อบเจ็กต์จะถูกขีดเส้นใต้เสมอใน UML

สัญกรณ์ UML ของวัตถุใด ๆ ได้รับด้านล่าง

สัญลักษณ์วัตถุ UML
สัญลักษณ์วัตถุ UML

Interface:

อินเทอร์เฟซนั้นคล้ายกับเทมเพลตที่ไม่มีรายละเอียดการใช้งาน โดยสัญลักษณ์วงกลมจะแสดงไว้ เมื่อคลาสใช้งานอินเทอร์เฟซ ฟังก์ชันการทำงานของอินเทอร์เฟซก็จะถูกนำมาใช้ด้วยเช่นกัน

สัญลักษณ์อินเทอร์เฟซ UML
สัญลักษณ์อินเทอร์เฟซ UML

ทำงานร่วมกัน:

มันถูกแสดงด้วยวงรีประที่มีชื่อเขียนอยู่ข้างใน

สัญลักษณ์การทำงานร่วมกัน UML
สัญลักษณ์การทำงานร่วมกัน UML

กรณีการใช้งาน:

กรณีการใช้งานถือเป็นแนวคิดหลักอย่างหนึ่งของการสร้างแบบจำลองเชิงวัตถุ ซึ่งใช้เพื่อแสดงฟังก์ชันการทำงานระดับสูงและวิธีที่ผู้ใช้จะจัดการระบบ

กรณีการใช้งาน UML
กรณีการใช้งาน UML

นักแสดงชาย:

มันถูกใช้ในไดอะแกรมกรณีการใช้งาน สัญกรณ์นักแสดงใช้เพื่อแสดงถึงเอนทิตีที่มีการโต้ตอบกับระบบ ผู้ใช้คือตัวอย่างที่ดีที่สุดของนักแสดง สัญกรณ์นักแสดงใน UML มีดังต่อไปนี้

นักแสดง UML
นักแสดง UML

ส่วนประกอบ:

สัญกรณ์ส่วนประกอบใช้เพื่อแสดงส่วนหนึ่งของระบบ มันแสดงไว้ใน UML ตามที่ระบุด้านล่าง

ส่วนประกอบ UML
ส่วนประกอบ UML

โหนด:

โหนดใช้เพื่ออธิบายส่วนทางกายภาพของระบบ โหนดสามารถใช้เพื่อแสดงถึงเครือข่าย เซิร์ฟเวอร์ เราเตอร์ ฯลฯ โดยมีสัญลักษณ์แสดงไว้ด้านล่าง

โหนด UML
โหนด UML

แผนภาพการปรับใช้:

แสดงถึงฮาร์ดแวร์ฟิสิคัลที่ติดตั้งระบบ แผนภาพการใช้งานแสดงถึงมุมมองทางกายภาพของระบบ หมายถึงการสื่อสารและการโต้ตอบระหว่างส่วนต่างๆ ของระบบ

ไดอะแกรมการปรับใช้ประกอบด้วยสัญลักษณ์ต่อไปนี้:

  1. โหนด
  2. ส่วนประกอบ
  3. สิ่งประดิษฐ์
  4. อินเทอร์เฟซ
แผนภาพการปรับใช้ UML
ไดอะแกรมการปรับใช้

พฤติกรรมต่างๆ

พวกเขาคือ คำกริยา ของโมเดล UML เช่น การโต้ตอบ กิจกรรม และเครื่องสถานะ พฤติกรรมใน UML ใช้เพื่อแสดงถึงพฤติกรรมของระบบ

พฤติกรรมประกอบด้วย:

เครื่องสถานะ:

ใช้เพื่ออธิบายสถานะต่างๆ ของส่วนประกอบเดียวตลอดทั้ง วงจรชีวิตการพัฒนาซอฟต์แวร์- ใช้ในการบันทึกสถานะต่างๆ ของส่วนประกอบของระบบ

เครื่องสถานะ UML
เครื่องรัฐ

แผนภาพกิจกรรม:

แผนภาพกิจกรรมใช้เพื่อแสดงกิจกรรมต่างๆ ที่ดำเนินการโดยส่วนประกอบต่างๆ ของระบบ มันถูกแสดงเหมือนกับแผนภาพเครื่องสถานะ

แผนภาพกิจกรรมประกอบด้วยสถานะเริ่มต้น สถานะสุดท้าย กล่องการตัดสินใจ และสัญลักษณ์การดำเนินการ

แผนภาพกิจกรรม UML
แผนภาพกิจกรรม

แผนภาพปฏิสัมพันธ์:

แผนภาพโต้ตอบใช้เพื่อแสดงภาพการไหลของข้อความระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ของระบบ

  • แผนภาพลำดับ: แผนภาพลำดับแสดงปฏิสัมพันธ์ระหว่างเส้นชีวิตตั้งแต่หนึ่งเส้นขึ้นไปภายในเวลาจริง

สัญกรณ์ของแผนภาพลำดับได้รับด้านล่าง

แผนภาพปฏิสัมพันธ์ UML
แผนภาพปฏิสัมพันธ์

กลุ่มping สิ่ง

เป็นแพ็กเกจที่ใช้ในการจัดกลุ่มองค์ประกอบการสร้างแบบจำลองที่มีความสัมพันธ์ทางความหมายเข้าไว้ในหน่วยเดียวกันอย่างเป็นระบบ แพ็กเกจนี้เป็นกลุ่มเดียวเท่านั้นping สิ่งที่มีอยู่ใน UML

แพ็คเกจ UML
แพ็คเกจ UML

คำอธิบายประกอบ

มันเหมือนกับบันทึกย่อที่อาจเขียนลงในโมเดลเพื่อรวบรวมข้อมูลสำคัญบางอย่าง มีลักษณะคล้ายกับกระดาษโน้ตสีเหลือง นี่คือตัวอย่างสำหรับคำอธิบายประกอบใน UML:

คำอธิบายประกอบ UML
คำอธิบายประกอบ UML

ความสัมพันธ์

ความสัมพันธ์ทำให้คุณสามารถแสดงบนแบบจำลองว่าสองสิ่งหรือมากกว่านั้นเกี่ยวข้องกันอย่างไร ความสัมพันธ์ใน UML จะช่วยให้คุณสามารถจับภาพการเชื่อมต่อที่มีความหมายระหว่างสิ่งต่างๆ โดยจะแสดงให้เห็นว่าแต่ละองค์ประกอบเชื่อมโยงกันอย่างไร และการเชื่อมโยงนี้อธิบายฟังก์ชันการทำงานของแอปพลิเคชันอย่างไร

ความสัมพันธ์ใน UML แบ่งได้ดังนี้

  • ความสัมพันธ์สมาคม
  • ความสัมพันธ์แบบพึ่งพา
  • ความสัมพันธ์ทั่วไป
  • ความสัมพันธ์ที่ตระหนักรู้

ความสัมพันธ์สมาคม

เป็นชุดลิงก์ที่เชื่อมต่อองค์ประกอบของโมเดล UML นอกจากนี้ยังกำหนดจำนวนวัตถุที่มีส่วนร่วมในความสัมพันธ์นั้นด้วย โดยจะแสดงให้เห็นว่ามีองค์ประกอบกี่องค์ประกอบที่มีส่วนร่วมในการโต้ตอบหนึ่งๆ

มีลักษณะเป็นเส้นประมีหัวลูกศรทั้งสองด้าน ทั้งสองด้านมีองค์ประกอบที่อธิบายความสัมพันธ์ มีการนำคำศัพท์ใหม่คำว่า multiplicity มาใช้เพื่อบอกเราว่ามีวัตถุกี่รายการขององค์ประกอบเฉพาะที่เกี่ยวข้องกัน

ความสัมพันธ์สมาคมแสดงไว้ดังนี้

ความสัมพันธ์สมาคม UML
ความสัมพันธ์สมาคม UML

ความสัมพันธ์แบบพึ่งพา

ในความสัมพันธ์ประเภทนี้ องค์ประกอบต้นทางจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเป้าหมาย และอาจได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบนั้น มันเป็นหนึ่งในสัญลักษณ์ที่สำคัญที่สุดของ UML มันกำหนดทิศทางของการพึ่งพาจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่ง

มีเส้นประและมีลูกศรอยู่ด้านหนึ่ง

ความสัมพันธ์การพึ่งพาแสดงดังนี้

ความสัมพันธ์การพึ่งพา UML
ความสัมพันธ์การพึ่งพา UML

ความสัมพันธ์ทั่วไป

มันถูกเรียกว่าเป็นความสัมพันธ์ระหว่างพ่อแม่และลูก เป็นความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งทั่วไปกับสิ่งเฉพาะเจาะจงมากขึ้น ความสัมพันธ์ประเภทนี้ใช้เพื่อแสดงแนวคิดการสืบทอด

มีลักษณะเป็นเส้นตรงและมีหัวลูกศรกลวงอยู่ด้านหนึ่ง

ความสัมพันธ์ลักษณะทั่วไปแสดงไว้ดังนี้

ความสัมพันธ์ทั่วไปของ UML
ความสัมพันธ์ทั่วไปของ UML

ความสัมพันธ์ที่ตระหนักรู้

ในที่นี้ องค์ประกอบหนึ่งอธิบายถึงความรับผิดชอบบางอย่างที่ไม่ได้นำไปใช้ และองค์ประกอบอื่นๆ ใช้ฟังก์ชันการทำงานที่กล่าวถึงในองค์ประกอบแรก ความสัมพันธ์ของการตระหนักรู้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในขณะที่แสดงถึง อินเตอร์เฟซ.

มันถูกแสดงเป็นเส้นประที่มีหัวลูกศรกลวงอยู่ที่ปลายด้านหนึ่ง

ความสัมพันธ์ในการตระหนักรู้แสดงดังต่อไปนี้:

ความสัมพันธ์การรับรู้ UML
ความสัมพันธ์การรับรู้ UML

ไดอะแกรม

ไดอะแกรม UML แบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่

  1. แผนภาพโครงสร้าง
  2. แผนภาพพฤติกรรม
  3. แผนภาพปฏิสัมพันธ์

แผนภาพโครงสร้าง

แผนภาพโครงสร้างใช้เพื่อแสดงมุมมองแบบคงที่ของระบบ มันแสดงถึงส่วนหนึ่งของระบบที่ประกอบขึ้นเป็นโครงสร้างของระบบ แผนภาพโครงสร้างแสดงวัตถุต่างๆ ภายในระบบ

ต่อไปนี้เป็นไดอะแกรมโครงสร้างต่างๆ ใน ​​UML:

  • แผนภาพชั้นเรียน
  • แผนภาพวัตถุ
  • แผนภาพแพ็คเกจ
  • แผนภาพส่วนประกอบ
  • ไดอะแกรมการปรับใช้

แผนภาพพฤติกรรม

ระบบในโลกแห่งความเป็นจริงใดๆ สามารถแสดงได้ทั้งในรูปแบบคงที่หรือรูปแบบไดนามิก กล่าวกันว่าระบบจะสมบูรณ์ได้หากแสดงออกทั้งในรูปแบบคงที่และไดนามิก แผนภาพพฤติกรรมแสดงถึงการทำงานของระบบ

ไดอะแกรม UML ที่เกี่ยวข้องกับส่วนคงที่ของระบบเรียกว่าไดอะแกรมโครงสร้าง ไดอะแกรม UML ที่เกี่ยวข้องกับส่วนที่เคลื่อนไหวหรือไดนามิกของระบบเรียกว่าไดอะแกรมพฤติกรรม

ต่อไปนี้เป็นไดอะแกรมพฤติกรรมต่างๆ ใน ​​UML:

  • แผนภาพกิจกรรม
  • ใช้แผนภาพกรณี
  • แผนภาพเครื่องสถานะ

แผนภาพปฏิสัมพันธ์

แผนภาพปฏิสัมพันธ์เป็นเพียงส่วนย่อยของแผนภาพพฤติกรรม ใช้เพื่อแสดงภาพการไหลระหว่างองค์ประกอบกรณีการใช้งานต่างๆ ของระบบ แผนภาพปฏิสัมพันธ์ใช้เพื่อแสดงปฏิสัมพันธ์ระหว่างสองเอนทิตีและการไหลของข้อมูลภายในเอนทิตีเหล่านั้น

ต่อไปนี้เป็นไดอะแกรมการโต้ตอบต่างๆ ใน ​​UML:

  • แผนภาพเวลา
  • แผนภาพลำดับ
  • แผนภาพการทำงานร่วมกัน

คำถามที่พบบ่อย

UML 2.x ได้ขยายขอบเขตจาก UML 1.x เดิม โดยเพิ่มประเภทแผนภาพเพิ่มเติม เช่น แผนภาพแสดงเวลาและภาพรวมการโต้ตอบ รวมถึงปรับปรุงสัญลักษณ์สำหรับส่วนประกอบและตัวจำแนกโครงสร้างให้ดียิ่งขึ้น UML 2.x เป็นเวอร์ชันที่เครื่องมือสร้างแบบจำลองส่วนใหญ่รองรับในปัจจุบัน

UML ถูกสร้างขึ้นโดย Grady Booch, James Rumbaugh และ Ivar Jacobson ที่ Rational Software ในช่วงทศวรรษ 1990 ปัจจุบัน Object Management Group (OMG) เป็นผู้ดูแลรักษามาตรฐานและเผยแพร่ข้อกำหนดอย่างเป็นทางการ

สเตอริโอไทป์ช่วยขยายคำศัพท์ของ UML โดยการให้ความหมายใหม่แก่ส่วนประกอบที่มีอยู่แล้ว ซึ่งแสดงอยู่ภายในเครื่องหมายกิลเลเมต์ เช่น «อินเทอร์เฟซ» หรือ «เอนทิตี» สเตอริโอไทป์ช่วยให้ทีมสามารถปรับใช้สัญลักษณ์มาตรฐานให้เข้ากับโดเมนเฉพาะโดยไม่ต้องคิดค้นสัญลักษณ์ใหม่

เครื่องมือสอนด้วย AI สามารถอธิบายสัญลักษณ์ UML แต่ละตัว ทดสอบความเข้าใจเกี่ยวกับสัญลักษณ์ และอธิบายว่าควรใช้คลาส คอมโพเนนต์ หรือสเตทแมชชีนเมื่อใด ซึ่งจะช่วยให้ผู้เริ่มต้นได้รับคำติชมแบบโต้ตอบได้อย่างรวดเร็วในขณะที่ฝึกฝนการอ่านและการวาดไดอะแกรม

ใช่. Reverse- เครื่องมือทางวิศวกรรมและปัญญาประดิษฐ์ (AI) สามารถสแกนซอร์สโค้ดและสร้างไดอะแกรมคลาส คอมโพเนนต์ หรือลำดับเหตุการณ์ได้โดยอัตโนมัติ อย่างไรก็ตาม สัญลักษณ์ที่สร้างขึ้นยังคงต้องได้รับการตรวจสอบ เนื่องจาก AI อาจมองข้ามเจตนาในการออกแบบหรือตีความความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนผิดพลาดได้

สรุปโพสต์นี้ด้วย: