Modello di Diagramma di Classe UML

Sul Modello di Diagramma di Classe UML...

Un diagramma di classe UML è un modello statico di un sistema orientato agli oggetti che definisce gli oggetti attraverso le loro classi, attributi e funzioni. Utilizzando un diagramma di classe, un programmatore dovrebbe essere in grado di implementare il codice per costruire il sistema descritto senza bisogno di ulteriori informazioni.

Continua a leggere per saperne di più sui diagrammi di classe UML e su come creare il tuo utilizzando il modello di Miro.

Cos'è un diagramma di classe UML?

Si può pensare a un diagramma di classe UML come a una "ricetta" per un sistema orientato agli oggetti. Proprio come una ricetta include ingredienti, quantità e indicazioni, un diagramma di classe spiega il sistema in termini di quali classi di oggetti sono coinvolte, quali attributi possiedono e quali operazioni devono eseguire.

I diagrammi di classe fanno parte di UML (Unified Modeling Language), un insieme di strumenti per la modellazione del software progettati per aiutare gli sviluppatori a esprimere le loro idee. Consiste in un'intera famiglia di diagrammi, suddivisi in quelli che modellano la struttura e quelli che modellano il comportamento.

Il diagramma di classe è un diagramma strutturale, parte della famiglia che modella le relazioni statiche di un sistema in stato stazionario. È uno strumento fondamentale per la programmazione orientata agli oggetti (OOP).

Le classi sono gli elementi di base del modello di questo diagramma di progettazione orientato agli oggetti. Una classe è un insieme di attributi, le caratteristiche variabili che definiscono la classe come oggetto, e di operazioni, ovvero le funzioni che l'oggetto svolge.

Ad esempio, la classe "frigorifero" potrebbe avere gli attributi altezza, capacità e numero di porte e le operazioni refrigerare, congelare e distribuire acqua. La classe è un progetto che non esiste di per sé, ma ogni oggetto che soddisfa i suoi attributi e le sue operazioni deve essere un frigorifero.

Un diagramma di classe UML è un insieme di classi con istruzioni su come si relazionano per formare un sistema completo. Ha un aspetto semplice - solo diverse caselle con elenchi al loro interno, tutti collegati da linee - ma è possibile utilizzarlo per modellare quasi tutti i sistemi software del mondo.

I benefici di un diagramma di classe UML

La programmazione orientata agli oggetti è stata originariamente sviluppata in risposta alla programmazione procedurale, che definiva il software interamente in termini di istruzioni. Questo rendeva estremamente difficile isolare ogni singolo aspetto del programma.

L'OOP considera i programmi come macchine con parti interconnesse. Ogni oggetto è definito come una classe con attributi e operazioni, il che rende facile capire come funziona e come si relaziona con gli altri oggetti. L'utilizzo dell'oggetto come elemento costitutivo principale facilita la progettazione e il miglioramento dei sistemi.

Il diagramma di classe UML è uno degli strumenti più importanti per facilitare la progettazione e lo sviluppo orientati agli oggetti. È utile per costruire modelli concettuali di sistemi software e per scrivere effettivamente il codice.

Come tutti i diagrammi UML, è abbastanza semplice da poter essere usato per pianificare un sistema, ma è sufficientemente dettagliato da fornire istruzioni su come implementarlo nella realtà. Uno sviluppatore può avere un'idea, pianificarla con un diagramma di classe, poi passare quel diagramma a un altro codificatore e ottenere qualcosa di molto simile a ciò che ha immaginato.

Crea il tuo diagramma di classe UML

Lo strumento online di Miro è la tela perfetta per creare e condividere diagrammi di classe UML con il tuo team. Inizia selezionando questo modello di diagramma di classe UML. Quindi, segui questi passaggi:

Step 1: Definisci il sistema che vuoi modellare.

Come sempre, il primo passo è chiarire i propri obiettivi. Sia che si tratti di modellare un sistema non ancora creato o di illustrare un sistema esistente a scopo di risoluzione dei problemi, è necessario definire una scala: quali dettagli illustrare e quali tralasciare. Questo è anche il livello di astrazione del diagramma.

Step 2: Aggiungi rettangoli per ogni oggetto ed etichettalo con una classe.

Ogni oggetto inizia con un rettangolo, che deve essere diviso in tre segmenti con due linee orizzontali. La sezione superiore deve essere la più piccola. Aggiungi il nome della classe di ogni oggetto in grassetto e centralo nella parte superiore di ogni rettangolo.

Step 3: Etichetta ogni classe con i suoi attributi e operazioni:.

Gli attributi vanno nella seconda divisione e le operazioni nella terza. Inizia ogni attributo o operazione con un simbolo che indica se è pubblico (+), privato (-) o protetto (#). Quindi aggiungi il nome dell'attributo, i due punti e il tipo di attributo o di operazione.

Ad esempio, '+(nome attributo): int' è un attributo di istanza pubblico chiamato (nome attributo).

Step 4: Disegna le relazioni tra classi.

Quando tutti gli oggetti sono definiti nel diagramma con classi, attributi e operazioni, il passo successivo è quello di illustrare come lavorano insieme. UML riconosce diverse forme di relazione tra le classi in un diagramma strutturale. Le più comuni sono:

• Associazione: Una relazione paritaria. I due oggetti hanno bisogno l'uno dell'altro per svolgere appieno le loro funzioni. Illustrato con una linea continua.

• Ereditarietà/generalizzazione: Un oggetto è un esempio specifico di un'altra classe più astratta. Illustrato con una freccia solida con la testa non ombreggiata che punta alla classe madre.

• Realizzazione: Un oggetto specifica le istruzioni e le trasmette a un altro oggetto per l'implementazione. Illustrato con una freccia tratteggiata con la testa ombreggiata che punta all'oggetto di implementazione.

• Dipendenza: Un oggetto cambia la sua esecuzione in base allo stato di un altro oggetto. Illustrato con una freccia tratteggiata con la testa non ombreggiata che punta all'oggetto da cui dipende.

Una volta illustrato ogni tipo di associazione al livello di astrazione desiderato, il diagramma dovrebbe contenere informazioni sufficienti per consentire a qualsiasi sviluppatore (con le giuste competenze) di costruire il sistema. Esamina ancora una volta il diagramma per vedere se hai lasciato qualche dato critico all'inferenza o all'ipotesi.

Step 5: Aggiorna il diagramma delle classi man mano che si implementa il progetto del sistema.

Le implementazioni del mondo reale non assomigliano mai esattamente al progetto. Man mano che si costruisce e/o si esegue il debug del sistema, è necessario rivedere il diagramma delle classi per riflettere la realtà.

Puoi anche condividere il diagramma con il tuo team e con i principali stakeholder per ottenere un feedback e aggiornare il diagramma di conseguenza.

Un caso d'uso specifico di diagramma di classe UML

Supponiamo che un'azienda stia aggiungendo un sistema di evasione degli ordini al proprio negozio online. Poiché il sistema di acquisti è già ben consolidato e documentato, il team decide di rappresentarlo a un alto livello di astrazione con un unico oggetto.

Si creano classi per il cliente e il momento dell'ordine (tralasciando il sistema di pagamento, che è definito altrove), poi si aggiunge un altro oggetto per rappresentare i singoli articoli e un quarto per rappresentare la consegna.

Quindi, si aggiungono attributi e operazioni. La classe "ordine" riceve gli attributi data, quantità e stato di consegna, e le operazioni "tipo" e "peso" che dipendono dalla classe "articolo ordinato". La classe "articolo ordinato" riceve gli attributi tipo e peso. L'attributo principale della classe padre "consegna" è la distanza e un valore binario che indica se attraversa i confini internazionali.

Il team si rende conto di aver bisogno di più oggetti e ne crea tre per rappresentare la consegna per via aerea, marittima e terrestre.

Infine, aggiungono le relazioni. Cliente e ordine sono un'associazione paritaria. Le operazioni dell'ordine dipendono dagli attributi dell'articolo ordinato. I tre metodi di spedizione sono istanze specifiche di delivery, la classe madre.

Ora che è completo, il diagramma a oggetti serve come ricetta per costruire un sistema di spedizione completo che organizza e consegna le merci acquistate online.