Diagram tříd znázorňuje statický pohled na aplikaci. Představuje typy objektů sídlících v systému a vztahy mezi nimi. Třída se skládá ze svých objektů a také může dědit z jiných tříd. Diagram tříd se používá k vizualizaci, popisu, dokumentaci různých různých aspektů systému a také ke konstrukci spustitelného softwarového kódu.

Zobrazuje atributy, třídy, funkce a vztahy, aby poskytl přehled o softwarovém systému. Obsahuje názvy tříd, atributy a funkce v samostatném oddělení, které pomáhá při vývoji softwaru. Protože se jedná o kolekci tříd, rozhraní, asociací, spolupráce a omezení, nazývá se strukturní diagram.

Účel diagramů tříd

Hlavním účelem diagramů tříd je vytvořit statický pohled na aplikaci. Je to jediný diagram, který je široce používán pro konstrukci a lze jej mapovat pomocí objektově orientovaných jazyků. Je to jeden z nejpopulárnějších UML diagramů. Níže je uveden účel diagramů tříd:

1. Analyzuje a navrhuje statický pohled na aplikaci.
2. Popisuje hlavní odpovědnosti systému.
3. Je to základ pro diagramy komponent a nasazení.
4. Zahrnuje dopředné a zpětné inženýrství.

Výhody diagramů tříd

1. Může představovat objektový model pro složité systémy.
2. Zkracuje dobu údržby tím, že poskytuje přehled o tom, jak je aplikace před kódováním strukturována.
3. Poskytuje obecné schéma aplikace pro lepší pochopení.
4. Představuje podrobnou tabulku zvýrazněním požadovaného kódu, který má být naprogramován.
5. Je to užitečné pro zúčastněné strany a vývojáře.

Důležité součásti diagramu tříd

Diagram tříd se skládá ze tří částí:

Horní část:Horní část obsahuje název třídy. Třída je reprezentace podobných objektů, které sdílejí stejné vztahy, atributy, operace a sémantiku. Některá z následujících pravidel, která je třeba vzít v úvahu při reprezentaci třídy, jsou uvedena níže:
1. Uveďte počáteční písmeno názvu třídy velkým písmenem.
2. Umístěte název třídy do středu horní části.
3. Název třídy musí být napsán tučně.
4. Název abstraktní třídy by měl být napsán kurzívou.
Střední část:Střední část tvoří atributy, které popisují kvalitu třídy. Atributy mají následující vlastnosti:
1. Atributy jsou zapsány spolu s faktory viditelnosti, kterými jsou veřejné (+), soukromé (-), chráněné (#) a balíčky (~).
2. Dostupnost třídy atributů je ilustrována faktory viditelnosti.
3. Atributu by měl být přiřazen smysluplný název, který vysvětlí jeho použití uvnitř třídy.
Spodní část:Spodní část obsahuje metody nebo operace. Metody jsou reprezentovány ve formě seznamu, kde je každá metoda zapsána na jednom řádku. Ukazuje, jak třída interaguje s daty.

Vztahy

V UML jsou vztahy tří typů:

Závislost:Závislost je sémantický vztah mezi dvěma nebo více třídami, kde změna v jedné třídě způsobí změny v jiné třídě. Vytváří slabší vztah.
V následujícím příkladu je Student_Name závislý na Student_Id.

zobecnění:Zobecnění je vztah mezi nadřazenou třídou (nadtřídou) a podřízenou třídou (podtřídou). V tomto případě se podřízená třída dědí z nadřazené třídy.
Například běžný účet, spořicí účet a úvěrový účet jsou obecnou formou bankovního účtu.

Sdružení:Popisuje statické nebo fyzické spojení mezi dvěma nebo více objekty. Zobrazuje, kolik předmětů je ve vztahu.
Například katedra je spojena s vysokou školou.

Násobnost: Definuje konkrétní rozsah povolených instancí atributů. V případě, že rozsah není zadán, je jeden považován za výchozí násobek.

kde jsou nastavení prohlížeče

Například do jedné nemocnice je přijato více pacientů.

Agregace: Agregace je podmnožina přidružení, která představuje vztah. Je konkrétnější než asociace. Definuje vztah část-celek nebo část. V tomto druhu vztahu může podřízená třída existovat nezávisle na své nadřazené třídě.

Společnost má několik zaměstnanců, ai když jeden zaměstnanec dá výpověď, společnost stále existuje.

Složení: Kompozice je podmnožinou agregace. Zobrazuje závislost mezi rodičem a jeho potomkem, což znamená, že pokud je jedna část odstraněna, druhá část se také zahodí. Představuje vztah celé části.

Seznam kontaktů se skládá z více kontaktů a pokud adresář kontaktů odstraníte, všechny kontakty budou ztraceny.

Abstraktní třídy

V abstraktní třídě nemohou být žádné objekty přímou entitou abstraktní třídy. Abstraktní třídu nelze deklarovat ani konkretizovat. Používá se k nalezení funkcí napříč třídami. Zápis abstraktní třídy je podobný zápisu třídy; jediný rozdíl je v tom, že název třídy je psán kurzívou. Protože nezahrnuje žádnou implementaci pro danou funkci, je nejlepší použít abstraktní třídu s více objekty.

Předpokládejme, že máme abstraktní třídu pojmenovanou přemístění s metodou deklarovanou uvnitř a tato metoda bude volána jako a řídit () . Nyní může být tato metoda abstraktní třídy implementována jakýmkoli objektem, například autem, kolem, skútrem, na kole atd.

Jak nakreslit diagram tříd?

Diagram tříd se nejvíce používá k vytváření softwarových aplikací. Představuje nejen statický pohled na systém, ale také na všechny hlavní aspekty aplikace. Soubor diagramů tříd jako celek představuje systém.

Některé klíčové body, které je třeba mít na paměti při kreslení diagramu tříd, jsou uvedeny níže:

1. Chcete-li popsat úplný aspekt systému, doporučuje se dát diagramu tříd smysluplný název.
2. Předměty a jejich vztahy by měly být předem potvrzeny.
3. Musí být známy atributy a metody (odpovědnosti) každé třídy.
4. Měl by být specifikován minimální počet požadovaných vlastností, protože větší počet nežádoucích vlastností povede ke složitému diagramu.
5. Poznámky mohou být použity podle potřeby vývojáře k popisu aspektů diagramu.
6. Diagramy by měly být překresleny a přepracovány tolikrát, aby byly správné, než se vytvoří jejich konečná verze.

Příklad diagramu tříd

Níže je uveden diagram tříd popisující systém prodejních objednávek.

Použití diagramů tříd

Diagram tříd se používá k reprezentaci statického pohledu na systém. Hraje zásadní roli při sestavování komponent a diagramů nasazení. Pomáhá vytvořit spustitelný kód pro provádění dopředného a zpětného inženýrství pro jakýkoli systém, nebo můžeme říci, že se používá hlavně pro konstrukci. Představuje mapování s objektově orientovanými jazyky, kterými jsou C++, Java atd. Diagramy tříd lze použít pro následující účely:

1. Popis statického pohledu na systém.
2. Chcete-li zobrazit spolupráci mezi každou instancí ve statickém pohledu.
3. Popis funkcí prováděných systémem.
4. Sestavit softwarovou aplikaci pomocí objektově orientovaných jazyků.