UML-Diagramme, auch bekannt als Diagramme der Unified Modeling Language, sind eine Sammlung von Diagrammen, die das Design, die Architektur und die Ausführung eines Softwaresystems visuell veranschaulichen. Einfach ausgedrückt, dienen diese Diagramme als Blaupause für das System und dokumentieren, wie es in statischer Form und während der Ausführung aussehen könnte.
Ein gut ausgearbeitetes UML-Diagramm zeigt in der Regel eine genaue Klassenstruktur, klare Beziehungen und das Verhalten der Akteure. Außerdem verwendet es eine Standardmodellierungssprache, die für alle Programmiersprachen gleich ist. Daher sind sie für Softwareentwickler und Ingenieure von großem Nutzen, um die Mechanik des Systems zu verstehen.
Heutzutage werden diese Diagramme in den Bereichen IT, Bildung und Wirtschaft eingesetzt. Aber warten Sie auf die Überraschung! UML-Diagramme gibt es je nach ihrem Zweck in verschiedenen Varianten. Möchten Sie mehr über die verschiedenen Arten von UML-Diagrammen erfahren? Lesen Sie weiter.
In diesem Artikel
Teil I. Klassendiagramme
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Die Grundlage jeder objektorientierten Lösung ist ein Klassendiagramm. Es zeigt die Klassen eines Systems an, zusammen mit den Eigenschaften, Operationen und Beziehungen der einzelnen Klassen zu anderen Klassen.
Schlüsselelemente in Klassendiagrammen
Die folgende Liste enthält die wichtigsten Komponenten des Klassendiagramms. Zusammen bilden diese Komponenten ein effektives Klassendiagramm. Diese Komponenten umfassen:
- Klassen
- Attribute
- Methoden
- Sichtbarkeitsnotizen
- Assoziationen
- Aggregation und Komposition
- Vererbung
- Abhängigkeit
- Assoziationsklasse
- Multiplizität und Rollennamen
Im Klassendiagramm verwendete Symbole
Sichtbarkeitssymbole werden verwendet, um zu bewerten, wie leicht die Informationen in den Klassen verfügbar sind. Denken Sie daran, dass "+" für öffentliche Aktivitäten steht, während "-" für private Aktivitäten steht. Außerdem wird für geschützte Operationen das Präfix "#" verwendet. Wie bereits erwähnt, können Klassendiagramme Verknüpfungen zwischen Klassen anzeigen.
Beispiele und Anwendungsfälle für Klassendiagramme
Es gibt mehrere Verwendungsmöglichkeiten für Klassendiagramme. Hier sind einige Beispiele dafür, wie sie Unternehmen und Entwickler unterstützen:
- Eine Softwareentwicklungsstrategie kann durch ein Klassendiagramm erstellt werden
- Unterstützung bei der Code-Erstellung
Klassendiagramme können auch für die Anforderungsanalyse verwendet werden, indem sie die Geschäftsprozesse skizzieren, die die Anwendung unterstützen wird.
Teil II. Anwendungsfall-Diagramme
Anwendungsfalldiagramme bieten eine visuelle Aufschlüsselung der Akteure der Methode, der verschiedenen Funktionen, die diese Akteure benötigen und des Zusammenspiels dieser Funktionen.
Akteure und ihre Beziehung
Die Interaktion zwischen dem Softwaresystem und externen Einheiten wird in einem Anwendungsfalldiagramm dargestellt. Akteure sind die Namen, die man diesen externen Parteien gibt. Akteure spielen Rollen, die externe Hardware, andere Systeme oder menschliche Benutzer sein können.
Die Anwendungsfälle werden in einer ovalen Form mit Beschriftungen dargestellt. Strichmännchen stellen die Akteure im Prozess dar, und eine Linie, die die Akteure und den Anwendungsfall verbindet, modelliert ihre Beteiligung am System. Sie können einen Rahmen um den Anwendungsfall ziehen, um die Systemgrenze darzustellen.
Beispiele und Anwendungsfälle für Anwendungsfalldiagramme
In der Regel gibt es mehrere Anwendungsfälle für jede Phase im Prozess einer Software oder Plattform, zusammen mit einem Inhaltsverzeichnis. Zum Beispiel:
- Unterschiedliche Berichte für das Hinzufügen eines Artikels zum Warenkorb
- Auswahl einer Zahlungsmethode
- Auswahl einer Versand- und Lieferoption
Diese können in Anwendungsfällen im Zusammenhang mit einem Online-Einkauf enthalten sein.
Teil III. Sequenzdiagramme
Der Fluss der Kommunikations- und Kontrollstrukturen zwischen Objekten wird in einem Sequenzdiagramm dargestellt. In einem Sequenzdiagramm für ein Bankenszenario könnten die Lebenslinien beispielsweise für einen Kunden, einen Kassierer oder einen Bankmanager stehen.
Lebenslinien, Nachrichten und Aktivierungsfelder in Sequenzdiagrammen
Ein Aktivierungsfeld zeigt die Dauer eines Elements oder Akteurs an, der eine Aktion in einem Sequenzdiagramm ausführt. Das Aktivierungsrechteck wird auf einer Lebenslinie für einen Artikel platziert. Der Zeitpunkt der Fertigstellung wird unten im Rechteck angezeigt und der Beginn der Zeit oben im Rechteck.
Eine Interaktion zwischen Objekten oder zwischen einem Objekt und seiner Umgebung wird durch eine Nachricht dargestellt. Ein Ereignis, eine ausgelöste Aktivität oder ein grundlegender Vorgang können alle Nachrichten sein. Eine Nachricht beschreibt eine bestimmte Form der Kommunikation im Metamodell.
Beispiele und Anwendungsfälle für Sequenzdiagramme
Mit Hilfe von Sequenzdiagrammen kann das Verhalten eines Systems den Beteiligten, einschließlich Benutzern, Entwicklern und Managern, erklärt werden. So können Sie sicherstellen, dass jeder mit der Bedienung des Systems vertraut ist.
Teil IV. Aktivitätsdiagramme
Ein in die Unified Modeling Language (UML) eingegebenes Diagramm, das sogenannte "Aktivitätsdiagramm", stellt den Ablauf einer Aktivität in einem System oder Prozess dar. Es wird als "Verhaltensdiagramm" bezeichnet, weil es beschreibt, was in dem modellierten System geschehen soll. Es wird verwendet, um die vielen dynamischen Eigenschaften eines Systems darzustellen.
Es zeigt die Logik des Algorithmus in Aktion. Außerdem werden die in einem UML-Anwendungsfall durchgeführten Aktionen beschrieben. Zum Beispiel:
- Zeichnen Sie einen Workflow oder Geschäftsprozess zwischen Benutzern und dem System.
- Klären Sie komplexe Anwendungsfälle, um jeden Workflow zu rationalisieren und zu verbessern.
Knoten, Kanten und Kontrollfluss in Aktivitätsdiagrammen
Um den Fluss der Aktivitäten zu simulieren, können Sie zwei verschiedene Arten von Aktivitätskanten verwenden:
- Die Übertragung der Kontrolle von einem Knoten zu einem anderen wird durch Kontrollflusskanten modelliert.
- Die Bewegung von Objekten oder Daten von einem Knoten zu einem anderen wird durch Objektflusskanten modelliert.
Anwendungsfälle von Aktivitätsdiagrammen
Ein Flussdiagramm einer Aktivität kann verwendet werden, um den Prozess der Einrichtung eines Blog-Kontos darzustellen.
- Besonders effektiv bei der Modellierung von Geschäftsprozessen sind Aktivitätsdiagramme.
- Eine organisierte Abfolge von Aufgaben, wie z.B. das Versenden von Kundenaufträgen, ist ein Geschäftsprozess.
Teil V. Zustandsmaschinendiagramme
Die Abfolge von Ereignissen, die ein Objekt im Laufe seiner Existenz als Reaktion auf Ereignisse durchläuft, wird in einem Zustandsdiagramm angegeben. Es beschreibt das Verhalten eines einzelnen Objekts. Die Zustände, die eine Tür im Laufe ihres Bestehens durchläuft, sind in dem folgenden Zustandsdiagramm als Beispiel dargestellt.
Es gibt drei mögliche Zustände für die Tür: "Geöffnet", "Geschlossen" oder "Verriegelt". Die Ereignisse Öffnen, Schließen, Sperren und Entsperren können eine Antwort von ihnen auslösen.
Zweck des Zustandsmaschinendiagramms:
Der Zweck des zustandsabhängigen Verhaltens eines Objekts wird im Allgemeinen mithilfe von Zustandsmaschinendiagrammen beschrieben. Abhängig von seinem Zustand reagiert ein Gegenstand auf verschiedene Weise auf ein bestimmtes Ereignis.
Anwendungsfälle und Beispiele
Zustandsdiagramme dienen, wie andere UML-Diagramme auch, einer Vielzahl von Anwendungsfällen. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Anwendungen:
- Veranschaulichung reaktiver Systeme mit ereignisgesteuerten Komponenten
- Präsentation von Anwendungsbeispielen in einem professionellen Umfeld.
- Die Beschreibung der verschiedenen Zustände, die ein Objekt im Laufe seiner Lebensdauer durchläuft.
- Anzeige des Gesamtverhaltens eines Zustandsautomaten oder des Verhaltens einer Gruppe ähnlicher Zustandsautomaten
Teil IV. Komponenten-Diagramme
