1. Was ist ein UML-Klassendiagramm?

Beim Entwerfen eines Systems oder einer Software verwenden Entwickler häufig Klassendiagramme, um herauszufinden, wie das System in statischer Form aussehen wird. Mithilfe dieser Diagramme können sie herausfinden, welche Klassen sie benötigen, welche Funktionen sie haben und in welcher Beziehung sie zu anderen Systemelementen stehen - nämlich zu anderen Klassen, Operationen, Attributen und Objekten.

Eine Klasse repräsentiert eine Reihe von Objekten, die gemeinsame Merkmale aufweisen, nämlich Verhalten und Struktur. Eine rechteckige Symbolaufteilung zeigt eine Klasse in drei Abschnitte: Klassenname, Attribute und Operationen.

1.1 Verwendung des Klassendiagramms

Wie bereits erwähnt, werden Klassendiagramme normalerweise verwendet, um herauszufinden, wie ein System in statischer Form konzeptionell aussehen würde. Es gibt jedoch noch einige weitere Gründe, warum Klassendiagramme verwendet werden könnten.

• Sie können unkompliziert und leicht geändert werden, wodurch sie in Planungsphasen der Softwareentwicklung beliebt werden.
• Zugänglichkeit: Sie erfordern keine Vorkenntnisse in der Codierung, um verstanden zu werden.
• Durch die Darstellung der Beziehungen zwischen Klassen kann das gesamte System analysiert werden.

1.2 UML Klassendiagramm erstellen

Um ein UML-Klassendiagramm zu erstellen, folgen Sie diesen grundlegenden Schritten:.

• Ziel definieren: Zuerst sollten Sie das Ziel des Klassendiagramms festlegen. Überlegen Sie, welche Beziehungen und Strukturen zwischen den Klassen Ihres Systems dargestellt werden sollen.
• Hauptklassen identifizieren: Bestimmen Sie die wichtigsten Klassen und deren Attribute sowie Methoden. Diese Klassen repräsentieren die zentralen Objekte in Ihrem System.
• Beziehungen zwischen Klassen bestimmen: Definieren Sie, wie die Klassen miteinander in Beziehung stehen, beispielsweise durch Assoziationen, Vererbungen oder Aggregationen.
• Diagramm zeichnen: Nutzen Sie ein Werkzeug wie EdrawMax, um das Klassendiagramm grafisch darzustellen. Mit EdrawMax können Sie bequem Klassen und ihre Beziehungen zeichnen und visualisieren, um eine klare Struktur Ihres Systems zu erhalten.
• Überprüfung und Optimierung: Überprüfen Sie das erstellte Klassendiagramm, um sicherzustellen, dass es korrekt und vollständig ist. Optimieren Sie gegebenenfalls die Darstellung und fügen Sie zusätzliche Details hinzu.

2. Die Grundlagen von Klassendiagrammen

Wie oben erwähnt und in Abbildung 1 dargestellt, werden Klassen durch rechteckige Symbole dargestellt, und verschiedene Pfeile werden verwendet, um die Beziehung zwischen Klassen darzustellen. Beachten Sie, dass Klassendiagramme keine Interaktionen zwischen Klassen darstellen.

Hier finden Sie eine detaillierte Aufschlüsselung der verschiedenen Symbole, die beim Erstellen von Klassendiagrammen verwendet werden.

Klasse	Der Klassenname wird immer im ersten Abschnitt angezeigt, die Attribute im zweiten und die Operationen im dritten. Attribute sind Werte, die eine Klasse definieren. Klassen können Prozesse ausführen, die als Operationen bekannt sind. Hinweis: Es kann einen vierten Abschnitt (Verantwortung) geben, der ein optionaler Abschnitt zum Einfügen zusätzlicher Informationen zur Klasse ist.
Sichtweite	Sichtbarkeitssymbole werden verwendet, um die Zugänglichkeit der in Klassen enthaltenen Informationen zu bestimmen. Hinweis: Das " +" steht für öffentliche Operationen, umgekehrt, " -" steht für private Operationen. Außerdem steht " #" für die geschützten Vorgänge.

Wie oben erwähnt, können Klassendiagramme Beziehungen zwischen Klassen darstellen. Es gibt sieben Beziehungen, die üblicherweise in Klassendiagrammen dargestellt werden. Sie sind Assoziation (am häufigsten bidirektionale und einseitige Assoziation), Vererbung, Realisierung/Implementierung, Abhängigkeit, Aggregation, Zusammensetzung und Multiplizität.

Bidirektionale Assoziation	Eine bilaterale Vereinigung wird durch eine gerade Linie dargestellt, die zwei Klassen verbindet. Es zeigt lediglich, dass sich die Klassen ihrer Beziehung zueinander bewusst sind.
Einseitige Vereinigung	Eine einseitige Assoziation wird durch eine offene Pfeilspitze dargestellt, die eine Klasse mit einer anderen verbindet. Es zeigt, dass sich eine Klasse ihrer Beziehung zu einer anderen Klasse bewusst ist.
Vererbung	Geben Sie eine "Kind-Eltern" -Beziehung zwischen Klassen an. Die untergeordnete Klasse ist eine spezialisierte Unterklasse des Elternteils.
Realisierung/Implementierung	Eine Klasse implementiert das von einer anderen Klasse angegebene Verhalten.
Abhängigkeit	Wie der Name schon sagt, hängt eine Klasse von einer anderen ab. Ein gestrichelter Pfeil zeigt dies.
Aggregation	Dies stellt eine einseitige Beziehung zwischen Klassen dar. Eine Klasse ist Teil einer anderen oder einer anderen untergeordnet. In diesem Fall können die untergeordneten und übergeordneten Klassen unabhängig voneinander vorhanden sein.
Zusammensetzung	Es ist eine Form der Aggregation, bei der eine Klasse von einer anderen abhängig ist. Eine Klasse ist ein Teil der anderen. In diesem Fall können die untergeordneten Klassen und die übergeordneten Klassen nicht unabhängig voneinander existieren.
Vielfältigkeit	Die Multiplizität wird verwendet, um zu bestimmen, wie oft ein Attribut auftritt. In diesem Beispiel hat dieses Haus genau eine Küche und mindestens ein Schlafzimmer.

3. Wie zeichnet man ein Klassendiagramm?

EdrawMax ist eine intuitive Software, mit der Sie Klassendiagramme und andere UML-Diagramme erstellen können. Befolgen Sie diese Gliederung, um eine zu erstellen, die Ihren Anforderungen entspricht, unabhängig davon, ob es sich um eine einfache oder eine komplexe handelt.

Schritt 1: Besuchen Sie in Ihrem Browser EdrawMax Online oder laden Sie Desktop-Version.

Schritt 2: Klicken Sie in der weißen Seitenleiste auf Softwareentwicklung. Klicken Sie dann auf das Feld UML-Modellierung, das oben auf dem Bildschirm angezeigt wird.

Schritt 3: Wählen Sie im obigen Abschnitt eine Vorlage aus oder klicken Sie auf das Feld UML-Modellierung mit dem „+“, um ein neues Dokument zu öffnen.

* EdrawMax wird mit Vorlagen für Dutzende häufig verwendeter Diagramme, Diagramme und Grafiken geliefert. Schauen Sie sich jetzt EdrawMax an und entdecken Sie viele weitere nützliche Vorlagen.

Schritt 4: Die Symbolbibliothek befindet sich links auf dem Bildschirm. Scrollen Sie weiter nach unten, um weitere UML-bezogene Symbole zu finden.

* EdrawMax enthält einen vollständigen Satz von Symbolen und Notationen für eine Vielzahl von Diagrammen, Diagrammen und Grafiken. Egal in welchem Bereich Sie sich befinden, EdrawMax hat Sie abgedeckt.

Schritt 5: Ziehen Sie einfach die benötigten Symbole aus der Symbolbibliothek auf das zu erstellende leere Dokument. Sobald Sie Ihre Erstellung abgeschlossen haben, können Sie Dateien ganz einfach in mehrere Formate exportieren oder für Ihre sozialen Medien freigeben. Veröffentlichen Sie außerdem Ihre Arbeit in unserer Vorlagen-Community.

4. Warum wählen Sie EdrawMax, um Klassendiagramme zu zeichnen?

Was macht EdrawMax zur ersten Wahl für Klassendiagramme?

1. Benutzerfreundlichkeit: Ziehen Sie die benötigten Komponenten per Drag &Drop auf die leere Leinwand. EdrawMax bietet eine Vielzahl von Anpassungsoptionen, aber alles ist intuitiv zu bedienen.
2. Fertige Vorlagen: EdrawMax bietet eine Vielzahl von Diagramm- und Diagrammvorlagen zur Auswahl, sodass Sie Zeit beim Erstellen eines Diagramms von Grund auf sparen und sich auf die Arbeit konzentrieren können, die am wichtigsten ist.
3. Vielseitigkeit: Egal, ob Sie ein versierter Vermarkter, ein kompetenter Ingenieur oder ein ehrgeiziger Student sind, EdrawMax hat alles für Sie. Unsere Vorlagen decken eine Vielzahl von Berufen und Bereichen ab, sodass Sie ein Diagramm erstellen können, das Ihren Anforderungen entspricht.
4. Symbole in Hülle und Fülle: Unabhängig davon, welchen Beruf Sie ausüben oder auf welches Gebiet Sie sich spezialisiert haben, enthält EdrawMax Dutzende von Symbolsätzen für alle Arten von Diagrammen, Diagrammen und Grafiken.
5. Freigeben Ihrer Arbeit: Nachdem Sie Ihr Diagramm erstellt haben, exportieren Sie es in PDF, JPG und viele andere Formate. Sobald Sie dies getan haben, können Sie Ihre Kreation mit Ihren Freunden, Kollegen und Teamkollegen teilen!

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5. Vorteile von UML Klassendiagramm

1. Klarheit und Struktur: Klassendiagramme ermöglichen eine systematische und visuelle Darstellung der Klassen und ihrer Beziehungen in einem System. Dies trägt dazu bei, komplexe Strukturen übersichtlich darzustellen und vereinfacht das Verständnis, selbst bei großen und umfangreichen Projekten.
2. Effiziente Kommunikation: Da UML eine standardisierte Notation verwendet, erleichtert das Klassendiagramm die Kommunikation zwischen verschiedenen Stakeholdern wie Entwicklern, Projektmanagern und Designern. Missverständnisse werden minimiert, was den Entwicklungsprozess beschleunigt.
3. Unterstützung der Wiederverwendbarkeit: Durch die Darstellung von Vererbungen und Assoziationen hilft ein Klassendiagramm, wiederverwendbare Komponenten zu identifizieren. Dies spart Zeit und Ressourcen bei der Entwicklung.
4. Erleichterte Wartung und Erweiterung: Dank der klaren Struktur des Diagramms wird es einfacher, Änderungen im System vorzunehmen und potenzielle Auswirkungen zu erkennen, bevor sie implementiert werden.

6. Die bestimmten Thesen

In diesem Artikel lernen Sie das UML-Klassendiagramm, seine Verwendungen, Symbole und das Erstellen des Klassendiagramms in EdrawMax kennen. Wie Sie sehen, ist EdrawMax ein leistungsstarkes All-in-One-Diagrammwerkzeug, das das Erstellen von UML-Diagrammen und mehr unterstützt. Es ist super einfach, ein Diagramm in EdrawMax zu erstellen, eine integrierte Vorlage per Drag &Drop zu ziehen und weiter anzupassen, und Ihre Arbeit ist erledigt!

Darüber hinaus gibt es einige Tipps für das Klassendiagramm, die Sie möglicherweise kennen müssen:

• Widerstehen Sie der Versuchung, große, komplexe Klassendiagramme zu erstellen. Es ist besser, es in kleinere, detailliertere Diagramme aufzuteilen.
• Stellen Sie sicher, dass sich die Beziehungslinien nicht kreuzen, um den Leser nicht zu verwirren.
• Ergreifen Sie Maßnahmen, um das Diagramm für Ihr Softwareentwicklungsteam so verständlich wie möglich zu gestalten. Das Einbeziehen von Benutzernotizen und farblich koordinierenden Klassen ist eine gute Möglichkeit, dies zu tun.
• Stellen Sie beim Zeichnen von Vererbungsbeziehungssymbolen sicher, dass die Pfeile nach oben in Richtung der Eltern zeigen. Die Eltern sollten über den Kindern angezeigt werden.

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7. Klassendiagramm Beispiel und Erklärung

(1) Klassendiagramm des kleinen Online-Buchhaltungssystems

Das Online-Buchhaltungssystem zeigt, wie eine Benutzeroberfläche mit verschiedenen Verwaltungsklassen verbunden ist und wie die Interaktion mit einer Datenbank auf strukturierte Weise dargestellt wird. Hier können Entwickler schnell sehen, wie Bestellungen, Bücher und Benutzerdaten verwaltet und miteinander in Beziehung gesetzt werden.

• Benutzeroberfläche: Diese zentrale Klasse hat Methoden wie Seitenanzeige und Seitenumleitung, die für die Navigation innerhalb des Systems verantwortlich sind. Sie ist eng mit den Klassen Buchverwaltungsoberfläche und Bestellungsverwaltungsoberfläche verbunden.
• Buchverwaltungs- und Bestellungsverwaltungsmodul: Diese Module beinhalten Steuerklassen wie Buchverwaltungs- und Zahlungssteuerung mit Methoden zur Buchhinzufügung, Buchsuche und Bestellung. Die Beziehungen zwischen den Klassen sind durch Assoziationen dargestellt, die jeweils durch Pfeile und Kardinalitäten definiert sind.
• Datenbankverwaltungsklasse: Diese Klasse stellt die Verbindung zur Datenbank dar und ermöglicht das Schreiben, Suchen und Löschen von Datensätzen. Sie spielt eine zentrale Rolle bei der Verwaltung der Systemdaten.

Klicken Sie hier, um diese Vorlage herunterzuladen und zu verwenden.
Obwohl die eddx Datei in EdrawMax geöffnet werden muss.
Wenn Sie EdrawMax noch nicht haben, können Sie EdrawMax kostenlos herunterladen aus unten.

Klassendiagramm des kleinen Online-Buchhaltungssystems

(2) Kursverwaltung Klassendiagramm

Das Kursverwaltungssystem illustriert die Verwaltung von Kursen und Anmeldungen in einem Bildungssystem. Hier wird klar, wie das Klassendiagramm die Beziehungen zwischen Schülern, Lehrern und Kursen aufzeigt, was für die Planung und Entwicklung solcher Systeme äußerst nützlich ist.

• Kurs und Kursanmeldung: Der Kurs enthält Attribute wie Kursname, Beschreibung und Stunden, während die Methode Kurs beitreten es ermöglicht, sich für einen Kurs anzumelden.
• Kurs anbieten: Diese Klasse ist für das Hinzufügen von Unterrichtsdaten und die Zuweisung von Lehrern zu Kursen verantwortlich. Sie stellt sicher, dass nur eine bestimmte Anzahl von Schülern in einem Kurs teilnehmen kann (z. B. durch die Methode Schüler voll).
• Schüler und Lehrer: Beide Klassen sind mit ihren persönlichen Daten verknüpft, wobei Schüler zur Kursauswahl hinzugefügt werden und Lehrer Kurse zuweisen können.

Klicken Sie hier, um diese Vorlage herunterzuladen und zu verwenden.
Obwohl die eddx Datei in EdrawMax geöffnet werden muss.
Wenn Sie EdrawMax noch nicht haben, können Sie EdrawMax kostenlos herunterladen aus unten.

Kursverwaltung Klassendiagramm

Weitere häufig gestellte Fragen zu Klassendiagrammen

Wie unterscheiden sich Klassendiagramme von anderen UML-Diagrammen?

Klassendiagramme gehören zu den strukturellen UML-Diagrammen und stellen die statische Struktur eines Systems dar, indem sie die Klassen, ihre Attribute, Methoden und Beziehungen zwischen den Klassen visualisieren. Diese Diagramme sind darauf ausgelegt, die objektorientierte Struktur zu modellieren, die später in Code umgesetzt wird.

Im Vergleich dazu gibt es auch Aktivitätsdiagramme und Use-Case-Diagramme:

• Aktivitätsdiagramme veranschaulichen den Ablauf von Aktivitäten oder Prozessen und deren Wechselwirkungen, oft in einem dynamischen Kontext. Sie sind nützlich, um zu zeigen, wie das System auf bestimmte Eingaben reagiert und wie die Prozesse ablaufen.
• Use-Case-Diagramme hingegen helfen dabei, die funktionalen Anforderungen eines Systems aus der Sicht der Nutzer (Akteure) darzustellen. Sie zeigen, welche Funktionen von den Akteuren benötigt werden, ohne in die Details der Implementierung einzugehen.

In der Praxis werden Klassendiagramme vor allem in der frühen Phase der Systemarchitektur verwendet, um die Grundstruktur und die Beziehungen zwischen den Kernkomponenten festzulegen. Aktivitäts- und Use-Case-Diagramme werden später verwendet, um die Interaktionen und Abläufe des Systems aus Sicht der Benutzer und der Prozesse zu modellieren.

Welche Fehler sollte man bei der Erstellung von Klassendiagrammen vermeiden?

Bei der Erstellung von Klassendiagrammen gibt es einige häufige Fehler, die den Nutzen des Diagramms erheblich mindern können:

• Zu viele Details: Wenn man zu viele Details in einem Klassendiagramm zeigt, wird es schnell unübersichtlich. Es ist wichtig, sich auf die wesentlichen Klassen und deren Beziehungen zu konzentrieren, um die Übersichtlichkeit zu bewahren.
• Falsche Darstellung von Beziehungen: Eine fehlerhafte oder zu grobe Darstellung von Beziehungen, wie Assoziationen, Vererbungen oder Aggregationen, kann zu Missverständnissen führen. Zum Beispiel kann die Verwechslung von Aggregation und Komposition zu inkorrekten Interpretationen führen, was zu Fehlern in der Systemarchitektur führt.
• Fehlende Abstraktion: Manchmal werden Klassen zu detailliert modelliert, ohne eine abstrakte Sicht zu schaffen. Dies macht das Diagramm schwer anpassbar, wenn das System später erweitert oder geändert wird.
• Unvollständige Klassendiagramme: Eine häufige Fehlerquelle ist es, zu früh auf die Definition von Klassen und deren Beziehungen zu verzichten oder sie nur unvollständig darzustellen. Dies kann zu Missverständnissen und späteren Design-Problemen führen.

Wie kann man Beziehungen zwischen Klassen detaillierter darstellen (z. B. bei komplexen Systemen)?

Bei der Modellierung komplexer Systeme ist es oft notwendig, Beziehungen zwischen Klassen präziser und detaillierter darzustellen. Einige Möglichkeiten sind:

• Verwendung von Interfaces: Durch die Definition von Interfaces können Beziehungen zwischen Klassen flexibler und erweiterbarer gestaltet werden. Ein Interface stellt eine allgemeine Vertragsdefinition dar, ohne die Implementierungsdetails festzulegen, und ermöglicht es, verschiedene Klassen auf eine einheitliche Weise zu integrieren.
• Erweiterte Aggregation und Komposition: Bei sehr komplexen Systemen kann die Unterscheidung zwischen Aggregation und Komposition wichtig sein. Während Aggregation eine lockerere "Teil-von"-Beziehung darstellt, beschreibt die Komposition eine striktere Beziehung, bei der das "Teil" ohne das "Ganzes" nicht existieren kann. Beide sollten klar und mit den richtigen Symbolen im Klassendiagramm dargestellt werden.
• Abhängigkeiten und Assoziationen: In komplexeren Szenarien kann auch der Einsatz von Abhängigkeitsbeziehungen zwischen Klassen sinnvoll sein, um darzustellen, wie Klassen durch Änderungen in anderen Klassen beeinflusst werden.

Was sind die Unterschiede zwischen Aggregation und Komposition, und wann sollte man welche verwenden?

Die Begriffe Aggregation und Komposition beschreiben beide eine "Teil-von"-Beziehung zwischen Klassen, unterscheiden sich jedoch hinsichtlich ihrer Stärke:

• Aggregation (dargestellt durch eine leere Raute an der Verbindungslinie) zeigt eine schwache "Teil-von"-Beziehung. Hierbei kann das "Teil" auch ohne das "Ganze" existieren. Ein Beispiel dafür könnte eine Bibliothek und die Bücher sein – auch wenn die Bibliothek nicht existiert, können die Bücher weiterhin existieren.
• Komposition (dargestellt durch eine ausgefüllte Raute an der Verbindungslinie) stellt eine starke "Teil-von"-Beziehung dar. Hierbei ist das "Teil" ohne das "Ganze" nicht existent. Ein Beispiel könnte ein Haus und die Zimmer sein – ohne das Haus gibt es keine Zimmer.

In der Praxis wird Aggregation verwendet, wenn das "Teil" unabhängig existieren kann, während Komposition verwendet wird, wenn das "Teil" ohne das "Ganze" nicht sinnvoll existieren kann.

Welche Rolle spielt UML in der agilen Softwareentwicklung, und wie wird das Klassendiagramm in agile Methoden integriert?

In agilen Entwicklungsprozessen ist der Fokus auf schnelles Feedback und iterative Entwicklung gerichtet. Klassendiagramme spielen auch in agilen Methoden eine wichtige Rolle, aber sie werden oft flexibler und weniger detailliert verwendet, als es in traditionellen Wasserfall-Methoden der Fall ist. Sie dienen dazu, grundlegende Strukturen schnell zu skizzieren, anstatt jedes Detail festzulegen.

• Klassendiagramme in Scrum: In Scrum, einem beliebten agilen Framework, werden Klassendiagramme häufig zu Beginn eines Sprints erstellt, um eine erste Vorstellung von der Systemstruktur zu bekommen, und dann während des Sprints iterativ angepasst, wenn mehr Anforderungen bekannt werden.
• Verwendung als Kommunikationsmittel: In agilen Teams helfen Klassendiagramme, die Kommunikation zwischen Entwicklern und anderen Stakeholdern zu verbessern, indem sie eine gemeinsame visuelle Grundlage bieten. Sie werden nicht als endgültiges Design verwendet, sondern eher als Hilfsmittel für die schnelle Visualisierung und Diskussion von Architekturentscheidungen.
• Integration in kontinuierliche Anpassungen: Während in agilen Methoden die Software häufig angepasst und geändert wird, helfen Klassendiagramme dabei, die wichtigsten strukturellen Entscheidungen beizubehalten, während das System weiterentwickelt wird. Sie bieten einen Überblick, der immer wieder aktualisiert werden kann, wenn neue Funktionen oder Änderungen hinzukommen.

Durch die Verwendung von UML, insbesondere Klassendiagrammen, können agile Teams sicherstellen, dass die Struktur des Systems über die Sprints hinweg klar bleibt, ohne die Flexibilität des Entwicklungsprozesses zu beeinträchtigen.