Inleiding tot klassendiagram

Het statische diagram dat de statische weergave van een toepassing weergeeft, staat bekend als Class Diagram. Naast het visualiseren en documenteren van de verschillende aspecten van een systeem, maakt Class Diagram ook uitvoerbare code in een toepassing.

De kenmerken, bewerkingen en beperkingen van een systeem worden beschreven in het klassendiagram. Vanwege hun vermogen om direct in kaart te worden gebracht met objectgeoriënteerde talen, wordt het gebruikt voor het modelleren van dergelijke systemen. Ook bekend als een structureel diagram, het is een verzameling beperkingen, associaties, samenwerkingen, enzovoort.

Definitie

Een klassendiagram kan worden gedefinieerd als een onderdeel van UML dat een overzicht geeft van een systeem met betrekking tot attributen, klassen en ook de relatie daartussen beschrijft. Het fungeert als een systeemontwikkelingsbron en maakt een functioneel diagram van het systeem.

Om de ontwikkelaars te helpen de architectuur van het systeem te begrijpen, is een klassendiagram ontworpen. Het is synoniem voor een stroomdiagram dat in rechthoekige vakken wordt weergegeven. Dit bestaat uit drie hoofdonderdelen: de klassennaam, de kenmerken en ten slotte de methoden van de klasse.

Verhoudingen

In een klassendiagram is het noodzakelijk dat er een relatie bestaat tussen de klassen. De gelijkenis van verschillende relaties maakt het vaak moeilijk om het te begrijpen. Hieronder staan ​​de relaties die bestaan ​​in een klassendiagram.

1. Vereniging

Tussen twee andere klassen in een associatierelatie maakt een associatieklasse er deel van uit. Aanvullende informatie over de relatie kan worden verkregen door de associatierelatie aan de associatieklasse te koppelen. Verschillende bewerkingen, attributen, etc. zijn aanwezig in de associatieklasse. Onderstaand diagram toont een koppeling van bank en account.

2. Veelvoud

Het aantal elementen of kardinaliteit zou kunnen worden bepaald door multipliciteit. Het is een van de meest onbegrepen relaties die het aantal instanties beschrijft dat is toegestaan ​​voor een bepaald element door een inclusieve niet-negatieve gehele getallen te bieden. Het heeft zowel onder- als bovengrens. Een bank zou bijvoorbeeld veel rekeningen hebben geregistreerd. Dus in de buurt van de accountklasse is een sterrenbeeld aanwezig.

3. Gerichte vereniging

Dit is een eenrichtingsrelatie in een klassendiagram dat de stroom van controle van de ene naar de andere classificator verzekert. De bevaarbaarheid wordt bepaald door een van de koppelingseinden. De relatie tussen twee classificaties kan worden beschreven door elke associatie te benoemen. De navigatierichting wordt aangegeven door een pijl. Onderstaand voorbeeld toont een pijlpuntrelatie tussen de container en de inhoud.

4. Reflexieve vereniging

De associatie van een klasse met zichzelf staat bekend als reflexieve associatie die kan worden onderverdeeld in symmetrische en asymmetrische type associaties. In Symmetrische reflexieve associatie heeft de semantiek van elk associatie-einde geen logisch verschil, terwijl in Asymmetric Reflexive Association de bijbehorende klasse hetzelfde is, maar er een semantisch verschil is tussen de uiteinden van de associatie.

5. Aggregatie

In dit type relatie wordt een complexer object gemaakt door verschillende objecten samen te voegen. De interactie binnen de verschillende groep objecten wordt bepaald door Aggregatie. De integriteit van de objecten wordt beschermd en de reactie van de geassembleerde objecten wordt bepaald door het besturingsobject. Samengevat voeden de klassen de 'heeft een' relatie.

6. Samenstelling

Het is een vorm van een aggregatie die de gehele deelrelatie vertegenwoordigt. Hier is de levensduur van de deelclassificator afhankelijk van de hele levensduur van de classificator. In een klas wordt een sterke levenscyclus weergegeven door de samenstellingsrelatie. Er is hier meestal een datastroom van gegevens. Het wordt over het algemeen aangegeven met een ononderbroken lijn.

7. Generalisatie

In dit soort relaties is het kindmodel gebaseerd op het oudermodel. De relatie wordt gebruikt om verschillende use-case diagrammen te beschrijven en zorgt ervoor dat de child-klasse de eigenschappen ontvangt die in de ouder aanwezig zijn. Het onderliggende model zou de attributen van het bovenliggende model kunnen hergebruiken met behulp van de generalisatierelatie. Daarom hoeven de afzonderlijke kenmerken alleen in het kind te worden gedefinieerd, rust het van de ouder. Er kunnen alleenstaande ouders zijn, meerdere kinderen of meerdere ouders, alleenstaande kindkenmerken in deze relatie. Er zijn geen namen in de generalisatierelaties. Het wordt ook wel de 'is a'-relatie genoemd.

8. Realisatie

Het gedrag van het ene modelelement wordt gerealiseerd door het opgegeven gedrag van een ander modelelement. Dit type relaties heeft geen namen.

Waarom zouden we het klassendiagram gebruiken?

De structuur van een systeem wordt gedefinieerd door een klassendiagram door de attributen, relaties tussen objecten, enzovoort te tonen. Het is de ruggengraat van objectgeoriënteerde modellering en kan ook worden gebruikt voor datamodellering. Class Diagrams helpt bij het maken van pre-plannen die het programmeerproces vergemakkelijken. Bovendien kun je altijd een wijziging aanbrengen in het klassendiagram, omdat het nogal vervelend is om verschillende functies na feiten te coderen. Het is een ontwerpplan op basis waarvan een systeem wordt gebouwd. Het is gemakkelijk te begrijpen zonder dat veel technische kennis vereist is.

Class Diagram biedt een statische weergave van de toepassing en dankzij de kaartmogelijkheden met objectgeoriënteerde taal is deze klaar voor gebruik in de bouw. In tegenstelling tot het sequentiediagram, activiteitendiagram, enz., Is het klassendiagram het populairste UML-diagram. Hieronder staat het doel van een klassendiagram.

  • De statische weergave van een applicatie is ontworpen en geanalyseerd.
  • De verantwoordelijkheden van een systeem worden erdoor beschreven.
  • De componenten en de basis van het implementatiediagram is het klassendiagram.
  • De voorwaartse en achterwaartse engineering wordt beïnvloed door het klassendiagram.

Soorten klassendiagram

Class Diagram kan worden onderverdeeld in drie componenten -

Het bovenste gedeelte dat bestaat uit de klassennaam en een verplicht onderdeel is. Het middelste gedeelte beschrijft de klassenkwaliteiten en gebruikt bij het beschrijven van de specifieke instantie van een klasse. Het onderste gedeelte beschrijft klasseninteractie met de gegevens.

Bovendien is een UML onderverdeeld in gedragsdiagrammen en structureel diagram, waarbij het klassendiagram onder het structureel diagram valt.

Voordelen van Class Diagram

Een klassendiagram kan in verschillende fasen van een project worden geïmplementeerd en vormt het hart van de UML. Een weergave van de werkelijkheid wordt gecreëerd door het klassendiagram door tijdens analyse op het domeinmodel te verschijnen. De softwaremodellering gebeurt tijdens de ontwerpfase, terwijl de code wordt gegenereerd tijdens de implementatiefase. De basis van softwareproducten zijn de klassendiagrammen die een essentieel onderdeel vormen van elk project.

Een gevoel van oriëntatie wordt gegeven door de klassendiagrammen. De structuur van het systeem wordt gedetailleerd geanalyseerd door het klassendiagram en ook de synergie tussen verschillende elementen wordt samen met hun eigenschappen weergegeven. Het is snel en gemakkelijk te lezen en kan gemakkelijk worden gemaakt als de juiste software aanwezig is. Elk systeem dat moet worden gemaakt, de klassendiagrammen vormen daarvoor de basis.

Voordelen

  • Elk eenvoudig of complex datamodel kan worden geïllustreerd met behulp van het klassendiagram om maximale informatie te verkrijgen.
  • De schema's van een toepassing kunnen met behulp ervan worden begrepen.
  • Elke systeembehoefte kan worden gevisualiseerd en door het hele bedrijf worden doorgegeven voor specifieke actie.
  • Elke vereiste om een ​​specifieke code te implementeren kan worden benadrukt door middel van grafieken en worden geprogrammeerd volgens de beschreven structuur.
  • Er kan een beschrijving worden verstrekt die onafhankelijk is van de implementatie en kan worden doorgegeven aan de componenten.

Nadelen van klassendiagram

Hoewel Class Diagram het eerste is om te overwegen in een productieomgeving om een ​​foutloos systeem te bouwen, heeft het zeker ook een redelijk aantal nadelen.

  • De klassendiagrammen hebben vaak meer tijd nodig om te beheren en te onderhouden, wat soms vervelend is voor een ontwikkelaar. Het vereist tijd voor de synchronisatie met de softwarecode, om het in te stellen en te onderhouden. Vaak vinden ontwikkelaars of kleine bedrijven het moeilijk om de code te synchroniseren omdat hiervoor extra werk nodig is.
  • Een gebrek aan duidelijkheid bij het begrijpen van de begunstigde van het diagram is ook een nadeel. Omdat softwareontwikkelaars met code werken, helpen de klassendiagrammen soms niet veel. Projectmanagers kunnen echter profiteren van de diagrammen, omdat deze een overzicht geven van de workflow van een bepaalde tool. Daarom is er vaak een argument om geen tijd te verspillen aan de klassendiagrammen, en concentreert u zich eerder op het gebruik van whiteboard of papier om het diagram te tekenen.
  • Een te ingewikkeld of overweldigend diagram helpt softwareontwikkelaars niet bij hun werk. Er kunnen situaties zijn waarin de ontwikkelaars gefrustreerd zijn vanwege de structuur van de klassendiagrammen. Elk scenario in kaart brengen kan het diagram rommelig maken en moeilijk om mee te werken. Het gebruik van informatie op hoog niveau kan op de een of andere manier helpen dergelijke problemen te bestrijden.
  • Door te veel nadruk op het ontwerp te leggen, kunnen ontwikkelaars en bedrijven worden gehinderd. De belanghebbenden kunnen de problemen gemakkelijk analyseren nadat ze het klassendiagram hebben bekeken, en te veel moeite doen voor de functies van software kan leiden tot verlies van focus. Mensen moeten het eigenlijke werk gaan doen in plaats van tijd te besteden aan het bekijken van het diagram en het oplossen van problemen.

Zoals u kunt zien, is het, ondanks het belang van Class Diagram in de levenscyclus van softwareontwikkeling, zeker niet zonder tekortkomingen en kan het het leven van de ontwikkelaars en bedrijven moeilijk maken als het niet verstandig wordt gebruikt.

Voorbeeld van klassendiagram

Zonder gedoe met technische beperkingen is een diagram vrij eenvoudig te maken. Om een ​​geldautomaat te gebruiken, hoeft een klant slechts op een paar knoppen te drukken om zijn geld te krijgen. Ondanks het gemak waarmee het geld wegstroomt, heeft het backend-systeem meerdere beveiligingslagen die moesten worden doorgegeven aan preventie bij fraude, witwassen, enzovoort.

Zoals hier te zien, zijn er verschillende entiteiten die de eigenschappen van verschillende relaties volgen, zoals eerder beschreven. Deze relaties beschrijven de structuur waarin een ATM-systeem is gebouwd en de beveiligingslagen die het moet doorlopen om transparantie en integriteit in de transactie te waarborgen.

Er zijn drie perspectieven waarin het klassendiagram kan worden verdeeld -

  1. Ten eerste is het conceptuele perspectief dat de echte wereldobjecten worden beschreven met behulp van conceptuele diagrammen. Het te bestuderen domein wordt weergegeven door het diagram. Het is onafhankelijk van taal en is klassegerelateerd.
  2. De softwarecomponenten worden beschreven vanuit het specificatieperspectief met interfaces en specificaties. In het geval van de specifieke implementatie wordt echter geen verplichting aangegaan.
  3. Een specifieke taalimplementatie zou kunnen worden gedaan met behulp van de diagrammen van de perspectiefindeling van de implementatie.

Werken met klassendiagram

Voor softwareontwikkeling is het belangrijkste UML-diagram het klassendiagram. Om een ​​klassendiagram te tekenen dat verschillende aspecten van een toepassing weergeeft, zijn enkele van de eigenschappen waarmee rekening moet worden gehouden:

  • Er moet een betekenisvolle naam worden gegeven aan een klassendiagram dat het werkelijke aspect van een systeem beschrijft.
  • Het is noodzakelijk dat je van tevoren de relatie tussen elk element begrijpt.
  • Om een ​​beter product te ontwikkelen, moet de verantwoordelijkheid tussen de klassen worden erkend.
  • Om te voorkomen dat het diagram ingewikkeld wordt, moeten de specifieke eigenschappen van een klasse worden opgegeven.
  • Documentatie is een goede gewoonte in elk softwareontwikkelingsproject. Het definiëren van elk aspect in een diagram vereist dus goede documentatie of opmerkingen die anderen kunnen begrijpen. Een software-ontwikkelingsteam zou uiteindelijk moeten begrijpen wat in het diagram is geconfigureerd.
  • Tekenen op een whiteboard of gewoon papier is nodig voordat de definitieve versie wordt gemaakt. Men moet er echter voor zorgen dat alleen het diagram dat klaar is moet worden ingediend, dat verschillende herwerkingen kan bevatten.

Hoe deze technologie u helpt bij de groei van uw carrière?

Als u zich in de software-industrie bevindt, moet u vooraf de structuur van uw probleem definiëren om een ​​goed product te bouwen. Een klassendiagram helpt bij het begrijpen van de verschillende aspecten van een projectlevenscyclus en helpt bij het begrijpen van de relatie binnen de elementen in de code.

Conclusie

Voor het ontwerpen en visualiseren van de artefacten van het softwaresysteem is de standaardtaal die wordt gebruikt de UML. De relatie tussen de verschillende objecten wordt beschreven door het klassendiagram dat zorgt voor het ontwerp en de analyse van een toepassing en deze in statische vorm bekijkt. Als het belangrijkste UML-diagram, bestaat het klassendiagram uit klasse, attributen en relaties die essentiële elementen zijn. Om een ​​idee te krijgen van de applicatiestructuur wordt het klassendiagram gebruikt dat de onderhoudstijd verkort.

Aanbevolen artikelen

Dit artikel is een leidraad geweest voor Wat is een klassendiagram. Hier hebben we de basisconcepten met relatie en ander type klassendiagram besproken. U kunt ook onze andere voorgestelde artikelen doornemen voor meer informatie -

  1. Wat is data-analist?
  2. Wat is SQL Server?
  3. Wat is een bijenkorf?
  4. Wat is Apache Spark?
  5. Reverse engineering

Categorie:

Software ontwikkeling