Unified Modeling Language
- Język do modelowania systemów nie tylko informatycznych. Semantyka i notacja pozwalająca opisywać szerokie spektrum problemów.
- Zasady modelowania obiektowego jednak niezależne od języków programowania
- Skalowany, do małych i dużych projektów, od ogólnych modeli do bardzo szczegółowych
- 1997 styczeń zatwierdzenie języka UML (wersja 1.0) przez Object Menagement Group (prace nad ujednoliceniem od 1994)
- obecnie versja 2.5, 14 diagramów głównych + 2 abstrakcyjne
Rodzaje diagramów
UML w Visual Studio
- od VS 2010 ultimate
- Diagram klas: typy i relacje między nimi
- Diagram przypadków użycia: opis funkcjonalności
- Diagram aktywności: sekwencyjny (lub współbieżny) przepływ informacji miedzy obiektami
- Diagram komponentów: relacje komponentów i ich interfejsów,
- Diagram sekwencji: interakcje między obiektami, komponentami i aktorami
UML Diagram klas - podstawy
- Diagram klas statyczny, koncepcyjny widok projektowanej aplikacji. Prezentuje strukturę klas i relacji miedzy nimi.
Opis klasy
- Klasy: nazwa, atrybuty (pola), operacje (metody)
[widocznosc] nazwa [:typ] [wielokrotnosc][= wartosc domyslna] [widocznosc] nazwa [( lista parametrow )] [:typ zwracany]
Zakres
* poziom widoczności
- - prywatne, tylko w obrębie klasy
- + publiczne, dostęp globalny
- # chronione, dostęp przez dziedziczenie
- ~ zakres pakietu
- zakres
- klasowy (classifier), wspólny dla klas, pola i metody statyczne (podkreślenie)
- instancji, tylko w zakresie obiektu
- Klasy abstrakcyjne, metody abstrakcyjne (kursywa)
Asocjacje (relacje)
- Asocjacja - trwałe powiązanie pomiędzy obiektami lub klasami (np. firma i pracownicy).
- Jednokierunkowa (ze strzałką), dwukierunkowa, agregacje (kompozycje)
- Asocjacja może posiadać nazwą, na końcach połączeń może być określona rola oraz powiązania ilościowe
Agregacja
- agregacja (zawieranie obiektów), wiązek typu całość-część, relacja posiadania, elementy częściowe mogą należeć do większej całości, jednak również mogą istnieć bez niej.
- kompozycja (złożenie), związk typu całość-część, części należą tylko do jednej całości, a ich okres życia jest wspólny — razem z całością niszczone są również części.
Generalizacja
- generalizacja (dziedziczenie), oznacza się za pomocą niewypełnionego trójkąta symbolizującego strzałkę (skierowaną od klasy pochodnej do klasy bazowej).
Powiązania ilościowe
| 1 | tylko 1 |
| 0..1 | 0 lub 1 |
| 0..* | 0 lub więcej |
| 1..n | od 1 do n |
| n..m | od n do m |
Interfejsy
- Do UML 1.4 interfejsy realizowane za pomocą klas abstrakcyjnych
- UML 2 słowa
«class»,«interface»
- Implementacja interfejsu
Diagram klas w VS
Elementy diagramu klas
Generowanie kodu
Generowanie diagramów klas
- Diagram klas UML można utworzyć przeciągając wybrane elementy Architecture Explorer do projektu z diagramem klas
- View → View Class Diagram tworzy diagram zbliżony do diagramu klas UML w solucji projektu. Daje możliwość edycji zawartości klas.
UML Diagram przypadków użycia - podstawy
- Diagram przypadków użycia (ang. use-case diagram) opisuje system z punktu widzenia użytkownika. Modeluje funkcjonalności systemu.
- Szczegółowy opis przypadków użycia → diagramu aktywności, diagramy stanów
Aktorzy
- aktorzy – osoby, grupy osób lub elementy otoczenia systemu wchodzące w interakcje z systemem i odgrywający pewną rolę (jedna osoba może być reprezentowana przez kilku aktorów odgrywających różne role)
Przypadki użycia
- przypadki użycia – sekwencja możliwych czynności, które system może wykonać
- pojedynczy przypadek użycia
Powiązania
- związki – połączenie między elementami systemu
- nie posiadają nazw
- asocjacje dwukierunkowe lub jednokierunkowe, uogólnienia, zależność, realizacja
- związki nie określają kierunku przepływu informacji
- generalizacja, jak w diagramie klas (rodzaje aktorów i przypadków użycia)
Zawieranie i rozszerzenie
- zawieranie (includes) - wydzielenie przypadku użycia w celu uproszczenia modelu (przypadek może jest wielokrownie użyty). Przypadek wydzielony jest zawsze realizowany wraz z przypadkiem bazowym.
- rozszerzenie (extend) - wydziela przypadek użycia, który występuje opcjonalnie
Źródło: http://www.agilemodeling.com/essays/useCaseReuse.htm
Diagram przypadków użycia w VS
UML Diagram sekwencji - podstawy
- modelowanie zachowania systemu, realizacja przypadków użycia
- opisuje interakcje pomiędzy częściami systemu w postaci sekwencji komunikatów wymienianych między nimi
Regiony
- Regiony (ramki) (ang. interaction use) umożliwiają zapis takich aspektów realizacji programu jak instrukcje warunkowe czy pętle.
- opt (optional), alt (alternative), ref (reference), loop, assert, …
Źródło: http://www.tracemodeler.com/articles/a_quick_introduction_to_uml_sequence_diagrams/
Diagram sekwencji w VS
Generowanie diagramu sekwencji
- Dla dowolnej metody w kodzie →
Generate Sequence Diagram - Zmiany w kodzie i w diagramie nie są synchronizowane
- Nawigacja od linii czasowych i komunikatów do linii w kodzie
- Diagram nie powstaje w osobnym projekcie modelu ale można go (lub jego fragmenty) przekekopiować
UML Diagram aktywności - podstawy
- Diagram aktywności (diagram czynności), przedstawia sekwencję kroków wykonywanych przez modelowany fragment (rodzaj schematu blokowego)
- W odróżnieniu od diagramu stanu nie opisuje działań związanych z jednym obiektem a wieloma, pomiędzy którymi może występować komunikacja przy wykonywaniu czynności.
Elementy diagramu aktywności
- Stan początkowy i końcowy (czarne kółka)
- Akcja wraz z etykietą (zaokrąglony prostokąt)
- Przejście przepływu sterowania (ciągła strzałka)
- Przejście przepływu obiektów (przerywana strzałka)
- Decyzje (romb)
- Współbieżność (poziome belki)
Diagram aktywności w VS
Diagram komponentów
- Diagram komponentów - ogólna struktura systemu (lub jego fragmentu) oraz opis udostępnianych interfejsów
- Opis sposobu oddziaływania na siebie wydzielonych części systemu
Diagram komponentów w VS
Warstwy w VS
Elementy diagramu warstw
- warstwa: logiczna lub fizyczna część systemu (namespace, klasa, metoda)
- zależność: określa która warstwa korzysta z funkcjonalności innej warstwy
- Jednokierunkwa, dwukierunkowa
- Komentarze i połączenia z komentarzami
Analiza architektury
- Architecture explorer
- Layer explorer
- Diagramy klas i sekwencji
- Mapy kodu (code maps) i grafu zależności (dependency graphs)
Mapy kodu (code maps)
- tworzenie map tylko VS 2013 Ultimate
- wizualizacja powiązań pomiędzy obiektami (odwołania do obiektów) i metodami (wywołanie metod)
- mapy pozwalają z łatwością nawigować po kodzie
- informacje o obiektach i połączeniach
- Oznaczanie elementów oraz dodawanie komentarzy
Zależności modułów
Zależności wewnątrz modułów i klas
Powiązanie plików C++
Architecture Explorer
