Introduktion till klassdiagram

Det statiska diagrammet som representerar den statiska vyn av en applikation kallas klassdiagram. Förutom att visualisera, dokumentera de olika aspekterna av ett system, konstruerar Class Diagram också körbar kod i en applikation.

Klassens attribut, operationer och systemets begränsningar beskrivs av klassdiagrammet. På grund av deras förmåga att kartläggas direkt med objektorienterade språk används det för att modellera sådana system. Också känt som ett strukturdiagram, är det en samling begränsningar, föreningar, samarbeten och så vidare.

Definition

Ett klassdiagram kan definieras som en del av UML som ger en översikt över ett system med avseende på attribut, klasser och också beskriver förhållandet mellan dem. Det fungerar som en systemutvecklingsresurs och skapar ett funktionellt diagram över systemet.

För att hjälpa utvecklarna att förstå systemets arkitektur designas ett klassdiagram. Det är synonymt med ett flödesschema representerat i rektangulära rutor. Det finns tre huvuddelar till detta - klassens namn, attribut och slutligen klassens metoder.

relationer

I ett klassdiagram är det nödvändigt att det finns ett förhållande mellan klasserna. Likheten mellan olika relationer gör det ofta svårt att förstå det. Nedan finns förhållandena som finns i ett klassdiagram.

1. Förening

Mellan två andra klasser i en associeringsrelation utgör en föreningsklass en del av den. Ytterligare information om förhållandet kan erhållas genom att knyta anknytningsförhållandet till föreningsklassen. Olika operationer, attribut etc. finns i föreningsklassen. Nedanstående diagram visar en sammanslutning av bank och konto.

2. Multiplikation

Antalet element eller kardinalitet kan definieras av mångfald. Det är en av de mest missförstådda förhållandena som beskriver antalet tillåtna instanser för ett visst element genom att tillhandahålla ett inkluderande icke-negativt heltal-intervall. Den har både nedre och övre gräns. Till exempel skulle en bank ha många konton registrerade på den. Således nära kontoklassen finns ett stjärntecken.

3. Directed Association

Detta är en riktning i ett klassdiagram som säkerställer kontrollflödet från en till en annan klassificerare. Navigerbarheten specificeras av en av föreningarna. Förhållandet mellan två klassificerare kan beskrivas genom att namnge någon förening. Navigeringsriktningen indikeras med en pil. Nedanstående exempel visar ett pilspetsförhållande mellan behållaren och den innehållande

4. Reflexiv förening

Föreningen till en klass till sig själv kallas Reflexiv förening som kan delas in i symmetriska och asymmetriska typföreningar. I symmetrisk reflexiv förening har semantiken för varje föreningsslut ingen logisk skillnad, medan den associerade klassen i Asymmetric Reflexive Association är densamma, men det finns en semantisk skillnad mellan ändarna på föreningen.

5. Aggregering

I denna typ av relation skapas ett mer komplext objekt genom att sammansätta olika objekt tillsammans. Interaktionen inom olika grupper av objekt definieras av Aggregation. Objekternas integritet skyddas och svaret från de monterade objekten bestäms av kontrollobjektet. Sammantaget vårdar klasserna "har en" relation.

6. Sammansättning

Det är en form av en aggregering som representerar hela delförhållandet. Här är delklassens livslängd beroende av hela klassificeringslivslängden. I en klass representeras en stark livscykel av kompositionsförhållandet. Det finns vanligtvis ett riktningsflöde av data här. Det indikeras vanligtvis med en solid linje.

7. Generalisering

I den här typen av relation bygger barnmodellen på föräldermodellen. Förhållandet används för att beskriva olika användningsfallsdiagram och säkerställer att barnklassen får de egenskaper som finns i föräldern. Barnmodellen kan återanvända attributen hos föräldermodellen med hjälp av generaliseringsrelationen. Därför behöver de distinkta attributen bara definieras hos barnet, vila skulle det ärva från föräldern. Det kan finnas ensamstående förälder, flera barn eller flera föräldrar, enskilda barns egenskaper i detta förhållande. Det finns inga namn i generaliseringsrelationerna. Det är också känt som "är ett" -förhållande.

8. Förverkligande

Ett modellelements beteende realiseras av det specifika beteendet hos ett annat modellelement. Den här typen av relationer har inga namn.

Varför ska vi använda klassdiagrammet?

Strukturen i ett system definieras av ett klassdiagram genom att visa dess attribut, förhållanden mellan objekt och så vidare. Det är ryggraden i objektorienterad modellering och kan också användas för datamodellering. Klassdiagram hjälper dig att göra förplaner som underlättar programmeringsprocessen. Dessutom kan du alltid göra ändringar i klassdiagrammet eftersom det är lite irriterande att koda olika funktioner efter fakta. Det är en designplan baserad på vilken ett system är byggt. Det är lätt att förstå utan mycket teknisk kunskap som krävs.

Klassdiagram ger en statisk vy av applikationen, och dess kartläggningsförmåga med objektorienterat språk gör det redo att användas i konstruktionen. Till skillnad från sekvensdiagrammet, aktivitetsdiagrammet etc. är klassdiagrammet det mest populära UML-diagrammet. Nedan är syftet med ett klassdiagram.

  • Den statiska vyn av en applikation designas och analyseras.
  • Ett systems ansvar beskrivs av det.
  • Komponenterna och distributionsdiagrammets bas är klassdiagrammet.
  • Fram- och backtekniken påverkas av klassdiagrammet.

Typer av klassdiagram

Klassdiagram kan delas in i tre komponenter -

Den övre delen som består av klassnamnet och är en obligatorisk komponent. Mittavsnittet beskriver klassens egenskaper och används samtidigt som man beskriver en klasss specifika instans. Det nedre avsnittet beskriver klassinteraktion med data.

Dessutom är en UML uppdelad i beteendemässigt och strukturdiagram med klassdiagram som faller under strukturdiagrammet.

Fördelar med klassdiagram

Ett klassdiagram kan implementeras i olika faser av ett projekt och är hjärtat i UML. En representation av verkligheten skapas av klassdiagrammet genom att visas på domänmodellen under analysen. Mjukvarumodelleringen görs under designfasen medan koden genereras under implementeringsfasen. Grunden för programvaruprodukter är klassdiagram som är en väsentlig del av alla projekt.

En känsla av orientering ges av klassdiagrammen. Strukturen i systemet analyseras i detalj med klassdiagrammet, och synergin mellan olika element övervakas av dem tillsammans med deras egenskaper. Det är snabbt och lättläst och kan enkelt skapas om rätt programvara finns på plats. Alla system som behöver skapas, klassdiagrammen utgör grunden för det.

fördelar

  • Alla enkla eller komplexa datamodeller kan illustreras med klassdiagrammet för att få maximal information.
  • Schemat för en applikation kunde förstås med hjälp av den.
  • Alla systembehov kan visualiseras och överföras över hela verksamheten för specifika åtgärder.
  • Alla krav för att implementera en specifik kod kan belysas genom diagram och programmeras till den beskrivna strukturen.
  • En beskrivning som är implementeringsoberoende kan tillhandahållas och vidarebefordras till komponenterna.

Nackdelar med klassdiagram

Även om klassdiagram är det första man bör tänka på i en produktionsmiljö för att bygga ett problemfritt system, har det verkligen sin rättvisa del av nackdelar också.

  • Klassdiagrammen kan ofta ta längre tid att hantera och underhålla vilket ibland är irriterande för en utvecklare. Det krävs tid för synkronisering med programvarukoden, för att ställa in den och underhålla. Ofta har utvecklare eller små företag svårt att synkronisera koden eftersom det krävde en extra mängd arbete.
  • Bristen på tydlighet när det gäller att förstå mottagaren av diagrammet är också en nackdel. Eftersom programvaruutvecklare arbetar med kod, ibland är klassdiagrammen inte så mycket som hjälpte. Projektledare skulle dock kunna dra nytta av diagrammen eftersom det ger en översikt över arbetsflödet för ett visst verktyg. Därför finns det ofta ett argument för att inte slösa tid på klassdiagrammen och fokusera snarare på att använda whiteboard eller papper för att rita diagrammet.
  • Ett överkomplicerat eller ett överväldigande diagram hjälper inte programutvecklare i deras arbete. Det kan finnas situationer då utvecklarna är frustrerade på grund av strukturen i klassdiagrammen. Att kartlägga varje scenario kan göra diagrammet rörigt och svårt att arbeta med. Att använda information på hög nivå kan på något sätt hjälpa till att bekämpa sådana frågor.
  • Att lägga övervikt på designen kan orsaka hinder för utvecklarna och företagen. Intressenterna kan lätt analysera problemen efter att ha tittat i klassdiagrammet och lagt för mycket ansträngning på programvarans funktioner kan leda till förlust i fokus. Människor behöver gå ner på det faktiska arbetet snarare än att spendera tid på att titta i diagrammet och lösa problem.

Som ni kan se, trots klassdiagramets betydelse i programvaruutvecklingens livscykel, är det verkligen inte utan några brister och kan göra livet svårt för utvecklarna och företagen om de inte används på ett klokt sätt.

Exempel på klassdiagram

Utan krången av tekniska begränsningar är ett diagram ganska lätt att skapa. För att använda en ATM krävs det bara att en kund trycker på några knappar för att få sina pengar. Trots den lätthet som kontanterna rinner ut, har backend-systemet flera lager av säkerhet som behövde överföras till förebyggande i bedrägerier, penningtvätt, och så vidare.

Som det ses här, finns det flera enheter som följer egenskaperna hos olika relationer som beskrivits tidigare. Dessa relationer beskriver strukturen i vilken ett ATM-system är byggt och de säkerhetslager som det måste passera för att säkerställa transparens och integritet i transaktionen.

Det finns tre perspektiv där klassdiagrammet kan delas upp -

  1. Först är det konceptuella perspektiv som de verkliga världsobjekten beskrivs med hjälp av konceptuella diagram. Domänen som studeras representeras av diagrammet. Det är oberoende av språk och är klassrelaterat.
  2. Mjukvarukomponenterna beskrivs i specifikationsperspektivet med gränssnitt och specifikationer. För det specifika genomförandet ges emellertid inget åtagande.
  3. En specifik språkimplementering skulle kunna göras med klassdiagrammen för implementeringsperspektiv.

Arbeta med klassdiagram

För mjukvaruutveckling är det viktigaste UML-diagrammet klassdiagram. För att rita ett klassdiagram som representerar olika aspekter av en applikation är få av de egenskaper som måste beaktas -

  • Ett meningsfullt namn bör ges till ett klassdiagram som beskriver ett systems verkliga aspekt.
  • Det är nödvändigt att man i förväg förstår förhållandet mellan varje element.
  • För att utveckla en bättre produkt måste ansvaret mellan klasserna erkännas.
  • För att undvika att komplicera diagrammet bör de klassens specifika egenskaper anges.
  • Dokumentation är en bra praxis i alla programvaruutvecklingsprojekt. Så att definiera någon aspekt i ett diagram behöver korrekt dokumentation eller anteckningar för andra att förstå. Ett programutvecklingsteam i slutet bör förstå vad som har konfigurerats i diagrammet.
  • Ritning på en whiteboard eller vanligt papper behövs innan den slutliga versionen skapas. Man måste dock se till att endast det diagram som är klart ska lämnas in som kan innehålla flera omarbetningar.

Hur denna teknik kommer att hjälpa dig i karriärtillväxt?

Om du är i mjukvaruindustrin är det absolut nödvändigt att du i förväg måste definiera strukturen för ditt problem för att bygga en bra produkt. Ett klassdiagram hjälper till att förstå de olika aspekterna av en projektlivscykel och hjälper till att förstå förhållandet inom elementen i koden.

Slutsats

För att designa och visualisera mjukvarusystemets artefakter är standardspråket UML. Förhållandet mellan de olika objekten beskrivs av klassdiagrammet som säkerställer design och analys av en applikation och visar den i dess statiska form. Eftersom det är det viktigaste UML-diagrammet består klassdiagrammet av klass, attribut och relationer som är dess väsentliga element. För att få en uppfattning om applikationsstrukturen används klassdiagrammet som hjälper till att minska underhållstiden.

Rekommenderade artiklar

Den här artikeln har varit en guide till Vad är ett klassdiagram. Här diskuterade vi de grundläggande begreppen med relation och olika typer av klassdiagram. Du kan också gå igenom våra andra föreslagna artiklar för att lära dig mer -

  1. Vad är dataanalytiker?
  2. Vad är SQL Server?
  3. Vad är en bikupa?
  4. Vad är Apache Spark?
  5. Omvänd teknik

Kategori:

Mjukvaruutveckling