Diagram klas
Kluczowymi elementami są:
• klasy (class)
• związki (association)
• interfejsy (interface)
Dodatkowo diagram może zwierać:
• notatki (note)
• ograniczenia (constraints)
• pakiety (packages)
Diagram klas
• Najczęściej spotykany w modelach obiektowych,
• Obrazuje statyczne aspekty systemu,
• Jeżeli diagram klas zawiera klasy aktywne, dotyczy tylko statycznych aspektów
perspektywy projektowej,
• Wykorzystywany jest przy budowaniu systemów wykonywalnych z użyciem inżynierii do przodu i inżynierii wstecz.
Diagram klas
Czym jest klasa?
Klasa jest opisem zbioru obiektów, które mają takie same:
•atrybuty
•operacje
•związki
•znaczenia
Diagram klas
Klasa w notacji UML
Nazwa
Atrybuty
Operacje
Klasa
Nazwa klasy (class name)
•musi wyróżniać klasę spośród innych.
•jeżeli jest to sama nazwa to jest to nazwa prosta.
•jeżeli nazwa poprzedzona jest nazwą pakietu to jest to nazwa ścieżkowa.
Klasa
Atrybut klasy (attribute) to nazwana właściwość klasy.
Określa zbiór wartości, jakie można przypisać do poszczególnych egzemplarzy tej klasy.
Atrybuty
Klasa
Dokładniejsze określenie atrybutu:
• dodanie typu
• dodanie wartości początkowej
[ widoczność ] nazwa [ liczebność ] [ : typ ] [ = wartość początkowa ] [ {określenie właściwości} ]
Klasa
Operacja klasy (opetarion) to implementacja usługi klasy.
Wykonania usługi można zażądać od każdej instancji klasy.
Operacje
Klasa
Dokładniejsze określenie operacji:
• dodanie typu wartości zwracanej przez operację
• podanie parametrów, ich typów i wartości początkowych
[ widoczność ] nazwa [ (lista parametrów) ] [ : typ wyniku ] [ {określenie właściwości} ]
Klasa
Odpowiedzialność (responsibility) jest kontraktem lub zobowiązaniem klasy.
Modelując klasy często zapisuje się jedynie
zobowiązania klasy jakie musi ona wypełniać.
W procesie dokładniejszego specyfikowania systemu zobowiązania tłumaczy się na zbiory atrybutów i operacji.
Klasa
Odpowiedzialność klasy
Klasa
Widoczność atrybutów i operacji określa kto może wywołać operacją, lub kto ma dostęp do kreślonego atrybutu.
Typy widoczności:
•Public
•Protected
•Private
•Package
Klasa
Widoczność Public +
Każdy ma dostęp do elementów klasy
(atrybutów i operacji) oznaczonych jako public.
Klasa
Widoczność Protected #
Atrybut lub operacja jest widoczna dla potomków klasy.
Klasa
Widoczność Private -
Atrybut lub operacja jest widoczna tylko dla innych elementów tej klasy.
Klasa
Widoczność Package ~
Elementy klasy widoczne są jedynie dla klas zawierających się w tym samym pakiecie.
Klasa
Dodatkowe właściwości klasy:
• abstrakcyjna klasa (abstract class) (nazwa klasy napisana kursywą) – klasa nie może mieć bezpośredniego egzemplarza
• elementy statyczne (static elements) – atrybuty lub operacje mogą być statyczne (nazwa
podkreślona) – dostępne są również bez konkretnego egzemplarza klasy
Interfejs (Interface)
Czym jest interfejs?
Zestaw operacji, które wyznaczają usługi oferowane przez klasę lub komponent.
Interfejs wyznacza granicę między specyfikacją tego, co dana abstrakcja ma robić, a
implementacją tego, jak to robi.
Interfejs
Dobrze zbudowany interfejs charakteryzuje się tym, że wyraźnie oddzielone są wewnętrzne
aspekty abstrakcji od zewnętrznych.
Interfejsy
W UML 2.0 wprowadzono rozróżnienie pomiędzy interfejsami:
interfejs dostarczany (provided interface)
interfejs wymagany (required interface)
Interfejsy
Każda klasa może być wykorzystywana na różne sposoby i może realizować różne interfejsy
(różne usługi). Grupowanie usług klasy realizuje się za pomocą portów.
Porty łączą implementację klasy ze środowiskiem,
w którym istnieje.
Komunikacja klasy odbywa się poprzez porty.
Interfejs dostarczany
Interfejs dostarczany są to usługi które klasa implementuje.
Klasa umożliwia innym elementom systemu korzystanie z obsługiwanych przez daną klasę usług.
Dwie postacie interfejsu dostarczanego:
Interfejs dostarczany
Nazwa interfejsu:
• prosta
np.: IPisownia
• ścieżkowa
np.: UsługiSieciowe::IRouter
Interfejs dostarczany
Interfejs jest definicją usług oferowanych przez klasę lub komponent.
Interfejs wymagany
Interfejs wymagany są to usługi, które inne klasy muszą dostarczyć w celu zapewnienia
odpowiedniego funkcjonowania klasy w środowisku.
Interfejs wymagany
Klasa wymaga tych interfejsów do poprawnej pracy.
Komunikator internetowy nie udostępnia pełnej funkcjonalności użytkownikowi bez połączenie z Internetem.
Interfejs
Interfejs wymagany i dostarczany
Związki
Tylko niewielka liczba klas występuje samotnie.
Większość klas wiąże się z innymi klasami następującymi związkami:
•zależność
•uogólnienie
•powiązanie
Związki
Zależność to związek użycia. Zmiany dokonane w jednym elemencie mogą mieć wpływ na inny element.
Z zależności należy korzystać kiedy chce się podkreślić, że jeden element używa drugiego.
Związki
Uogólnienie to związek między elementem ogólnym a elementem szczególnym.
Potomek może wystąpić wszędzie tam gdzie jest spodziewany przodek, ale nie na odwrót.
Potomek dziedziczy wszystkie właściwości przodka (atrybuty i operacje).
Związki
Uogólnienie
Związki
Powiązanie – obiekty jednego elementu są połączone z obiektami innego.
Powiązanie między dwoma klasami oznacza, że można przejść z obiektu jednej klasy do obiektu drugiej.
Związki
Powiązanie może mieć:
• nazwę
• role (np.: pracownik, pracodawca)
• kierunek (również dwustronny)
• liczebność (multiplicity)
Związki
Dodatkową funkcjonalnością powiązań jest agregacja (aggregation) i kompozycja
(composition).
Zwykłe powiązanie sprawia, że związane elementy są sobie równorzędne.
W celu zaprezentowania związku „część- całość” należy użyć agregacji.
Związki
Kompozycja, zwana również agregacją
całkowitą, wprowadza dodatkowo zależność czasu życia klas oraz wyłączną własność.
Części o nieustalonej liczebności mogą
powstawać po utworzeniu całości, ale potem żyją i umierają razem z nią.
Klasy aktywne
Do reprezentacji procesów lub wątków (które są źródłem przepływu sterowania) używa się klas aktywnych.
Reprezentacja klasy aktywnej od klasy
statycznej różni się pogrubioną ramką klasy.
Diagramy klas
Diagramy klas
Diagramy klas - Ćwiczenie
Zbuduj diagram klas w oparciu o diagram przypadków użycia.
Diagram przypadków użycia jest definicją wymagań funkcjonalnych systemu i nie musi mieć wspólnych cech z implementacją systemu. Prosta konwersja przypadek użycia → klasa zwykle jest błędna.
