Разновидности диаграмм UML

Если у вас за плечами имеется хотя бы базовый курс программирования, вы наверняка слышали о диаграммах UML. Но как обстоят дела на практике? Поскольку диаграммы UML отнимают много времени и при том довольно быстро устаревают в условиях гибкой среды, многие разработчики совсем про них позабыли.

А зря: наглядная документация в виде диаграмм UML дает ряд преимуществ — от адаптации новых сотрудников до беглого обзора системы с другими участниками проекта без пустой траты времени на совещаниях.

Lucidchart — незаменимый инструмент в работе с диаграммами UML, а эта статья познакомит вас с их разновидностями или поможет освежить полученные прежде знания. Здесь же вы найдете шаблоны и примеры для разных ситуаций — все их можно применить в Lucidchart.

Что такое диаграммы UML?

UML (с английского аббревиатура расшифровывается как Unified Modeling Language — унифицированный язык моделирования) — это способ наглядно описать архитектуру, проектирование и реализацию комплексных программных систем. Код типичного приложения включает в себя тысячи строк, за связями и иерархиями которых очень непросто уследить. С помощью диаграмм UML структуру программы можно разделить на компоненты и подкомпоненты.

Для чего нужны диаграммы UML?

UML — стандартизированный язык моделирования. Он совместим с разными языками программирования и процессами разработки, а потому большинству программистов не составит труда понять и применить его на практике.

Хотя многие программисты боятся диаграмм как огня, схематизация всё же очень очень полезна в гибкой разработке и позволяет сосредоточиться на проекте и получить больше отдачи. Вместо того чтобы рассуждать, как здорово было бы воспользоваться диаграммами UML, просто включите их в документацию в качестве основного компонента. Диаграммы UML помогут разработчикам:

• оперативно ввести в курс дела новых сотрудников или коллег из других отделов;
• легко сориентироваться в исходном коде;
• основательно спланировать новые функции, прежде чем взяться за программирование;
• доступным языком объяснить материал аудиториям с разными уровнями технической подготовки.

Безусловно, от схем, которые не развиваются вместе с проектом, мало толку, поэтому документацию необходимо постоянно обновлять. Поскольку Lucidchart работает в «облаке», это уже большой плюс. Lucidchart позволяет генерировать диаграммы последовательностей UML непосредственно из текстовой разметки, открывая вам широкие возможности для автоматизации и гибкой работы.

Какие разновидности выделяют в диаграммах UML?

Тем, кто мало знаком с диаграммами UML, может показаться, что их разновидностям нет числа, но это не так. Стандарты UML признают 13 видов диаграмм, которые делятся на две группы, как указано ниже.

Структурные диаграммы UML

Структурные диаграммы UML, как видно из названия, иллюстрируют структуру системы, включая ее классы, объекты, пакеты, компоненты и другие элементы, а также установленные между ними связи.

Диаграмма классов

Поскольку многие проекты опираются на объектно-ориентированное программирование, где от разработчика требуется описание типов возможных функций, диаграммы классов — самый популярный вариант UML. На диаграмме классов приводится статичная структура системы, включая классы, их атрибуты, поведение и взаимосвязи.

Класс обозначается прямоугольником из трех блоков, расположенных один над другим: в верхнем блоке обязательно указывается имя класса, а в остальных двух — дополнительная информация: атрибуты, операции и поведение.

Диаграмма компонентов

Диаграмма компонентов — по сути, более подробная версия диаграммы классов: и в той, и в другой действуют одни и те же правила. Диаграмма компонентов позволяет разбить комплексную систему на более мелкие составляющие и наглядно продемонстрировать установленные между ними связи.

Диаграмма развертывания

Диаграммы развертывания иллюстрируют, как происходит развертывание программы на аппаратных компонентах системы. Чаще всего такими диаграммами пользуются проектировщики систем — для наглядной оценки производительности, масштабируемости, надежности и портативности. Поскольку на этих диаграммах показано, как аппаратные компоненты расположены относительно друг друга, с их помощью проще уследить за всей системой и не упустить из виду ни один компонент в ходе развертывания.

Диаграмма композитной структуры

Диаграммы этого типа наглядно описывают внутреннюю структуру классификатора. С их помощью также можно проиллюстрировать кооперацию или взаимодействие классификатора с собственной средой через порты. А еще диаграммы композитной структуры позволяют без труда обрисовать внутренние компоненты любого аппаратного обеспечения, чтобы ясно представить механизмы его работы.

Диаграмма объектов

Диаграммы объектов дают нам примеры того, как структуры данных выглядят в конкретный момент времени. Если статичную структуру удобно представить в виде диаграммы классов, то диаграммы объектов, как контрольные примеры, позволяют судить, все ли ее компоненты на месте. Из диаграммы объектов также можно почерпнуть полезную информацию об элементах модели и их ссылках.

Диаграмма пакетов

Диаграммы пакетов наглядно демонстрируют зависимости между пакетами в составе системы. Пакет изображается в виде папки и применяется для организации элементов модели (например, классов или сценариев использования) в группы.

Поведенческие диаграммы UML

Диаграммы этой категории иллюстрируют поведение системы и ее взаимодействие с пользователями, другими системами и прочими сущностями.

Временна́я диаграмма

Временны́е диаграммы часто называют «диаграммами последовательностей наоборот», а их задача заключается в том, чтобы показать, как объекты взаимодействуют между собой в определенный период времени. Эти диаграммы позволяют оценить, сколько времени занимает каждый этап процесса, и выявить участки для доработки.

Диаграмма обзора взаимодействия

Эти диаграммы наглядно описывают движение потока управления между взаимодействующими узлами. К последним относятся начальные узлы, конечные узлы потока или деятельности, а также узлы решений, слияния, разделения и соединения.

Диаграмма коммуникации

Диаграммы коммуникации (раньше они назывались диаграммами кооперации) показывают связи между объектами. По этим диаграммам можно судить, как объекты взаимодействуют друг с другом посредством сообщений в пределах архитектуры системы. Здесь же можно рассмотреть альтернативные варианты в рамках сценариев использования или операций, где требуется взаимодействие разных объектов.

Диаграмма состояний

Диаграммы состояния, если объяснять в двух словах, иллюстрируют состояния и переходы. Под «состоянием» подразумевается то или иное сочетание данных, которое способен содержать объект, а на самой диаграмме можно показать не только все возможные состояния, но и способы перехода объекта из одного состояния в другое.

Схема сценариев использования

Диаграммы сценариев использования показывают, как пользователи (которые называются «агентами» и обозначаются в виде человечков-палочек) взаимодействуют с системой. Диаграммы этого типа служат обобщенной моделью связей между агентами и системами и помогут вам объяснить устройство системы даже аудитории без особой технической подготовки.

Диаграмма последовательностей

Диаграммы последовательностей, которые иногда также называют диаграммами (или сценариями) событий, показывают, в каком порядке происходит взаимодействие между объектами. С помощью таких диаграмм довольно легко составлять незамысловатые сценарии рабочих циклов.

Диаграмма активности

На диаграммах активности можно показать разные этапы реализации сценария использования. Действия (или «активности») могут следовать одно за другим, ответвляться друг от друга либо разворачиваться одновременно. Таким образом, система предстает перед нами в динамике, а диаграммы активности также могут пригодиться в моделировании бизнес-процессов.

Если вам не хватает вдохновения, предлагаем вашему вниманию полную статью с примерами и шаблонами диаграмм UML.

Эти шаблоны послужат отличной отправной точкой для работы, а также лишний раз докажут основной тезис нашей публикации: диаграммы UML должны быть не факультативным дополнением, а обязательной составляющей документации для любого проекта в гибкой среде.

Как создать диаграмму UML

Диаграммы UML подчиняются конкретному набору правил и требуют применения стандартных фигур, поэтому освоение каждой их разновидности отнимает массу времени. К счастью, мы подготовили для вас серию доступных уроков, где всё, начиная с диаграмм классов, разложено по полочкам и разбито на простые шаги.

UML — в массы!

Пускаться в одиночное плавание по водам UML непрактично: программисты, как правило, работают командами, поэтому советуем пригласить в этот круиз всех.

Если ваши коллеги не горят желанием внедрить диаграммы UML в свой рабочий процесс, предложите им в качестве эксперимента начать с одного проекта. Когда ваша команда собственными глазами увидит все преимущества для документации, люди начнут активнее внедрять UML в качестве обязательного компонента.

Плюс ко всему, создавать диаграммы UML в Lucidchart совсем не скучно, а очень даже полезно. Убедитесь сами с помощью наших шаблонов и библиотек фигур!

Бесплатная регистрация