1

1

UML – diagramy klas

UML – diagramy klas

cz.2/2

cz.2/2

2

2

Plan wykładu

Plan wykładu



Związki między klasami

Związki między klasami



Konstruowanie diagramu klas

Konstruowanie diagramu klas



Identyfikacja klas metodą DDD

Identyfikacja klas metodą DDD

3

3

Związki między klasami

Związki między klasami



Asocjacje/Powiązania

Asocjacje/Powiązania



Agregacje klas

Agregacje klas



Uogólnienia

Uogólnienia



Interfejsy

Interfejsy



Przykłady diagramów klas

Przykłady diagramów klas

4

4

Asocjacja/Powiązani

Asocjacja/Powiązani

e

e

5

5

Powiązanie



Powiązanie wyraża “równorzędność”
lub “starszeństwo” egzemplarzy.



Dostępne są 4 podstawowe dodatki
do powiązań:

nazwa, rola,

liczebność

(przy każdym końcu)

oraz

agregacja

.



Rola

to zachowanie bytu w

określonym kontekście.

6

6

Powiązanie

Biblioteka

Powiązanie – jest to związek

strukturalny, który wskazuje, że obiekty

jednego elementu są połączone z

obiektami innego.

Książka

1

*

zawier

a

kierunek nawigacji

kierunek nazwy

nazwa

liczebność

Osoba

Przedsiębiorst

wo

pracow

nik

pracodaw

ca

pracuje dla

rola

powiązanie

7

7

Klasa powiązania

klasa powiązania – byt posiadający cechy

klasy i powiązania. Umożliwia zdefiniowanie

właściwości powiązania jeśli są potrzebne.

Przedsiębiorst

wo

*

1..

*

klasa powiązania

pracodaw

ca

Osoba

pracowni

k

Stanowisko

opis

dataZatrudnie

nia

wynagrodzeni

e

8

8

reprezentuje związki między instancjami

klas;
nawigowalność (jednokierunkowa lub

dwukierunkowa). Asocjacji bez strzałek należy

traktować jako dwukierunkowe bądź o nieznanej

nawigowalności (kwestia umowna);
 klasy asocjacyjne pozwalają na dodanie

atrybutów, operacji i innych elementów do

asocjacji.
Między dwoma obiektami połączonymi

asocjacją może istnieć tylko jedna instancja

klasy asocjacyjnej

ASOCJACJA/POWIĄZANIE

ASOCJACJA/POWIĄZANIE

9

9

Diagram klas z asocjacjami- przykład

Diagram klas z asocjacjami- przykład

10

10

Zależność

Zależność

Zależności

Zależności

są

są

najprostszym i najsłabszym rodzajem

najprostszym i najsłabszym rodzajem

relacji

relacji

łączących klasy. Oznaczają, że zmiana jednej z

łączących klasy. Oznaczają, że zmiana jednej z

nich w pewien sposób wpływa na drugą, np.

nich w pewien sposób wpływa na drugą, np.



«

«

call

call

»

»

- operacje w klasie A wywołują operacje w

- operacje w klasie A wywołują operacje w

klasie B

klasie B



«

«

create

create

»

»

- klasa A tworzy instancje klasy B

- klasa A tworzy instancje klasy B



«

«

instantiate

instantiate

»

»

- obiekt A jest instancją klasy B

- obiekt A jest instancją klasy B



«

«

use

use

»

»

- do zaimplementowania klasy A

- do zaimplementowania klasy A

wymagana jest

wymagana jest

klasa B

klasa B

A

B

«call»

11

11

Agregacje

Agregacje

klas

klas

12

12

Agregacja klas

Agregacja klas

Agregacja

- związek całość-część, w którym

klasa reprezentuje większy element składający
się z części; wyraża się zależnością „

ma

”:

obiekt-całość ma obiekty-części

Agregacja w tej postaci ma jedynie

znaczenie

pojęciowe

, nie zmienia znaczenia nawigacji,

nie wyznacza zależności między czasem życia
poszczególnych obiektów . Można to
ograniczyć poprzez określenie

kierunku

nawigacji

.

Agregacja całkowita

- charakteryzuje się

relacją wyłącznej własności oraz jednością
czasu życia całości i części. Części o
nieustalonej liczebności mogą powstawać po
utworzeniu całości, ale potem żyją i umierają
razem z całością.

13

13

Agregacja klas

Agregacja klas

Agregacja jest cechą asocjacji.

Agregacja jest cechą asocjacji.

Kompozycja jest lepsza od

Kompozycja jest lepsza od

dziedziczenia.

dziedziczenia.

14

14

Agregacja

Agregacja

Agregacja

Agregacja

reprezentuje relację typu całość-część,

reprezentuje relację typu całość-część,

w której część może należeć do kilku całości, a

w której część może należeć do kilku całości, a

całość nie zarządza czasem istnienia części.

całość nie zarządza czasem istnienia części.

Karta wydawnictwa

Numer w katalogu : String
Autor : String
Tytuł : String
ISBN : String
Data rejestracji : Date
Data usunięcia : Date

Katalog

Sortowanie()
Znajdź()

**

Katalog zawiera karty
wydawnictw, ale nie tworzy ich.
Nie jest ich wyłącznym
właścicielem

15

15

Agregacja całkowita

Okno

agregacja całkowita

– oznacza, że część

biorąca udział w agregacji może należeć tylko

do jednej całości oraz, że o czasie życia części

decyduje całość. Całość musi zadbać o

stworzenie i zniszczenie części. (Czas życia

części <= czasowi życia całości).

Ramka

1

*

agregacja całkowita

PlanszaGry

Pole

1

64

16

16

Agregacje i kompozycje

17

17

Kompozycja

Kompozycja

Kompozycja

Kompozycja

jest relacją typu

jest relacją typu

całość-część

całość-część

, w

, w

której całość jest wyłącznym właścicielem

której całość jest wyłącznym właścicielem

części, tworzy je i zarządza nimi.

części, tworzy je i zarządza nimi.

Książka

Autor : String
Tytuł : String
ISBN : String

Tom

Liczba stron
Numer : Integer

n

n

Książka składa się z tomów. Tom
nie może istnieć bez pojęcia
książki, ani książka bez tomów.

18

18

Uogólnienie

Uogólnienie

19

19

przedstawiane jest jako linia ciągła

zakończona zamkniętym, niewypełnionym

grotem wskazującym przodka;
może posiadać nazwę (gdy model ma wiele

uogólnień – konieczne).

Osoba prywatna
imie : String
nazwisko : String
pesel : String
nr_dowodu : String

nowy()
modyfikuj()

Zrzeszenie

prezes : String
nazwa : String

nowy()
modyfikuj()

Dostawca

nr_konta : String
adres : String
telefon : String
NIP : String

usun()
wyszukaj()
* pokaz()

klasa
podstawowa

liść

uogólnienie

UOGÓLNIENIE

UOGÓLNIENIE

20

20

Interfejsy

Interfejsy

21

21

Interfejsy

Interfejs to zestaw operacji które

wyznaczają usługi oferowane przez

klasę lub komponent.

<<interface>>

ObsługaPołączeniaUR

L

nawiążPołączenie()

analizujURL()

ustawURL()

formaCzytelna()

Interfejs nie posiada argumentów!

Interfejs definiowany jest jako

stereotypowana klasa.

interfejs

22

22

Przykład klasy i interfejsu

Przykład klasy i interfejsu

23

23

Specyfikator interfejsu

specyfikator interfejsu – określa jaki

interfejs udostępnia klasa w danej roli.

Osoba

*

1

specyfikator interfejsu

Przełożony :

IKierownik

Podwładny :

IPracownik

24

24

Przykłady diagramów

Przykłady diagramów

klas

klas

25

25

Diagram klas modelujący zamówienie z katalogu

26

26

Diagram klas dla systemu

Diagram klas dla systemu

informacyjnego uczelni

informacyjnego uczelni

27

27

Diagram klas „organizacja lotów”

Diagram klas „organizacja lotów”

28

28

Konstruowanie diagramu klas

Konstruowanie diagramu klas



Identyfikowanie klas

Identyfikowanie klas



Identyfikacja potencjalnych atrybutów

Identyfikacja potencjalnych atrybutów



Identyfikacja związków generalizacji-

Identyfikacja związków generalizacji-

specjalizacji

specjalizacji



Identyfikacja asocjacji

Identyfikacja asocjacji

29

29

Identyfikowanie klas

Identyfikowanie klas

30

30

Identyfikowanie klas

Identyfikowanie klas



Dobry system powinien opierać się w

Dobry system powinien opierać się w

jak największym stopniu na klasach

jak największym stopniu na klasach

reprezentujących

reprezentujących

byty wyróżnialne w

byty wyróżnialne w

dziedzinie problemowej

dziedzinie problemowej

, a nie na

, a nie na

funkcjonalności, która może się zmienić

funkcjonalności, która może się zmienić



Identyfikacja klas polega na

Identyfikacja klas polega na

wyszukaniu w specyfikacji wymagań

wyszukaniu w specyfikacji wymagań

użytkownika

użytkownika

rzeczowników

rzeczowników

i

i

określenie, które z nich mogą opisywać

określenie, które z nich mogą opisywać

potencjalne klasy

potencjalne klasy

31

31

Przykład klasy

Przykład klasy

Gazeta

Gazeta

, która

, która

może definiować następujące

może definiować następujące

byty

byty

:

:



Konkretny egzemplarz

Konkretny egzemplarz

gazety

gazety

kupiony przez czytelnika;

kupiony przez czytelnika;



Konkretne wydanie

Konkretne wydanie

gazety

gazety

(niezależnie od liczby ezemolarzy);

(niezależnie od liczby ezemolarzy);



Partię egzemplarzy

Partię egzemplarzy

danej gazety

danej gazety

dostarczaną codziennie do kiosku;

dostarczaną codziennie do kiosku;



Tytuł i wydawnictwo

Tytuł i wydawnictwo

niezależnie od

niezależnie od

egzemplarzy i wydań.

egzemplarzy i wydań.

32

32

Kandydata na klasę odrzucamy

Kandydata na klasę odrzucamy

gdy:

gdy:



Jest

Jest

redundantny

redundantny

(istnieją różne rzeczowniki

(istnieją różne rzeczowniki

dla określenia tego samego bytu)

dla określenia tego samego bytu)



Jest

Jest

nieuchwytny

nieuchwytny

(co właściwie oznacza?)

(co właściwie oznacza?)



Oznacza

Oznacza

wydarzenie

wydarzenie

lub

lub

operację

operację



Stanowi wyrażenie

Stanowi wyrażenie

meta

meta

języka

języka

, czyli służy

, czyli służy

do opisywania innych bytów

do opisywania innych bytów



Oznacza coś, co znajduje się na

Oznacza coś, co znajduje się na

zewnątrz

zewnątrz

systemu

systemu

, np. aktorów

, np. aktorów



Oznacza

Oznacza

atrybut

atrybut

, czyli byt prostszy niż

, czyli byt prostszy niż

klasa

klasa

33

33

Identyfikacja potencjalnych

Identyfikacja potencjalnych

atrybutów

atrybutów

34

34

Identyfikacja potencjalnych

Identyfikacja potencjalnych

atrybutów

atrybutów



Rzeczowniki

Rzeczowniki

mogą opisywać nie tylko klasy

mogą opisywać nie tylko klasy

ale

ale

także atrybuty

także atrybuty



Jeśli danemu rzeczownikowi

Jeśli danemu rzeczownikowi

nie można

nie można

przypisać atrybutów ani zachowania

przypisać atrybutów ani zachowania

to taki

to taki

rzeczownik zazwyczaj opisuje

rzeczownik zazwyczaj opisuje

atrybut

atrybut



Rzeczownik opisuje atrybut, jeśli

Rzeczownik opisuje atrybut, jeśli

wyjaśnienie

wyjaśnienie

jego znaczenia wymaga odwołania się do

jego znaczenia wymaga odwołania się do

jakiegoś innego rzeczownika

jakiegoś innego rzeczownika

(oznaczającego

(oznaczającego

obiekt), np. rzeczownik „kolor” zmusza do

obiekt), np. rzeczownik „kolor” zmusza do

zadania pytania „kolor czego”

zadania pytania „kolor czego”



Dla każdego atrybutu należy

Dla każdego atrybutu należy

identyfikować

identyfikować

klasę lub asocjację

klasę lub asocjację

35

35

Identyfikacja związków

Identyfikacja związków

generalizacji-specjalizacji

generalizacji-specjalizacji

36

36



W sytuacji gdy podstawowe klasy

W sytuacji gdy podstawowe klasy

zostały zdefiniowane, należy

zostały zdefiniowane, należy

pogrupować klasy podobne

pogrupować klasy podobne

, dokonać

, dokonać

generalizacji

generalizacji



Po czym „

Po czym „

wyciągnąć przed nawias

wyciągnąć przed nawias

”

”

(tzn. dokonać generalizacji) wszelkie

(tzn. dokonać generalizacji) wszelkie

wspólne własności tych klas i umieścić

wspólne własności tych klas i umieścić

je w

je w

nowo utworzonej klasie

nowo utworzonej klasie



Np.

Np.

Pies

Pies

może być nadklasą dla klas:

może być nadklasą dla klas:

Pekińczyk, Jamnik, Pudel

Pekińczyk, Jamnik, Pudel

Identyfikacja związków

Identyfikacja związków

generalizacji-specjalizacji

generalizacji-specjalizacji

37

37

Identyfikacja

Identyfikacja

asocjacji

asocjacji

38

38

W

W

czasie identyfikacji asocjacji

czasie identyfikacji asocjacji

należy zwracać uwagę na następujące

należy zwracać uwagę na następujące

aspekty modelu

aspekty modelu

:

:



Ścieżka dostępu do obiektu

Ścieżka dostępu do obiektu



Liczność asocjacji

Liczność asocjacji



Atrybuty związane z asocjacjami

Atrybuty związane z asocjacjami



Asocjacje, które nie mogą być

Asocjacje, które nie mogą być

agregacjami, kompozycjami

agregacjami, kompozycjami



Klasy docelowe – czy asocjacja

Klasy docelowe – czy asocjacja

prowadzi do danej klasy, czy też

prowadzi do danej klasy, czy też

raczej do jej podklasy lub nadklasy

raczej do jej podklasy lub nadklasy

39

39

Identyfikacja klas

Identyfikacja klas

metodą DDD

metodą DDD

DDD-Data Driven Design

DDD-Data Driven Design

(Projektowanie diagramu

(Projektowanie diagramu

klas w oparciu o dane )

klas w oparciu o dane )

40

40

Proces przebiega w dwóch

Proces przebiega w dwóch

etapach:

etapach:



Identyfikacja potencjalnych klas poprzez

Identyfikacja potencjalnych klas poprzez

podkreślenie

podkreślenie

wszystkich rzeczowników i

wszystkich rzeczowników i

fraz rzeczowników w tekście wymagań

fraz rzeczowników w tekście wymagań



Odrzucenie

Odrzucenie

niektórych kandydatów i

niektórych kandydatów i

zmiana nazw, o ile wyniknie taka potrzeba

zmiana nazw, o ile wyniknie taka potrzeba

Uwaga

Uwaga

Nazwy powinny być rzeczownikami w

Nazwy powinny być rzeczownikami w

mianowniku liczby pojedynczej

mianowniku liczby pojedynczej

41

41

Przykład tekstu wymagań

Przykład tekstu wymagań

Biblioteka

Biblioteka

posiada

posiada

książki

książki

i

i

czasopisma

czasopisma

. Może być

. Może być

kilka

kilka

egzemplarzy

egzemplarzy

tej samej

tej samej

książki

książki

. Tylko

. Tylko

personel

personel

może wypożyczać

może wypożyczać

czasopisma

czasopisma

.

.

Członek biblioteki

Członek biblioteki

może mieć jednocześnie wypożyczonych 6

może mieć jednocześnie wypożyczonych 6

pozycji

,

,

podczas gdy

podczas gdy

osoba

osoba

pracująca w

pracująca w

bibliotece

bibliotece

może

może

wypożyczyć 12.

wypożyczyć 12.

System

System

ma rejestrować

ma rejestrować

wypożyczenia

wypożyczenia

i

i

zwroty

zwroty

oraz pilnować by przestrzegano wymienionych

oraz pilnować by przestrzegano wymienionych

powyżej

powyżej

reguł (ograniczeń)

reguł (ograniczeń)

Oznaczenia:

Oznaczenia:

Czerwony

Czerwony

- rzeczowniki w tekście wymagań

- rzeczowniki w tekście wymagań

Czerwony z podkreśleniem

Czerwony z podkreśleniem

- klasy

- klasy

Beżowy

Beżowy

- mogą być klasami, atrybutami klas istniejących, albo w postaci

- mogą być klasami, atrybutami klas istniejących, albo w postaci

asocjacji

asocjacji

42

42

Przykład (identyfikacja związków

Przykład (identyfikacja związków

generalizacji)

generalizacji)

Np. Klasa

Np. Klasa

Personel

Personel

i

i

Członek

Członek

biblioteki

biblioteki

mogą dziedziczyć z nowo

mogą dziedziczyć z nowo

utworzonej klasy

utworzonej klasy

Osoba

Osoba

43

43

Przykład (identyfikacja związków

Przykład (identyfikacja związków

asocjacji)

asocjacji)



W tekście wymagań wyszukuje się

W tekście wymagań wyszukuje się

czasowniki

czasowniki



Asocjacje

Asocjacje

pojawiają się także gdy

pojawiają się także gdy

obiekt klasy A musi mieć

obiekt klasy A musi mieć

możliwość dostępu do danych

możliwość dostępu do danych

obiektu klasy B

obiektu klasy B

44

44

Przykład (związki asocjacji)

Przykład (związki asocjacji)

Biblioteka posiada książki i czasopisma.

Biblioteka posiada książki i czasopisma.

Może być kilka

Może być kilka

egzemplarzy tej samej książki

egzemplarzy tej samej książki

. Tylko personel może

. Tylko personel może

wypożyczać

wypożyczać

czasopisma. Członek biblioteki może mieć

czasopisma. Członek biblioteki może mieć

jednocześnie wypożyczonych 6 pozycji, podczas gdy

jednocześnie wypożyczonych 6 pozycji, podczas gdy

osoba pracująca w bibliotece może wypożyczyć 12.

osoba pracująca w bibliotece może wypożyczyć 12.

System ma rejestrować wypożyczenia i zwroty oraz

System ma rejestrować wypożyczenia i zwroty oraz

pilnować by przestrzegano wymienionych powyżej

pilnować by przestrzegano wymienionych powyżej

reguł (ograniczeń).

reguł (ograniczeń).

Asocjacje:

Asocjacje:

-

-

jest egzemplarzem

jest egzemplarzem

(od frazy „może być kilka

(od frazy „może być kilka

egzemplarzy tej samej książki”)

egzemplarzy tej samej książki”)

-

-

Wypożyczyła

Wypożyczyła

(od frazy „wypożyczać”)

(od frazy „wypożyczać”)

45

45

Diagram klas dla biblioteki

46

46

Podsumowanie

Podsumowanie



Związki między klasami

Związki między klasami



Konstruowanie diagramu klas

Konstruowanie diagramu klas



Identyfikacja klas metodą DDD

Identyfikacja klas metodą DDD

47

47

Literatura

1.

1.

Cheesman J., Daniels J.:

Cheesman J., Daniels J.:

Komponenty

Komponenty

w UML,

w UML,

Wydawnictwa Naukowo-

Wydawnictwa Naukowo-

Techniczne

Techniczne

,

,

Warszawa 2004.

Warszawa 2004.

2.

2.

Płodzień J.,Stemposz E.:

Płodzień J.,Stemposz E.:

Analiza i

Analiza i

projektowanie

systemów

projektowanie

systemów

informatycznych.

informatycznych.

Wyd.

PJWSTK.

Wyd.

PJWSTK.

Warszawa 2005.

Warszawa 2005.