Презентация к семинару "Проектирование с использованием UML"

1. Проектирование с
использованием UML
Владислав Иофе
28 апреля 2011 г.

2. 2 из 48
Что обещано?
Мы расскажем о том, что такое UML: для чего он задумывался, и для
чего используется.
Вместе с вами мы рассмотрим:
 наиболее употребимые виды диаграмм с примерами
 инструменты работы с UML
 UML-анекдот
и ответим на вопросы:
 почему UML не достаточно
 блок-схема – это UML?
После чего вы попрактикуетесь в проектировании небольшой
информационной системы с помощью UML.

3. 3 из 48
Что такое UML
Объектно-ориентированное
проектирование Графическая
нотация
Объектно-ориентированное
программирование

4. 4 из 48
История
 1988-92 – основные работы по языкам графического
моделирования, десятки языков
 1994 – и новый язык объектно-
ориентированного
моделирования
 1995 – Unified Method 0.8
 1995 – “Three Amigos”
 1996 – разработка стандарта переходит к

5. 5 из 48
История
 1997 – UML 1.0
 2001 – UML 1.4.2, сейчас это международный
стандарт ISO
 2005 – UML 2.0
 2010 – UML 2.3, пока это последняя версия

6. 6 из 48
Способы использования UML
Практика
использования Эскизное Избирательность
+ Мартин Фаулер передачи
моделирование информации,
(набросок от руки) нестрогость
Способы
Проектирование
использования Полнота
(чертеж)
UML
Пока
Программирование недоразвитые
(граф.представление кода) инструменты.
Авторы Эффективность
UML
?
Executable UML

7. 7 из 48
Способы использования UML
Модель программы;
Понимание чужого кода
Системная
Бизнес-анализ архитектура
(анализ требований) (проектирование)
Документирование
Понятия из
предметной области

8. 8 из 48
Виды диаграмм

9. 9 из 48
Допустимый UML
 Сам по себе UML не предполагает возможностей для
расширения нотации
 кстати, за это его очень часть критикуют
 Распространены соглашения, которых нет в стандарте
 UML не достаточно
 «Команды разработчиков часто формируют собственные
локальные соглашения»
 «… не надо избегать диаграмм, не имеющих отношения к
UML, если не нашлось диаграмм UML, подходящих для ваших
целей»

10. Диаграммы классов
Описывают типы объектов и
статические отношения между
ними

11. 11 из 48
Основные понятия
диаграмм классов
ПО UML
Класс Класс
(Class) (Class)
Наследование Обобщение
(Inheritance) (Generalization)
Инстанцирование
Классификация
(Instantiation)
Свойство Атрибут
(Property) Свойство (Attribute)
Ссылка, связь Функциональность (Property) Ассоциация
(Reference, link) (Feature) (Association)
Метод Операция
(Method) (Operation)

12. 12 из 48
Типичная диаграмма классов

13. 13 из 48
Основные элементы:
классы

14. 14 из 48
Основные элементы:
обобщения и классификации
Дискриминатор

15. 15 из 48
Классификация vs. обобщение
Не всегда слова естественного языка
обозначают одно и то же (это, является):
 Шарик – овчарка
 Овчарка – это собака
 Собаки являются животными
 Овчарка – это порода собак
 Собака – это биологический вид

16. 16 из 48
Основные элементы:
атрибуты
видимость имя: тип [кратность] = нач.значение {огранич.}
 видимость: “+” – public, “-” – private, “#” – protected, “~” – package
 кратность:
 [0..1] – необязательный,
 [1] – обязательный,
 [*] – множественный (массив, список)
 ограничения: {frozen}, {readOnly}, {ordered}, {unique},
{nonunique}
 Вычислимый (производный) атрибут:
 впереди ставится слеш (“/”)
 Статический:
 подчеркивается

17. 17 из 48
Основные элементы:
операции
видимость имя (список параметров): возвращ.тип {огранич.}
 видимость: “+” – public, “-” – private, “#” – protected, “~” – package
 список параметров (может быть пустым):
 направление имя : тип = значение по умолчанию
 направление: in, out, inout (по умолчанию – in)
 Статическая:
 подчеркивается

18. 18 из 48
Основные элементы:
ассоциации
Направление ассоциации
Класс-ассоциация Временное отношение
Двунаправленная ассоциация

19. 19 из 48
Основные элементы:
ассоциации vs. атрибуты
ПО UML
Класс Класс
(Class) (Class)
Наследование Обобщение
(Inheritance) (Generalization)
Инстанцирование
Классификация
(Instantiation)
Свойство Атрибут
(Property) Свойство (Attribute)
Ссылка, связь Функциональность (Property) Ассоциация
(Reference, link) (Feature) (Association)
Метод Операция
(Method) (Operation)

20. 20 из 48
Основные элементы:
ассоциации vs. атрибуты
Чтобы диаграмма
не была перегружена
«линиями»

21. 21 из 48
Агрегация и композиция
Агрегация (aggregation) Композиция (composition)
 можно озвучить как  это агрегация с доп.
«часть – целое» ограничением:
 следует использовать с особой  нет совместного владения
осторожностью, так как в нее  в интерфейсе это
вкладывают разный смысл! «мастер – деталь»
 в XML: вложение тега одного в
другой
Можно и не указывать,
тогда
предполагается 0..1

22. 22 из 48
Композиция:
полушутя-полусерьѐзно
«Нельзя объять необъятное».
Козьма Прутков
Опровержение:

23. 23 из 48
Основные элементы:
перечисление
Перечисление

24. 24 из 48
Модель предметной области
Scrum
Sprint
 имеет номер
 на спринт обязательно формулируется цель!
 начинается в определенную дату
 заканчивается в назначенный день
 а еще на Sprint фиксируется время Daily Scrum Meeting-ов (DSM)
 и обязательно назначается время и место демонстрации (чтобы
могли придти все желающие)

25. 25 из 48
Модель предметной области
Scrum
 в Scrum-е работу выполняет команда
 команда состоит из сотрудников, есть Scrum Master
 не каждый сотрудник обязан быть приписан к определенной команде
 при планировании Sprint-а фиксируется степень участия сотрудника
 исходя из этого (и длины спринта) вычисляется итоговое количество рабочих часов
 при помощи планируемого Focus factor-а (FF) эти часы пересчитываются в общее
количество Story point-ов (SP) на Sprint

26. 26 из 48
Модель предметной области
Scrum

27. 27 из 48
Пример кода на C#
public abstract class Backlog
{
public Employee ProductOwner { get; set; }
public Team Team { get; set; }
}
public abstract class BacklogItem
{
public long Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
// ...
}
public class ProductBacklog : Backlog
{
public ProductBacklogItem[] Items { get; set; }
}
public enum ProductBacklogItemState
{
None,
InSprint,
Done
}
public class ProductBacklogItem : BacklogItem
{
public ProductBacklog Backlog { get; set; }
public ProductBacklogItemState State { get; set;
}

28. 28 из 48
Основные элементы диаграммы классов
Примечание
Класс
Атрибуты
«Производные»
атрибуты
Операции
Ассоциация
Кратность
Обобщение
Композиция

29. Переменка
10 минут

30. Диаграммы последовательности
Показывают поведение
нескольких объектов,
упорядоченные по времени их
проявления в рамках одного
прецедента *
* Прецедент – набор шагов для
достижения цели пользователя

31. 31 из 48
Диаграммы последовательности:
Google Checkout
Участник
Найденное
сообщение
Сообщение
Возврат
Активация
Самовызов
Линия жизни
Параметр

32. 32 из 48
Диаграммы последовательности:
Google Checkout
Примерно та же диаграмма
в исполнении Google:
 Из официальной
документации
 Не UML
 Но не менее понятна
 Выделяет
дополнительные
аспекты
(напр., границы разных
API)

33. 33 из 48
Анекдот из
Преисподней
Один политик, один вор и один
работник аудиторской компании
умерли и попали прямо в ад…
umljokes.com

34. Диаграммы состояний
Описывают поведение одного
объекта в нескольких
прецедентах

35. 35 из 48
Диаграммы состояний:
основные элементы
Состояние
Переход
Начальное
псевдосостояние
Конечное
состояние
Внутренние
активности

36. 36 из 48
Основные элементы:
переходы и их метки
Направление перехода
Событие или Условия осуществимости Внутренняя логика перехода
внешнее действие перехода (реализация перехода)

37. 37 из 48
Основные элементы:
состояния
 Самопереход возвращает объект в то же состояние
 Внутренние активности не инициируют entry и exit

38. 38 из 48
Продвинутые элементы:
супер- и параллельные состояния

39. Диаграммы деятельности
Описывают логику процедур,
бизнес-процессы и потоки работ,
в т.ч. параллельные.

40. 40 из 48
Основные элементы
Начальный узел Слияние
Поток / ребро
Есть диаграмма
Операция вложенной
деятельности
Ветвление
Объединение Конец
деятельности
Решение

41. 41 из 48
Основные элементы:
декомпозиция операции
Входной параметр Выходной параметр

42. 42 из 48
Основные элементы:
разделы

43. Не-UML
• Диаграммы планов счетов

44. 44 из 48
Когда UML не достаточно
Диаграмма плана счетов: личные финансы
НЕ-UML
UML

45. 45 из 48
Что мы не рассмотрели?
 Диаграммы пакетов
 Диаграммы прецедентов
Полезно в качестве самообразования

46. 46 из 48
Инструменты

47. 47 из 48
Инструменты
• MS Visio http://softwarestencils.com/uml/
• UML Graph http://www.umlgraph.org
• Violet http://www.horstmann.com/violet/
• UMLet http://www.umlet.com/
• ArgoUML http://argouml.tigris.org/
• StarUML http://staruml.sourceforge.net/en/
• Есть и коммерческие продукты

48. 48 из 48
Литература