Для описания различных процессов и структур используется множество методов. Одним из них является способ наглядного представления, который основан на схемах и диаграммах. Они состоят из набора символов, под которыми люди могут понимать совершенно разные вещи. Исключить различия трактовок помогает стандарт UML.
Что такое UML
Аббревиатура UML расшифровывается как унифицированный язык моделирования. Проще говоря, это графический язык, позволяющий визуализировать различные процессы таким образом, чтобы их понял любой человек, знакомый с синтаксисом и семантикой. В основе языка лежат определенные значения, которые закреплены за каждым символом, фигурой или стрелкой.
По сути, UML представляет из себя перечень правил, которых нужно придерживаться при рисовании схем. Зная их, можно довольно быстро графически визуализировать сложные программные системы и процессы. По этой причине UML широко распространен в IT-сфере. При разработке ПО данный язык используется для проектирования процессов и наглядного моделирования.
Для чего нужен UML
На практике часто приходится работать с абстрактными моделями, которые требуют визуализации. Одним из самых распространенных примеров является модель объекта или модель процесса. Последняя представляет собой алгоритм выполнения запросов, которому следует программа для достижения результата.
UML-схема может быть составлена как на основе имеющегося запроса или объекта, так и непосредственно на этапе проектирования. Во втором случае это улучшает процесс отладки и способствует более эффективному созданию. Помимо этого, диаграммы используются в презентациях, технической документации и аналитике данных. Зачастую аналитические программы имеют сложную структуру и с помощью UML ее можно наглядно описать.
При создании схем необязательно пользоваться языком UML, однако у него есть несколько важных преимуществ:
- удобство – язык содержит все необходимые обозначения для любых имеющихся сущностей, которые могут встретиться в схеме. Это позволяет легко составлять диаграммы, которые смогут понять все, кто знает UML;
- стандартизация – данное преимущество вытекает из предыдущего пункта. Любой человек, знающий язык, сможет передать информацию любой сложности, не искажая при этом ее смысл;
- распространенность – многие специалисты из самых разных сфер пользуются UML. Это не только IT, но и инженерия, аналитика, менеджмент и прочее.
UML открывает широкие возможности для автоматизации. Существует множество инструментов, помогающих автоматически создавать схемы на основе программного кода. Некоторые программы способны менять код после внесения изменений в UML-схему. С помощью этого языка разработчики значительно упрощают свою работу за счет автоматизации.
Что такое UML-диаграмма
По сути UML-диаграмма – это обычная схема, в которой используются UML-символы. Она может состоять из разного количества элементов. Для описания крупных проектов используется сразу несколько диаграмм, которые связываются друг с другом. В качестве элементов выступают страницы веб-сайтов, составные части механизмов, классы или функции программного кода. Все зависит от того, в какой сфере используется UML и какую сущность он описывает.
Внутренние устройство UML-диаграмм
Язык состоит из множества разных элементов, имеющих свои уникальные особенности и визуальные обозначения. Чтобы изучить UML, необходимо выучить символы и правила их использования на практике. Умение составлять диаграммы – это навык, который необходимо тренировать. Ознакомиться с полным перечнем элементов и их описанием можно в спецификации. Там же будут приведены примеры их использования в реальных проектах.
Классификация диаграмм
UML диаграммы делятся на две большие категории – поведенческие и структурные. Первые показывают процесс работы системы и процесс взаимодействия с ней, вторые описывают структуры систем и составных объектов. Каждая из категорий имеет несколько подвидов. К наиболее популярным относятся:
- диаграмма компонентов – нужна для описания компонентов программного обеспечения и иллюстрации связей между ними;
- диаграмма действий – демонстрирует алгоритм действий, возможные варианты решения поставленных задач и полученные результаты;
- диаграмма классов – используется для отображения систем, чья структура содержит классы и объекты. Обычно с ее помощью демонстрируется иерархия классов;
- диаграмма последовательностей – нужна для изображения так называемых сценариев, представляющих собой четкую последовательность действий;
- диаграмма объектов – показывает структуру системы, а также отображает все компоненты и связи между ними.
При создании ПО нужно понимать, как будут связаны между собой различные сценарии использования. Для этого составляются соответствующие диаграммы, отражающие процесс взаимодействия пользователей с системой. С их помощью можно определить, какими возможностями будут обладать разные группы пользователей.
Что нужно знать для создания диаграммы
Для построения диаграмм на языке UML необходимо выполнить несколько шагов. Прежде всего придется изучить ключевые элементы языка и их значения, то есть познакомиться с синтаксисом. Далее необходимо проанализировать различные диаграммы, чтобы понять базовые принципы их построения. После этого можно приступать к практике, то есть строить свои собственные схемы.
Для рисования подойдут даже простые графические редакторы. В качестве альтернативы можно использовать специализированные сервисы, вроде diagrams.net. В них собраны готовые наборы элементов, что значительно упрощает работу.
Подобных сервисов достаточно много. Наиболее популярными считаются:
- Visual Paradigm – мощный инструмент для UML-моделирования, позволяющий работать с системами разной сложности и имеющий массу полезного функционала;
- Lucidchart – отличается большим количеством разнообразных шаблонов, подходящих для самых разных проектов. Преимуществом сервиса является возможность командной работы;
- Creately – имеет интуитивно понятный интерфейс, с помощью которого можно быстро создать диаграмму. Как и предыдущий вариант, содержит множество шаблонов и поддерживает совместную работу в реальном времени;
- PlantUML – гибкий в использовании инструмент, позволяющий создавать диаграммы, основываясь на текстовом описании кода.
Заключение
При создании схем лучше всего использовать унифицированный язык UML. Зная его синтаксис, можно создать и прочитать схему любой сложности. С их помощью специалисты описывают различные процессы и явления.
Популярность языка объясняется большим количеством преимуществ, среди которых стоит выделить простоту, универсальность и наличие широких возможностей для автоматизации многих процессов.
В основе UML-моделирования лежат диаграммы, представляющие собой стандартные схемы, но созданные по правилам языка. Диаграммы – это набор связанных между собой элементов, в качестве которых могут выступать объекты, узлы, классы и т.д. В зависимости от того, что они описывают, принято выделять поведенческие и структурные диаграммы. Каждый из двух видов имеет свои подвиды, которые выполняют разные задачи.
