Introduction au diagramme de classe

Le diagramme statique qui représente la vue statique d'une application est appelé diagramme de classes. Outre la visualisation, la documentation des différents aspects d'un système, le diagramme de classes construit également du code exécutable dans une application.

Les attributs, les opérations et les contraintes du système d'une classe sont décrits par le diagramme de classe. En raison de leur capacité à être mappés directement avec des langages orientés objet, il est utilisé pour modéliser de tels systèmes. Également connu sous le nom de diagramme structurel, il s'agit d'un ensemble de contraintes, d'associations, de collaborations, etc.

Définition

Un diagramme de classes pourrait être défini comme une partie d'UML qui donne un aperçu d'un système en ce qui concerne les attributs, les classes et décrit également la relation entre elles. Il agit comme une ressource de développement du système et crée un diagramme fonctionnel du système.

Pour aider les développeurs à comprendre l'architecture du système, un diagramme de classes est conçu. Il est synonyme d'un organigramme représenté dans des cases rectangulaires. Il y a trois parties principales à cela - le nom de classe, les attributs et enfin les méthodes de la classe.

Des relations

Dans un diagramme de classes, il faut qu'il existe une relation entre les classes. La similitude de diverses relations le rend souvent difficile à comprendre. Voici les relations qui existent dans un diagramme de classes.

1. Association

Entre deux autres classes dans une relation d'association, une classe d'association en fait partie. Des informations supplémentaires sur la relation peuvent être obtenues en attachant la relation d'association à la classe d'association. Diverses opérations, attributs, etc., sont présents dans la classe d'association. Le diagramme ci-dessous montre une association de banque et de compte.

2. Multiplicité

Le nombre d'éléments ou de cardinalité pourrait être défini par la multiplicité. C'est l'une des relations les plus mal comprises qui décrit le nombre d'instances autorisées pour un élément particulier en fournissant un intervalle d'entiers non négatifs inclus. Il a des limites inférieure et supérieure. Par exemple, une banque aurait de nombreux comptes enregistrés. Ainsi près de la classe de compte, un signe astrologique est présent.

3. Association dirigée

Il s'agit d'une relation unidirectionnelle dans un diagramme de classes qui assure le flux de contrôle d'un classificateur à l'autre. La navigabilité est spécifiée par l'une des extrémités d'association. La relation entre deux classificateurs pourrait être décrite en nommant n'importe quelle association. La direction de navigation est indiquée par une flèche. L'exemple ci-dessous montre une relation de pointe de flèche entre le conteneur et le contenu.

4. Association réflexive

L'association d'une classe à elle-même est connue sous le nom d'association réflexive qui pourrait être divisée en associations de type symétrique et asymétrique. En association réflexive symétrique, la sémantique de chaque extrémité d'association n'a pas de différence logique tandis qu'en association réflexive asymétrique la classe associée est la même mais il y a une différence sémantique entre les extrémités de l'association.

5. Agrégation

Dans ce type de relation, un objet plus complexe est créé par l'assemblage de différents objets. L'interaction au sein des différents groupes d'objets est définie par l'agrégation. L'intégrité des objets est protégée et la réponse des objets assemblés est décidée par l'objet de contrôle. Dans l'agrégation, les classes nourrissent la relation «a une».

6. Composition

C'est une forme d'agrégation qui représente la relation de pièce entière. Ici, la durée de vie du classificateur de pièces dépend de la durée de vie entière du classificateur. Dans une classe, un solide cycle de vie est représenté par la relation de composition. Il y a généralement un flux de données dans un sens. Il est généralement indiqué par une ligne continue.

7. Généralisation

Dans ce type de relation, le modèle enfant est basé sur le modèle parent. La relation est utilisée pour décrire divers diagrammes de cas d'utilisation et garantit que la classe enfant reçoit les propriétés présentes dans le parent. Le modèle enfant pourrait réutiliser les attributs du modèle parent à l'aide de la relation de généralisation. Par conséquent, les attributs distincts doivent être définis uniquement chez l'enfant, repos il hériterait du parent. Il pourrait y avoir des parents seuls, plusieurs enfants ou plusieurs parents, des caractéristiques d'un seul enfant dans cette relation. Il n'y a aucun nom dans les relations de généralisation. Il est également connu sous le nom de «est une» relation.

8. Réalisation

Le comportement d'un élément de modèle est réalisé par le comportement spécifié d'un autre élément de modèle. Ce type de relations n'a pas de nom.

Pourquoi devrions-nous utiliser le diagramme de classes?

La structure d'un système est définie par un diagramme de classes en montrant ses attributs, les relations entre les objets, etc. Il est l'épine dorsale de la modélisation orientée objet et pourrait également être utilisé pour la modélisation des données. Les diagrammes de classes aident à faire des pré-plans qui facilitent le processus de programmation. De plus, vous pouvez toujours modifier le diagramme de classes car c'est un peu ennuyeux de coder différentes fonctionnalités après les faits. Il s'agit d'un plan de conception sur la base duquel un système est construit. Il est facile à comprendre sans beaucoup de connaissances techniques requises.

Le diagramme de classes fournit une vue statique de l'application et sa capacité de mappage avec un langage orienté objet la rend prête à être utilisée dans la construction. Contrairement au diagramme de séquence, au diagramme d'activité, etc., le diagramme de classe est le diagramme UML le plus populaire. Voici le but d'un diagramme de classes.

  • La vue statique d'une application est conçue et analysée.
  • Les responsabilités d'un système y sont décrites.
  • Les composants et la base du diagramme de déploiement sont le diagramme de classes.
  • L'ingénierie avant et arrière est influencée par le diagramme de classes.

Types de diagramme de classes

Le diagramme de classes peut être divisé en trois composants -

La section supérieure qui se compose du nom de classe et est un composant obligatoire. La section du milieu décrit les qualités de la classe et utilisées lors de la description de l'instance spécifique d'une classe. La section inférieure décrit l'interaction de la classe avec les données.

De plus, un UML est divisé en diagramme comportemental et structurel avec un diagramme de classe relevant du diagramme structurel.

Avantages du diagramme de classes

Un diagramme de classes pourrait être implémenté dans différentes phases d'un projet et constitue le cœur de l'UML. Une représentation de la réalité est créée par le diagramme de classes en apparaissant sur le modèle de domaine lors de l'analyse. La modélisation logicielle est réalisée lors de la phase de conception tandis que le code est généré lors de la phase d'implémentation. La base des produits logiciels sont les diagrammes de classes qui sont une partie essentielle de tout projet.

Un sens de l'orientation est donné par les diagrammes de classes. La structure du système est analysée en détail par le diagramme de classes, et la synergie entre les différents éléments est également présentée par eux ainsi que leurs propriétés. Il est rapide et facile à lire, et pourrait être créé facilement si le bon logiciel est en place. Tout système devant être créé, les diagrammes de classes en constituent la base.

Avantages

  • Tout modèle de données simple ou complexe pourrait être illustré à l'aide du diagramme de classes pour obtenir un maximum d'informations.
  • Les schémas d'une application peuvent être compris à l'aide de celle-ci.
  • Tout besoin système peut être visualisé et transmis à l'ensemble de l'entreprise pour une action spécifique à entreprendre.
  • Toute exigence de mise en œuvre d'un code spécifique pourrait être mise en évidence à travers des graphiques et programmée selon la structure décrite.
  • Une description indépendante de l'implémentation pourrait être fournie et transmise aux composants.

Inconvénients du diagramme de classes

Bien que le diagramme de classes soit la première chose à considérer dans un environnement de production pour construire un système sans faille, il a certainement sa juste part de contre.

  • La gestion et la maintenance des diagrammes de classes peuvent souvent prendre plus de temps, ce qui est parfois gênant pour un développeur. Il faut du temps pour la synchronisation avec le code du logiciel, pour le configurer et le maintenir. Souvent, les développeurs ou les petites entreprises ont du mal à synchroniser le code car cela nécessitait une quantité de travail supplémentaire.
  • Un manque de clarté dans la compréhension du bénéficiaire du diagramme est également un inconvénient. Comme les développeurs de logiciels travaillent avec du code, les diagrammes de classes ne sont parfois pas très utiles. Cependant, les chefs de projet pourraient bénéficier des diagrammes car ils donnent un aperçu du flux de travail d'un outil particulier. Par conséquent, il y a souvent un argument pour ne pas perdre de temps sur les diagrammes de classe et se concentrer plutôt sur l'utilisation d'un tableau blanc ou de papier pour dessiner le diagramme.
  • Un diagramme trop compliqué ou écrasant n'aide pas les développeurs de logiciels dans leur travail. Il peut y avoir des situations où les développeurs sont frustrés en raison de la structure des diagrammes de classes. La cartographie de chaque scénario pourrait rendre le diagramme désordonné et difficile à utiliser. L'utilisation d'informations de haut niveau pourrait en quelque sorte aider à lutter contre ces problèmes.
  • Mettre trop l'accent sur la conception pourrait gêner les développeurs et les entreprises. Les parties prenantes pourraient facilement sur-analyser les problèmes après avoir examiné le diagramme de classe, et mettre trop d'efforts sur les fonctionnalités du logiciel pourrait entraîner une perte de concentration. Les gens doivent se consacrer au travail réel plutôt que de passer du temps à examiner le diagramme et à résoudre les problèmes.

Comme vous pouvez le voir, malgré l'importance du diagramme de classes dans le cycle de vie du développement logiciel, il n'est certainement pas sans défauts et pourrait rendre la vie difficile aux développeurs et aux entreprises s'il n'est pas utilisé à bon escient.

Exemple de diagramme de classes

Sans l'agitation des contraintes techniques, un diagramme est assez facile à créer. Pour utiliser un guichet automatique, il suffit qu'un client appuie sur quelques boutons pour obtenir son argent. Malgré la facilité avec laquelle les liquidités sortent, le système backend dispose de plusieurs couches de sécurité qui devaient être transférées à la prévention de la fraude, du blanchiment d'argent, etc.

Comme on le voit ici, il existe plusieurs entités qui suivent les propriétés de différentes relations comme décrit précédemment. Ces relations décrivent la structure dans laquelle un système ATM est construit et les couches de sécurité qu'il doit traverser pour garantir la transparence et l'intégrité de la transaction.

Il existe trois perspectives dans lesquelles le diagramme de classes pourrait être divisé -

  1. La première est la perspective conceptuelle qui décrit les objets du monde réel à l'aide de diagrammes conceptuels. Le domaine étudié est représenté par le diagramme. Il est indépendant du langage et est lié à la classe.
  2. Les composants logiciels sont décrits par la perspective Spécification avec des interfaces et des spécifications. Dans le cas de la mise en œuvre spécifique, cependant, aucun engagement n'est donné.
  3. Une implémentation de langage spécifique pourrait être effectuée avec les diagrammes de classes en perspective d'implémentation.

Utilisation du diagramme de classes

Pour le développement de logiciels, le diagramme UML le plus important est le diagramme de classes. Pour dessiner un diagramme de classes représentant divers aspects d'une application, quelques-unes des propriétés à prendre en compte sont -

  • Un nom significatif doit être donné à un diagramme de classe décrivant l'aspect réel d'un système.
  • Il faut à l'avance comprendre la relation entre chaque élément.
  • Pour développer un meilleur produit, la responsabilité entre les classes doit être reconnue.
  • Pour éviter de compliquer le diagramme, les propriétés spécifiques d'une classe doivent être spécifiées.
  • La documentation est une bonne pratique dans tout projet de développement logiciel. Ainsi, la définition de tout aspect dans un diagramme nécessite une documentation ou des notes appropriées pour que les autres comprennent. Une équipe de développement logiciel à la fin doit comprendre ce qui est configuré dans le diagramme.
  • Le dessin sur un tableau blanc ou du papier ordinaire est nécessaire avant la création de la version finale. Cependant, il faut s'assurer que seul le diagramme qui est prêt doit être soumis, ce qui peut inclure plusieurs retouches.

Comment cette technologie vous aidera-t-elle à progresser dans votre carrière?

Si vous êtes dans l'industrie du logiciel, il est impératif de définir au préalable la structure de votre problème pour construire un bon produit. Un diagramme de classes aide à comprendre les différents aspects du cycle de vie d'un projet et à comprendre la relation entre les éléments du code.

Conclusion

Pour concevoir et visualiser les artefacts du système logiciel, le langage standard utilisé est l'UML. La relation entre les différents objets est décrite par le diagramme de classes qui assure la conception et l'analyse d'une application et la visualise sous sa forme statique. Étant le diagramme UML le plus important, le diagramme de classe se compose de classe, d'attributs et de relations qui sont ses éléments essentiels. Pour avoir une idée de la structure de l'application, le diagramme de classe est utilisé, ce qui permet de réduire le temps de maintenance.

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Développement de logiciels