Кому и зачем нужен UML

О чем речь? UML – инструмент-помощник разработчиков, аналитиков, архитекторов, дизайнеров. Представляет собой язык моделирования диаграмм и схем. Благодаря UML можно оформить свой чертеж так, что его поймут все благодаря унифицированным фигурам.

Как? Для создания таких диаграмм нужно досконально разобраться в теме, иначе не получится применять символы, значки и надписи языка. Само построение происходит в программе или с помощью модулей и библиотек.

Что такое UML

Аббревиатура UML расшифровывается как Unified Modeling Language (унифицированный язык моделирования). В данном языке конкретным объектам и значениям сопоставляются графические элементы — фигуры, символы и их сочетания. Благодаря такой концепции обеспечивается общепонятная визуализация различных явлений и процессов.

Фактически UML-моделирование осуществляется по определенному набору правил, знание которого позволяет создавать схемы, иллюстрирующие даже самые сложные структуры. Этот язык особенно популярен у специалистов по проектированию и разработке ПО.

С помощью UML прежде всего описываются абстрактные модели реальных явлений. В частности, моделируются:

• объекты (например, структуры базы данных);
• процессы (например, UML-последовательность выполнения запросов для получения ожидаемого результата).

В последнем случае с помощью схем, например, описывается информационная структура какого-либо крупного проекта. На специализированных курсах студенты в числе прочего изучают возможности UML для создания сложных диаграмм.

Кто использует UML

• Программисты (с целью визуализации и демонстрации внутренней структуры программы или отдельных ее частей).
• Системные аналитики и архитекторы (для удобного проектирования логики разрабатываемого ПО или отдельных его частей).
• Составители технической документации (для быстрой и удобной генерации технических описаний с использованием UML).
• Дизайнеры интерфейсов (знание различных типов UML позволяет специалистам визуализировать сложные объекты).
• Бизнес-аналитики (для визуализации бизнес-процессов и более комплексных структур).

Узнай, какие ИТ - профессии
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес

Павел Симонов

Исполнительный директор Geekbrains

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Павел Симонов

Исполнительный директор Geekbrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка

Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽

Получить подборку бесплатно

pdf 3,7mb

doc 1,7mb

Уже скачали 30006

Что собой представляет UML-диаграмма

UML-схема содержит специальные символы и фигуры. В одной такой диаграмме может быть множество взаимосвязанных элементов. В свою очередь для описания крупного проекта иногда требуется несколько схем независимых и связанных между собой.

Элементами диаграмм могут служить классы программного кода, страницы веб-сайта, элементы какого-либо физического механизма и т. д. Все зависит от того, что именно необходимо визуализировать.

Читайте также!

Oracle Database: задачи и возможности

Подробнее

С помощью UML-диаграмм решается целый ряд задач:

• Проектируется ПО, в процессе чего демонстрируется внутреннее устройство будущей программы. Схема может, например, иметь вид взаимосвязанных компонентов, модулей, сервисов или процессов. Подобное проектирование допустимо применять и к объектам, находящимся вне сферы IT.
• Визуализируется существующая программная структура. Некоторые инструменты языка позволяют автоматизировать процесс генерации диаграмм (то есть выполнять так называемый реверс-инжиниринг).
• Также автоматически может быть сгенерирован фрагмент программного кода и документации к этому коду. Данная функция имеется благодаря возможности создания продукта на основе диаграмм. Однако разработчики должны в итоге все равно дорабатывать полученный код. Документация же получается чаще всего уже пригодная для использования.
• Создается коммуникация внутри компании, а также между сотрудниками этой компании и контрагентами. Создаваемые схемы и диаграммы делают взаимодействие наиболее понятным.

Язык UML, кроме того, является объектно-ориентированным. Это означает, что любая сущность в нем представляется в виде объекта, обладающего определенными свойствами и методами. С помощью диаграмм также наглядно демонстрируются связи между объектами. Свойства же могут наследоваться.

Виды UML-диаграмм

Все разновидности данных диаграмм описывать нет смысла, так как их очень много. Целесообразнее разделить схемы по категориям.

• Объектные (структурные) диаграммы. Служат для описания статической структуры какой-либо системы. В качестве примера из программирования можно взять диаграмму классов. UML позволяет продемонстрировать как сами объекты программы, так и зависимости между ними.
• Поведенческие диаграммы. Описывают поведение структуры в динамике. Характерный пример объектов описания средствами UML — процессы. Такие схемы также называются динамическими.
• Функциональные диаграммы. Наглядно демонстрируют функционирование того или иного объекта изнутри. Делается это в максимально понятной для пользователя форме. Таким образом обычно описывается физика реализуемых функций. Поэтому функциональные диаграммы еще называют диаграммами реализаций. Они могут применяться не только к объектам, но и к поведению.

2 способа построить UML-диаграмму

Для построения схем можно пользоваться специальными сервисами и программными модулями.

Сервисы

Предоставляют возможность ручной отрисовки диаграмм. Напоминают обычные графические редакторы, но в отличие от последних содержат уже готовые инструменты для сборки схем. С помощью сервисов можно проектировать диаграммы, подписывать на них элементы и оставлять комментарии. Все необходимое для этого имеется.

В некоторых сервисах предусмотрена интеграция с программами для редактирования документов и работы с данными. В числе примеров можно указать веб-приложение diagrams.net. Оно может работать с облачными сервисами Google и системами на базе Git.

Встраиваемые модули

Для популярных средств разработки существуют специальные модули и библиотеки, позволяющие создавать UML-диаграммы с помощью написания кода. Помимо ручного создания, можно воспользоваться автоматической генерацией схем на основе существующей программы.

Как создать диаграмму

Перед построением диаграммы прежде всего необходимо выполнить ряд подготовительных действий.

• Изучение синтаксиса UML, описания языка (в том числе его основных элементов и их возможных значений).
• Ознакомление с различными типами диаграмм для понимания принципов их построения.
• Собственно этап создания диаграмм.

Строить схемы можно в стандартных графических редакторах. Либо для этой цели используются специальные сервисы, описанные выше.

Преимущества и недостатки UML

Начнем с плюсов.

• Стандартизация. Все компоненты схем универсальны и обозначают стандартные объекты и явления. Такая унификация позволяет специалистам из разных областей понимать друг друга, используя инструменты UML.
• Наглядность. В графическом отображении информация становится более понятной, нежели в текстовом. А для описания сложных структур наиболее оптимально подходят схемы, наглядно показывающие их внутреннее устройство. Такое представление информации минимизирует риск что-то упустить в процессе изучения.
• Полнота описания. Диаграммы, как правило, максимально подробно описывают изучаемую сущность и при этом демонстрируют ее поведение и вероятные возможности. Благодаря этому человек сразу может анализировать, как тот или иной объект будет себя вести в различных условиях.

  Читайте также!

  Юзабилити: как оценить и улучшить

  Подробнее
  
• Широта применения. Данный язык активно используют в своей работе представители самых разных отраслей. Причем созданные одними специалистами диаграммы будут понятны людям из других сфер. Большую часть описываемых средствами UML моделей можно реализовывать на любом рабочем месте.
• Возможность реверс-инжиниринга. В случае отсутствия подробной документации для уже разработанного проекта ее можно легко сгенерировать. Это бывает необходимо, например, для наглядной демонстрации. Средства UML позволяют создавать как обычную документацию, так и презентационные материалы.
• Удобная генерация кода. Программный код автоматически генерируется прямо из схем и диаграмм. При этом также присутствует описанная ранее возможность реверс-инжиниринга для создаваемого ПО.
• Минимизация риска допущения ошибок. Человеческий фактор зачастую становится проблемой, так как по этой причине в описаниях, диаграммах и конечных продуктах появляются ошибки. Наглядность UML, а также высокая степень автоматизации сводят этот риск к минимуму.

Дарим скидку от 60%
на курсы от GeekBrains до 22 сентября

Уже через 9 месяцев сможете устроиться на работу с доходом от 150 000 рублей

Забронировать скидку

Теперь перейдем к объективным минусам.

• Избыточность. Это актуально прежде всего для ранних версий языка, где присутствовали элементы, практически нигде не применявшиеся. В итоге язык стал громоздким, в связи с чем и подвергался справедливой критике. В ходе своего развития UMLчастично избавился от этой проблемы. Тем не менее, новички должны учитывать, что некоторые сущности языка пригодятся далеко не сразу, а то и вовсе не понадобятся в работе никогда.
• Слишком большой выбор обозначений. Для грамотной работы с диаграммами все эти обозначения, которых насчитывается около ста, придется выучить. Правда, эта проблема актуальна лишь в случае ручного создания схем. При автоматической генерации необходимые обозначения подставляются сами.

Часто задаваемые вопросы о UML

Как продемонстрировать программный код средствами UML?

Здесь пригодятся инструменты автоматизации. IDE всех популярных языков программирования, как уже говорилось, поддерживают расширения и модули, позволяющие генерировать диаграммы на базе написанного кода.

Только до 23.09

Скачай подборку материалов, чтобы гарантированно найти работу в IT за 14 дней

Список документов:

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

20 профессий 2023 года, с доходом от 150 000 рублей

Чек-лист «Как успешно пройти собеседование»

Чтобы получить файл, укажите e-mail:

Введите e-mail, чтобы получить доступ к документам

Подтвердите, что вы не робот,
указав номер телефона:

Введите телефон, чтобы получить доступ к документам

Скачать подборку бесплатно pdf 2,5mb

Уже скачали 52300

Я подтверждаю согласие на обработку персональных данных.

В чем отличие диаграмм UML от классических нотаций бизнес-схем?

Средствами UML создаются, в частности, поведенческие диаграммы. Они позволяют описывать процессы, рабочие потоки и логику различных процедур. Внешне такая нотация UML напоминает обычные блок-схемы. Однако принципиальное отличие все же имеется, и заключается оно в поддержке диаграммами параллельных процессов.

Из чего состоит типичная UML-схема?

Главный принцип построения основан на концептуальности. То есть диаграмма последовательности UML строится с учетом неких концепций и их взаимосвязей. Графически это представляется в виде совокупности фигур, значков, надписей и контуров.

Итак, в данной статье мы привели сведения о UML, позволяющие читателю понять преследуемую этим языком цель и при необходимости внедрить эти знания на практике. Лишь практическое применение средств UML полностью раскроет всю мощь диаграмм, состоящих из обычных стрелок и значков.

Автор статьи:

Редакция сайта GeekBrains Шеф-редактор раздела Программирование