Многие специалисты, сталкиваясь со сложной задачей, пренебрегают этапом проектирования, считая его потерей времени. Это верно для небольших задач, где квалификации специалиста достаточно. Однако при решении сложных задач предварительное планирование и моделирование значительно упрощают процесс. Вносить изменения в диаграммы проще, чем в исходный код. Аналогия с постройкой дома: для строительства нужен план, позволяющий анализировать и модифицировать проект. Даже схематическое описание задачи – это большой плюс. UML полезен не только аналитикам и разработчикам, но и тестировщикам для составления тест-кейсов.
Что такое UML?
UML (Unified Modeling Language) – унифицированный язык моделирования. Это система обозначений для объектно-ориентированного анализа и проектирования, используемая для визуализации, спецификации, конструирования и документирования программных систем. Проще говоря, это схемы, стрелочки и квадратики. Главное преимущество UML – его универсальность: схемы понятны специалистам по всему миру.
Плюсы и минусы UML-проектирования
Минусы:
- Затраты времени.
- Необходимость знания различных диаграмм и нотаций.
Плюсы:
- Возможность взглянуть на задачу с разных сторон.
- Упрощение понимания сути задачи и способа реализации для других разработчиков.
- Сравнительная простота чтения диаграмм после ознакомления с нотацией.
Основные типы диаграмм UML
Рассмотрим основные диаграммы UML, обеспечивающие необходимый уровень декомпозиции задач: диаграммы последовательностей, состояний, классов и деятельности.
Диаграмма последовательностей
Описание последовательности действий (например, заказ товара в интернет-магазине) с помощью диаграммы последовательностей нагляднее и эффективнее длинного списка этапов и комментариев. Сверху отображаются действующие лица, а стрелки – действия.
Диаграмма состояний
Диаграмма состояний описывает поведение объекта при определённых условиях, его возможные состояния и переходы между ними под влиянием внешних факторов. Пример: программирование электронных часов с несколькими кнопками для настройки. Диаграмма наглядно отображает процесс настройки.
Диаграмма классов
Диаграмма классов – статическое описание системы с точки зрения проектирования. Она не отображает динамику, а показывает классы, интерфейсы и отношения между ними. Диаграммы классов позволяют визуализировать классы системы до начала кодирования, давая представление о структуре и связях в программном коде. Пример: описание паттерна проектирования «Посетитель».
Диаграмма деятельности
Диаграмма деятельности описывает логику процедур, бизнес-процессы и потоки работы. Она похожа на блок-схему, но поддерживает параллельные процессы. Диаграмма помогает описать логику поведения системы, фокусируясь на разных аспектах. Пример: работа веб-приложения с удалённой базой данных. Активности на диаграмме могут быть разнесены по колонкам, соответствующим объектам (клиент, веб-сервер, сервер БД).
Рассмотрены основные типы диаграмм UML. Каждую из них можно изучать более глубоко. UML – мощный инструмент для проектирования, упрощающий разработку и повышающий понимание системы.