Zweck von UML
Unified Modeling Language (UML) ist eine Standard-Sprache zur Spezifikation, Visualisierung, Erstellung und Dokumentation der Artefakte von Software-Systemen. Entwickelt von der Object Management Group (OMG), ist UML zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Modellierung sowohl von Software- als auch von Nicht-Software-Systemen geworden. Obwohl UML keine Programmiersprache ist, können verschiedene Tools mithilfe von UML-Diagrammen Code in verschiedenen Sprachen generieren.
Wichtige Punkte:
- Allzweck-Modellierungssprache: UML wird verwendet, um Software-Systeme und Nicht-Software-Systeme wie Prozessabläufe in Produktionsanlagen zu modellieren.
- Objektorientierte Konzepte: UML folgt objektorientierten Methoden, wodurch sie ideal für die Modellierung objektorientierter Systeme ist.
- Vielseitige Verwendung: UML-Diagramme werden aus verschiedenen Perspektiven wie Design, Implementierung und Bereitstellung erstellt.
Modellierung von Architekturansichten mit UML
UML spielt eine entscheidende Rolle bei der Definition verschiedener Perspektiven eines Systems, bekannt als die 4+1 Ansichten der Software-Architektur. Diese Ansichten umfassen:
- Anwendungsfalldarstellung: Beschreibt die Funktionalität des Systems, seine externen Schnittstellen und seine Hauptnutzer.
- Logische Darstellung: Beschreibt die Systemstruktur in Bezug auf Implementierungseinheiten wie Pakete, Klassen und Schnittstellen.
- Implementierungsansicht: Beschreibt, wie Entwicklungstätigkeiten im Dateisystem organisiert sind.
- Prozessansicht: Beschreibt die Laufzeitstruktur des Systems, einschließlich Komponenten mit Laufzeitverhalten und Interaktionen.
- Bereitstellungsansicht: Beschreibt, wie das System auf die Hardware abgebildet wird.
Zusätzliche Ansichten:
- Datenansicht: Eine Spezialisierung der logischen Ansicht, die verwendet wird, wenn Persistenz ein wesentlicher Aspekt des Systems ist.
14 Arten von Diagrammen in UML 2
UML-Diagramme werden in strukturelle und verhaltensbasierte Diagramme eingeteilt.
Strukturelle Diagramme
Strukturelle Diagramme zeigen die statische Struktur des Systems und seiner Teile. Es gibt sieben Arten struktureller Diagramme:
- Klassendiagramme: Beschreiben die Objekte in einem System und ihre Beziehungen.
- Objektdiagramme: Eine Instanz eines Klassendiagramms, die den Zustand eines Systems zu einem bestimmten Zeitpunkt erfasst.
- Komponentendiagramme: Beschreiben die statische Implementierungsansicht eines Systems, bestehend aus physischen Komponenten wie Bibliotheken und Dateien.
- Bereitstellungsdigramme: Beschreiben die statische Bereitstellungssicht eines Systems, indem sie Knoten und ihre Beziehungen zeigen.
- Paketdiagramme: Zeigen Pakete und Abhängigkeiten zwischen ihnen.
- Zusammengesetzte Strukturdiagramme: Zeigen die interne Struktur einer Klasse und die Zusammenarbeit, die sie ermöglicht.
- Profil-Diagramme: Ermöglichen die Erstellung von domänen- und plattformspezifischen Stereotypen und definieren deren Beziehungen.
Verhaltensdiagramme
Verhaltensdiagramme zeigen das dynamische Verhalten der Objekte in einem System. Es gibt sieben Arten von Verhaltensdiagrammen:
- Anwendungsfalldiagramme: Beschreiben die funktionalen Anforderungen des Systems in Bezug auf Anwendungsfälle und Akteure.
- Zustandsautomatendiagramme: Modellieren den gesamten Lebenszyklus eines Objekts, indem sie Zustände und Übergänge zeigen.
- Aktivitätsdiagramme: Beschreiben dynamisches Verhalten und modellieren alle Arten von Abläufen wie parallel, einzeln und gleichzeitig.
- Sequenzdiagramme: Modellieren die Zusammenarbeit von Objekten basierend auf einer zeitlichen Abfolge.
- Kommunikationsdiagramme: Konzentrieren sich darauf, die Zusammenarbeit von Objekten zu zeigen, anstatt die zeitliche Abfolge.
- Interaktions-Übersichtsdiagramme: Bietet eine Übersicht über den Steuerungsfluss der Interaktionen.
- Zeitdiagramme: Zeigen das Verhalten von Objekten über einen bestimmten Zeitraum an.
Zusammenfassung
UML ist eine nicht-propriätäre und offene Modellierungssprache, die die Bedürfnisse sowohl der Benutzer- als auch der wissenschaftlichen Gemeinschaften anspricht. Sie vereint die Perspektiven verschiedener Systeme, Entwicklungsphasen und internen Konzepte und macht sie zu einem vielseitigen und weit verbreiteten Werkzeug in der Industrie.
Wichtige Vorteile:
- Standardisierung: UML beseitigt viele Unterschiede zwischen früheren Modellierungssprachen.
- Einheitliche Perspektiven: Es vereint die Ansichten über verschiedene Systeme und Entwicklungsphasen.
- Weite Verbreitung: Viele Methodologen, Organisationen und Werkzeuganbieter haben sich verpflichtet, UML zu verwenden, was seine weite Verbreitung sichert.
Die Fähigkeit von UML, komplexe Systeme aus verschiedenen Perspektiven zu modellieren, macht sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Entwickler, Geschäftsanwender und alle, die sich für das Verständnis und die Gestaltung von Systemen effektiv interessieren.
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