UML

1. UML WS 09/10: Datenbanken vsMarkUp Dozent: Prof. Dr. Manfred Thaller Referentin:Sarah Burmann Datum : 14.01.2010

2. Was ist UML? • UML = Unified Modeling Language • standardisierte Modellierungssprache (durch die OMG) • legt einen bestimmten Sprachumfang fest in dem festgehalten ist, welche Begriffe Teil der Sprache sind und was die einzelnen Begriffe bedeuten • ist darauf ausgelegt Modelle zum besseren Verständnis zu erstellen • Elemente der Sprache werden durch grafische Elemente dargestellt • (z.B. Klasse =Rechteck) • besitzt eine Grammatik durch die verschiedene Elemente logisch miteinander verknüpft werden können

3. Was ist UML? • wurde zur Erstellung von Modellen in der Softwareentwicklung entwickelt • Modell = Betrachtung eines Teilausschnitts; wichtige Aspekte werden herausgestellt, unwichtige vernachlässigt/weggelassen (informationhiding) • UML ermöglicht eine einfache/einfachere Beschreibung eines Originals mit dem Ziel, dass Original besser verstehen zu können

4. Was ist UML? • UML definiert 13 Diagrammtypen • Je nach Betrachtungsweise werden unterschiedliche UML-Elemente und unterschiedliche Regeln zum Zusammenstellen benötigt • verhindert, dass alle Formen verwendet werden müssen • UML unterscheidet zwischen Struktur- und Verhaltensdiagrammen • Strukturdiagramme: werden verwendet, um die Struktur einer Software zu beschreiben (statisch) • Klassendiagramme • Verhaltensdiagramme: werden verwendet, um Abläufe zu erklären (dynamisch) • Usecases

5. Vorteile von UML • soll helfen, den Überblick zu behalten • soll die Entwicklung aus unterschiedlichen Blickwinkeln beleuchten • soll als Koordinationsinstrument ein Vorhaben vorantreiben • als grafische Darstellung nicht nur für „Techniker“ gedacht/geeignet, sondern abteilungsübergreifend einsetzbar • ist unabhängig von Programmiersprachen und Plattformen

6. Klassendiagramme • Klassendiagramme sind die wichtigsten Strukturdiagramme der UML • stellen die Zusammenhänge zwischen Klassen und/oder den Aufbau von Klassen dar • statischer Diagrammtyp, da lediglich die Klassen mit ihren Methoden und Attributen sowie die statischen Verbindungen zwischen ihnen dargestellt werden

7. Klassendiagramme • Zur Erinnerung: eine Klasse ist eine Zusammenfassung gleichartiger Objekte und definiert die Attribute und Methoden dieser Objekte. Alle Objekte (Instanzen) einer Klasse haben das gleiche Verhalten und die selben Attribute • UML stellt Klassen durch Rechtecke dar • Attribute und Operationen der Klasse werden jeweils durch eine horizontale Linie vom Klassennamen getrennt • Attribute können näher beschrieben werden, z.B. durch ihren Typ oder Initialwert, müssen aber mindestens mit ihrem Namen dargestellt werden • Operationen/Methoden können ebenfalls näher beschrieben werden (Parameter, Initialwerte) und müssen auch mindestens mit ihrem Namen dargestellt werden

8. Klassendiagramme Klassenname Attribute Methoden

9. Klassendiagramme • UML ermöglicht die Einschränkung des Zugriffs auf Attribute und Methoden • - private (privates Klassenmerkmal) + public (öffentliches Klassenmerkmal) • # protected (geschützt) ~ package (Paket) • die Definition von Attributen und Methoden erfolgt durch die folgende Notation • AttributName : Datentyp • MethodenName () : Datentyp

10. Klassendiagramme • Exkurs Objekte: • Objekte sind Exemplare einer Klasse mit einer bestimmten Anzahl von Attributen, deren Struktur in der Klasse des Objekts definiert sind • Objekte werden in UML ebenfalls durch Rechtecke dargestellt • der Objektname muss unterstrichen werden und ggfs. die zugehörige Klasse, durch einen Doppelpunkt getrennt, angegeben werden ObjektName ObjektName: KlassenName Standard-Angabe eines Objekts Name der Klasse kann weggelassen werden, wenn die Klasse des Objekts aus dem Zusammenhang deutlich erkennbar ist, oder wenn die Klasse unbekannt ist

11. Klassendiagramme • Beziehungen von Klassen können in Klassendiagrammen unterschiedlich dargestellt werden Gewöhnliche Assoziation: Klasse A kann auf Klasse B zugreifen (Navigierbarkeit) Komposition: Klasse C ist abhängig von Klasse D und kann ohne diese nicht existieren Vererbung: Klasse F ist Kind von Klasse E und erbt alle Eigenschaften und Methoden dieser Klasse

12. Klassendiagramme • eine Verfeinerung der Assoziationen lässt sich durch das Einfügen von Multiplizitäten an den navigierbaren Enden erreichen • Eine Multiplizität gibt an, ob es sich zwischen zwei Klassen um eine 1:1, 1:n oder n:m Beziehung handelt • 1:1 = jedes Objekt einer Klasse steht mit genau einem Objekt einer anderen Klasse in Verbindung • 1:n = ein Objekt einer Klasse hat Zugriff auf mehrere Objekte einer anderen Klasse • n:m = Objekte beider Klassen haben Zugriff auf mehrere Objekte der anderen Klasse • keine Angabe bedeutet immer, dass eine 1:1 Beziehung besteht • 1:n Beziehungen werden durch setzen eines * am navigierbaren Ende dargestellt • n:m Beziehungen werden durch das setzen einer Zahl angegeben • (Unter- und Obergrenze können durch setzen zweier Punkte angegeben • werden (0..2))

13. Klassendiagramme Ein Objekt der Klasse A kann auf mehrere Objekte der Klasse B zugreifen Ein Objekt der Klasse C hat Zugriff auf kein oder genau ein Objekt der Klasse D

14. Klassendiagramme • Ein Beispiel: Dargestellt werden soll ein Einkaufsvorgang in einem Onlineshop

15. Use-Case-Diagramme • dt. Anwendungsfall-Diagramm • dynamisches Diagramm der Kategorie Verhaltensdiagramme • wird zur Spezifikation der Anforderungen an ein System eingesetzt • stellt die Beziehungen und Abhängigkeiten zwischen Anwendungsfällen und Akteuren dar • Ziel ist, zu zeigen was mit einem Softwaresystem (welches noch nicht existiert) erreicht werden soll • Wichtig ist das WAS nicht das WIE

16. Use-Case-Diagramme • grundlegende Begriffe eines Use-Case-Diagramms sind: Akteur, System, • Use Case (Anwendungsfall), Assoziation, Beziehungen (inculde, extend) • Use Case (Anwendungsfall): • beschreibt eine bestimmte Menge von Aktionen, die durch schrittweise Ausführung ein bestimmtes Verhalten formen • Darstellungsform eines Use Case • System: • zu entwickelnde Software • (realisiert das Verhalten, das durch die UseCases beschrieben wird) • Darstellungsform eines Systems UseCaseName SystemName

17. Use-Case-Diagramme • Akteur: • stellt den Anwender dar. Er interagiert mit dem System und befindet sich immer außerhalb des Systems • Darstellungsform eines Akteurs • Assoziationen: • Verbindungslinien, die Zusammenhänge zwischen Elementen an den Enden der Verbindungslinie darstellen • Es gibt zwei Arten von Verbindungslinien • 1. eine durchgezogene Linie stellt eine Assoziation zwischen Akteur und • Use Case dar (Akteur wendet Use Case an) Name

18. Use-Case-Diagramme • 2. ein gestrichelter Pfeil stellt eine Assoziation zwischen zwei UseCases dar • Da es zwei Arten der Assoziation zwischen UseCases gibt, werden Schlüsselwörter zur eindeutigen Benennung eingesetzt • <<include>>-Beziehung: • beschreibt, dass ein Use Case A das Verhalten eines Use Case B importiert • Wenn Use Case A ausgeführt wird, wird von diesem Use Case ausgehend • Use Case B gestartet. • include-Beziehungen sind nicht optional, sondern werden immer ausgeführt Kundendaten ändern Berechtigung prüfen <<include>> Use Case B Use Case A

19. Use-Case-Diagramme • <<extend>>-Beziehung: • gibt an, dass der Use Case von dem die Linie ausgeht möglicherweise den anderen Use Case erweitert • Der erste UseCase wird nur dann ausgeführt, wenn bestimmte Bedingungen im zweiten UseCase wahr sind Musik CD erstellen CD beschriften <<extend>> extensionpoints: Beschriftung

20. Use-Case-Diagramme