Modèle Diagramme de Classe UML

A propos du modèle de diagramme de classes UML

Un diagramme de classes UML est un modèle statique d'un système orienté objet qui définit les objets par leurs classes, attributs et fonctions. À l'aide d'un diagramme de classes, un programmeur devrait être en mesure d'implémenter du code pour construire le système décrit sans avoir besoin d'informations supplémentaires.

Lisez la suite pour en savoir plus sur les diagrammes de classes UML et sur la façon dont vous pouvez créer les vôtres à l'aide du modèle Miro.

Qu'est-ce qu'un diagramme de classes UML ?

Vous pouvez considérer un diagramme de classes UML comme une "recette" pour un système orienté objet. Tout comme une recette comprend des ingrédients, des quantités et des instructions, un diagramme de classes explique le système en termes de classes d'objets impliquées, d'attributs qu'elles possèdent et d'opérations qu'elles doivent effectuer.

Les diagrammes de classes font partie de l'UML (Unified Modeling Language), un ensemble d'outils de modélisation de logiciels conçus pour aider les développeurs à exprimer leurs idées. Il se compose de toute une famille de diagrammes, divisés entre ceux qui modélisent la structure et ceux qui modélisent le comportement.

Le diagramme de classes est un diagramme structurel, une partie de la famille qui modélise les relations statiques d'un système dans un état stable. C'est un outil essentiel pour la programmation orientée objet (POO).

Les classes sont les éléments de base de ce diagramme de conception orientée objet. Une classe est un ensemble d'attributs, les traits variables qui définissent la classe en tant qu'objet, et d'opérations, qui sont les fonctions exécutées par cet objet.

Par exemple, la classe "réfrigérateur" pourrait avoir les attributs hauteur, capacité et nombre de portes, et elle aurait les opérations réfrigérer, congeler et distribuer de l'eau. La classe est un modèle qui n'existe pas en soi, mais tout objet qui remplit ses attributs et ses opérations doit être un réfrigérateur.

Un diagramme de classe UML est un ensemble de classes avec des instructions sur la façon dont elles sont reliées pour former un système complet. Il n'a l'air de rien - plusieurs cases contenant des listes, toutes reliées par des lignes - mais vous pouvez l'utiliser pour modéliser presque tous les systèmes logiciels du monde.

Avantages d'utilisation d'un diagramme de classes UML

La programmation orientée objet a été développée à l'origine en réponse à la programmation procédurale, qui définissait les logiciels entièrement en termes d'instructions. Il était donc extrêmement difficile d'isoler un seul aspect du programme.

La POO considère les programmes comme des machines dont les pièces s'emboîtent. Chaque objet est défini comme une classe avec des attributs et des opérations, ce qui permet de comprendre facilement son fonctionnement et ses relations avec les autres objets. L'utilisation de l'objet comme bloc de construction principal facilite la conception et l'amélioration des systèmes.

Un diagramme de classe UML est l'un des outils les plus importants pour faciliter la conception et le développement orientés objet. Il est utile pour construire des modèles conceptuels de systèmes logiciels et pour écrire réellement du code.

Comme tous les diagrammes UML, il est suffisamment simple pour que vous puissiez l'utiliser pour planifier un système, mais il est suffisamment détaillé pour fournir des instructions sur la manière de le mettre en œuvre dans la réalité. Un développeur peut avoir une idée, la planifier à l'aide d'un diagramme de classes, puis transmettre ce diagramme à un autre codeur - et obtenir en retour quelque chose de très proche de ce qu'il avait imaginé.

Créez votre propre diagramme de classes UML

L'outil de tableau blanc en ligne de Miro est le canvas parfait pour créer et partager des diagrammes de classes UML avec votre équipe. Commencez par sélectionner ce modèle de diagramme de classe UML. Ensuite, suivez les étapes suivantes :

Etape 1 : définissez le système que vous souhaitez modéliser.

Comme toujours, la première étape consiste à clarifier vos objectifs. Que vous modélisiez un système qui n'a pas encore été créé ou que vous illustriez un système existant à des fins de résolution de problèmes, vous devrez définir une échelle - les détails que vous illustrerez et ceux que vous laisserez de côté. C'est ce qu'on appelle également le niveau d'abstraction de votre diagramme.

Etape 2 : ajoutez des rectangles pour chaque objet, et étiquetez-les avec une classe.

Chaque objet commence par un rectangle, qui doit être divisé en trois segments par deux lignes horizontales. Le segment du haut doit être le plus petit. Ajoutez le nom de la classe de chaque objet en caractères gras et centrez-le dans la partie supérieure de chaque rectangle.

Etape 3 : indiquez les attributs et les opérations de chaque classe.

Les attributs doivent être placés dans la deuxième division et les opérations dans la troisième. Commencez chaque attribut ou opération par un symbole indiquant s'il est public (+), privé (-) ou protégé (#). Ajoutez ensuite le nom de l'attribut, deux points et le type d'attribut ou d'opération dont il s'agit.

Par exemple, "+(nom de l'attribut) : int" est un attribut d'instance public appelé (nom de l'attribut).

Etape 4 : dessinez les relations entre les classes.

Lorsque tous vos objets sont définis dans le diagramme avec des classes, des attributs et des opérations, l'étape suivante consiste à illustrer la façon dont ils fonctionnent ensemble. UML reconnaît plusieurs formes pour la relation entre les classes dans un diagramme structurel. Les plus courantes sont les suivantes :

• Association : Une relation d'égalité. Les deux objets ont besoin l'un de l'autre pour exécuter pleinement leurs fonctions. Illustrée par une ligne pleine.

• Héritage/généralisation : Un objet est un exemple spécifique d'une autre classe plus abstraite. Illustré par une flèche pleine avec une tête non grisée pointant vers la classe mère.

• Réalisation : Un objet spécifie des instructions, puis les transmet à un autre objet pour qu'il les mette en œuvre. Illustré par une flèche en pointillé avec une tête ombrée pointant vers l'objet de mise en œuvre.

• Dépendance : Un objet modifie son exécution en fonction de l'état d'un autre objet. Illustré par une flèche en pointillé avec une tête non ombragée pointant vers l'objet dépendant.

Une fois que vous avez illustré chaque type d'association au niveau d'abstraction souhaité, vous devriez avoir suffisamment d'informations dans votre diagramme pour que n'importe quel codeur (avec les bonnes compétences) puisse construire le système. Examinez votre diagramme une dernière fois pour voir si vous n'avez pas laissé des données essentielles à la déduction ou à la supposition.

Etape 5 : mettez à jour le diagramme de classes au fur et à mesure que vous implémentez la conception du système.

Les implémentations dans le monde réel ne ressemblent jamais exactement à la conception initiale. Au fur et à mesure que vous construisez et/ou déboguez le système, révisez le diagramme de classes pour refléter la réalité.

Vous pouvez également partager votre diagramme avec votre équipe et les principales parties prenantes pour obtenir un retour d'information et mettre à jour votre diagramme en conséquence.

Cas d'utilisation courant d'un diagramme de classes UML efficace

Supposons qu'une entreprise ajoute à sa boutique en ligne un système d'exécution des commandes. Comme le système d'achat est déjà bien établi et documenté, l'équipe décide de le représenter à un haut niveau d'abstraction avec un seul objet.

Ils créent des classes pour le client et le moment de la commande (en laissant de côté le système de paiement, qui est défini ailleurs), puis ajoutent un autre objet pour représenter les articles individuels, et un quatrième pour représenter la livraison.

Ensuite, ils ajoutent des attributs et des opérations. La classe "commande" reçoit les attributs date, quantité et état de livraison, ainsi que les opérations "type" et "poids" qui dépendent de la classe "article commandé". La classe "article commandé" reçoit les attributs type et poids. Le principal attribut de la classe mère "livraison" est la distance et une valeur binaire indiquant si elle traverse des frontières internationales.

L'équipe réalise qu'elle a besoin de plus d'objets ici et en crée trois pour représenter la livraison par voie aérienne, maritime et terrestre.

Elle termine en ajoutant des relations. Le client et la commande sont une association égale. Les opérations de la commande dépendent des attributs de l'article commandé. Les trois méthodes d'expédition sont des instances spécifiques de delivery, la classe parente.

Maintenant qu'il est complet, le diagramme d'objets sert de recette pour construire un système d'expédition complet qui organise et livre les marchandises achetées en ligne.