Недавно мы разбирали, как построить UML-диаграмму последовательности на примере проведения платежей в интернет-магазине с помощью защищенного банковского шлюза. В продолжение этого кейса, сегодня построим UML-диаграммы вариантов использования, классов и состояний для системы оплаты курса с применением промокода на скидку.
Границы системы, акторы и варианты использования: что такое диаграмма Use Case
Проектируя программную систему, аналитик прежде всего отвечает на вопрос, что она должна делать, т.е. какие возможности представлять для разных пользователей. Для описания таких вариантов использования в UML есть одноименная диаграмма – Use Case. Она позволяет наглядно показать границы системы и ее функции, сгруппированные по контексту – прецеденты. При том, что каждый прецедент фактически отражает одно или сразу несколько функциональных требований, UML-диаграмма Use Case и одноименная форма представления требований – это разные вещи, хоть и связанные между собой. Подробнее об этом мы рассказывали в отдельной статье.
В качестве иллюстративного примера рассмотрим систему онлайн-оплаты учебного курса. Пользователем этой системы является клиент. В терминологии UML он будет называться актор – сущность за пределами системы, которая взаимодействует с ней. На UML-диаграмме Use Case он изображается в виде человечка. Актору «Клиент» доступен основной вариант использования – «Оплатить договор» (на проведение обучающего курса по бизнес-анализу). Расширением этого варианта использования является «Оплатить со скидкой по промокоду», который уменьшает сумму платежа. Этот вариант использования является опциональным и расширяет основной, поэтому он будет связан с основным через связь extend, которая выглядит как пунктирная стрелочка с соответствующей надписью.
Далее следует детализировать, как именно выполняется процесс оплаты, раскрыв прецедент со схемы Use Case на UML-диаграмме последовательности. Однако, чтобы сделать это с привязкой к внутренним сущностям нашей программной системы, классам, следует сперва описать их на UML-диаграмме классов. Как это сделать, мы рассмотрим далее.
Ликбез по ООП или как построить UML-диаграмму классов
UML соответствует объектно-ориентированной парадигме программирования (ООП), ключевым понятием которой является класс. Класс – это абстракция сущностей с одинаковыми свойствами (атрибутами, полями) и поведением (методами, функциями). Классы могут быть связаны друг с другом через наследование и ассоциации. При наследовании класс-потомки имеют (наследуют) атрибуты и методы класса-родителя, а также свои собственные. А конкретные значения этих атрибутов задаются в реализации классов в виде их отдельных экземпляров, называемых объектами. Например, ООО «Рога и Копыта» и Иванов Иван Иваныч – это конкретные реализации классов «Юрлицо» и «Физлицо» соответственно. В частности, у объекта класса Физлицо есть поля с паспортными данными (ФИО и № паспорта), а у юрлица обязательно должны быть название и ИНН. При этом оба этих класса наследуют от родителя (Класс «Клиент») общие для них атрибуты (тип, номер телефона, email и адрес).
Ассоциация означает логическую связь между объектами разных классов. Например, договор на обучение связан с курсом. Поскольку в договоре нужно обязательно указать курс, эти классы будут связаны не простой ассоциацией, а ее более сложным вариантом – агрегацией. В этом случае у класса, который является целым, появится значок в виде незакрашенного ромбика. Если связь между объектами разных классов настолько сильная, что при уничтожении целого, уничтожаются и его части, ромбик будет закрашенным. Такая связь называется композицией и является самым сильным вариантом ассоциации. Можно также указать кратность связи, к примеру, в 1-м договоре на обучение могут быть указаны сразу несколько курсов. При этом над концами связи отобразятся мультипликаторы, обозначающие ее кратность. Подробнее об ассоциативных связях в UMl-диаграмме классов читайте в моей новой статье.
UML для бизнес-аналитика: основы ООП и разработка моделей
Код курса
BUML
Ближайшая дата курса
6 июня, 2024
Продолжительность
8 ак.часов
Стоимость обучения
18 000 руб.
Таким образом, в нашей системе интернет-оплаты договора с применением промокода по конкретному курсу будут следующие классы:
- Клиент – абстрактный класс-родитель для классов «Юрлицо» и «Физлицо»;
- Физлицо;
- Юрлицо;
- Договор;
- Курс;
- Промокод;
- Платеж.
Объекты разных классов могут взаимодействовать друг с другом через интерфейсы. В ООП интерфейс можно рассматривать как класс без атрибутов, но с методами, которые описывают поведение объекта класса, реализующего этот интерфейс, отвечая за предоставляемые функции. Это позволяет обеспечить один из ключевых принципов ООП – полиморфизм, чтобы унифицировать методы работы с разными объектами, вне зависимости от их типа и внутренней структуры. Например, класс «Промокод» предоставляет интерфейс «Управление промокодом», который используют объекты класса «Платеж». В результате, UML-диаграмма классов для нашего примера примет следующий вид.
Теперь, имея диаграмму классов, которая на концептуальном уровне описывает доменную область проектируемой системы, можно показать, как объекты разных классов взаимодействуют друг с другом на UML-диаграмме последовательности (Sequence).
Чтобы упростить рассмотрение основ ООП и базовых концепций UML, эта диаграмма последовательности не полностью отражает весь процесс интернет-оплаты через банковский шлюз. Как это происходит в реальности, читайте здесь.
А в заключение разберем, как выглядит жизненный цикл объектов класса «Промокод» с помощью UML-диаграммы состояний (StateChart или State Machine). На мой взгляд, из всех UML-диаграмм она самая простая и понятная без дополнительных объяснений. Начиная со стартового события, объект последовательно проходит разные стадии жизненного цикла, меняя свое состояние в зависимости от некоторых условий.
Как описать архитектурные аспекты проектируемой информационной системы с помощью UML, читайте в нашей новой статье.
Проверить свои знания UML вы можете прямо на нашем сайте, выполнив бесплатный интерактивный тест.
А научиться самостоятельно разрабатывать эти и другие UML-диаграммы вам поможет специализированный курс «UML для бизнес-аналитиков». Только практика на реальных примерах. После 8-часового интенсива вы сможете дополнять текстовые схемы представления требований User Story и Use Case UML-диаграммами вариантов использования и детализировать их далее в диаграммы деятельности, последовательности и состояний, чтобы наглядно объяснить разработчикам, что именно должна делать программная система.
