Umbrello käsiraamat

Kasutusklassiskeemid kirjeldavad protsessis osalevate kasutusklasside ja tegijate vahelisi relatsioone ja sõltuvusi.

Tähtis on tähele panna, et kasutusklassiskeemid pole mõeldud disaini kujutamiseks ja süsteemi sisestruktuuride kirjeldamiseks. Kasutusklassiskeemid on mõeldud kergendama suhtlemist kliendi ja süsteemi tulevaste kasutajate vahel ning on eriti kasulikud süsteemi funktsionaalsuse väljaselgitamisel. Kasutusklassiskeemid peaksid ütlema, mida süsteem peab tegema, mitte aga — ja ei tohigi öelda —, kuidas tehtu saavutatakse.

---

Kasutusklassiskeem Umbrellos

---

Klassiskeemid kujutavad süsteemi moodustavaid klasse ja nendevahelisi suhteid. Öeldakse, et klassiskeemid on “staatilised” skeemid, sest nad kujutavad klasse, nende meetodeid ja atribuute ning nendevahelisi suhteid: millised klassid “teavad” millistest klassidest või millised klassid “on teiste klasside osadeks”, kuid ei kujuta meetodite väljakutseid nende vahel.

---

Klassiskeemi kuvamine Umbrellos

---

Klass

Klass defineerib objektide hulga atribuudid ja meetodid. Kõik klassi objektid (klassi eksemplarid) jagavad ühist käitumist ja omavad samasugust hulka atribuute (igal objektil on isiklikud atribuudid). Vahel kasutatakse klassi asemel terminit “tüüp”, kuid tähtis on märkida, et need kaks ei ole samad ja tüüp on üldisem termin.

UMLis kujutatakse klasse nelinurkadena, millel on klassi nimi ja mis võivad sisaldada ka klassi atribuutide ja operatsioonide nimesid nelinurga kahes eraldi osas.

---

Klassi visuaalne esitus UMLis

---

Atribuudid

UMLis kuvatakse vähemalt atribuudi nimi ja võib-olla ka selle tüüp, algväärtus ja muud omadused. Lisaks on võimalik kuvada atribuudi nähtavust:

• + tähistab public atribuuti

• # tähistab protected atribuuti

• - tähistab private atribuuti

Operatsioonid

Operatsioonide (meetodite) puhul kuvatakse samuti vähemalt nime ja võib-olla ka parameetreid ja tagastustüüpi. Nagu atribuutide puhulgi, saab ka operatsioonide juures näidata nende nähtavust:

• + tähistab public operatsiooni

• # tähistab protected operatsiooni

• - tähistab private operatsiooni

Mallid

Klassid võivad omada malle, väärtusi, mida kasutatakse määramata klasside või tüüpide asemel. Malli tüüp määratakse alles siis, kui klass algväärtustatakse (st. luuakse objekt). Mallid on olemas kaasaegses C++'s ja need hakkavad olema ka Java 1.5's, kus neid kutsutakse geneerikuteks.

Klassi sidemed

Klassid võivad olla omavahel seotud mitmel moel:

Üldistus

Pärilus on üks objektorienteeritud programmeerimise baaskontseptsioone, kus klass “saab” kõik atribuudid ja operatsioonid kaasa sellelt eellasklassilt, millest ta pärineb, ning tohib neid üle kirjeldada ja muuta, aga ka lisada uusi atribuute ja operatsioone.

UMLis seab üldistuse tüüpi side kahe klassi vahel nad hierarhiasse, mis esindab tuletatud klassi baasklassist pärinemise kontseptsiooni. UMLis tähistab üldistust kaht klassi ühendav sirge, millel on nool baasklassi poolses otsas.

---

Üldistuse visuaalne esitus UMLis

---

Sidemed

Side esindab klasside seoseid ning võtab endas kokku paljude objektidevahelist “ühenduse” tüüpide semantika ja struktuuri.

Side on mehhanism, mis võimaldab objektidel üksteisega suhelda. See kirjeldab ühendust erinevate klasside vahel (ühendust tegelike objektide vahel nimetatakse objektiühenduseks ehk lingiks).

Sidemel võib olla roll, mis määrab sideme eesmärgi ja võib olla ühe- või kahesuunaline (märgib, kas kaks seotud objekti võivad teineteisele teateid saata või teab ainult üks teise olemasolu). Sideme mõlemal otsal on ka oma mitmesusväärtus, mis sätestab, mitu objekti sideme antud otsas võib olla seotud ühe objektiga sideme teises otsas.

UMLis tähistavad sidemeid sirged, mis ühendavad seotud klasse, need võivad ka näidata rolli ja mõlema osapoole mitmesusväärtust. Mitmesust esitatakse mittenegatiivsete väärtuste vahemikuna [min...maks], kusjuures tärn (*) maksimumväärtuse asemel tähendab lõpmatust.

---

Sideme visuaalne esitus UMLis

---

Agregatsioon

Agregatsioon on spetsiaalne side, milles kaks klassi pole mitte võrdväärse staatusega, vaid moodustavad “tervik-osa” seose. Agregatsioon kirjeldab, kuidas osa, millel on terviku roll, koosneb teistest klassidest (omab teisi klasse), millel on osade roll. Agregatsiooni korral on terviku rollis klassi mitmesus alatu üks.

UMLis tähistab agregatsiooni side, millel on tervikupoolses otsas romb.

---

Agregatsiooniseose visuaalne esitus UMLis

---

Kompositsioon

Kompositsioonid on sidemed, mis esindavad väga tugevat sidet. See tähendab, et ka kompositsioon kujutab endast tervik-osa seost, kuid see seos on nii tugev, et osad ei saagi omaette eksisteerida. Nad eksisteerivad ainult terviku koosseisus ja kui kaob tervik, kaovad ka osad.

UMLis tähistab kompositsiooni täidetud romb sideme tervikupoolses otsas.

---

---

Järgnevusskeemid näitavad teadetevahetust (st. meetodi väljakutset) mitme objekti vahel teatud ajaliselt piiratud situatsioonis. Objektid on klasside eksemplarid. Järgnevusskeemid rõhutavad erilist teadete objektidele saatmise järjekorda ja aega.

Järjestusskeemidel esindavad objekte püstised punktiirjooned, mille ülemises otsas seisab objekti nimi. Ka ajatelg on vertikaalne, suurenedes allapoole, ning ühelt objektilt teisele saadetud teateid näidatakse nooltena, millele on lisatud operatsiooni ja parameetrite nimed.

---

Umbrello UML Modeller järgnevusskeemiga

---

Teated võivad olla sünkroonsed (tavaline teatetüüp, mille korral kontroll läheb väljakutsutavale objektile, kuni meetod on töö lõpetanud) või asünkroonsed (kontroll läheb otse tagasi väljakutsuvale objektile). Sünkroonsetel teadetel on väljakutsutud otjekti poolses otsas püstkast, mis näitab programmi kontrolli kulgu.

Koostööskeemid näitavad teatud situatsioonis osalevate objektide interaktsiooni. See on enam-vähem sama info, mida leiab järgnevusskeemilt, kuid viimaste korral on rõhk asetatud sellele, kuidas interaktsioon toimub, koostööskeemi korral aga objektidevahelistele seostele ja nende topoloogiale.

Koostööskeemides esindavad ühelt objektilt teisele saadetavaid teateid nooled, mis näitavad teate nime, parameetreid ja teate järgnevust. Koostööskeemid sobivad eriti hästi esitama spetsiifilist programmikulgu või situatsiooni ning need on parim skeemitüüp konkreetse protsessi kiireks demonstreerimiseks või seletamiseks programmiloogikas.

---

Umbrello UML Modeller koostööskeemiga

---

Olekuskeemid näitavad objekti erinevaid olekuid selle eluea kestel ning stiimuleid, mis põhjustavad objekti oleku muutumise.

Olekuskeemid käsitlevad objekte olekumasinatena ehk lõplike automaatidena, mis võivad olla ühes lõplike olekute kogumis ning muuta oma olekut lõpliku stiimulikogumi vahendusel. Nii võib näiteks objekt tüübiga NetServer olla oma eluea kestel ühes järgmistest olekutest:

ning sündmused, mis põhjustavad objekti oleku muutuse, on järgmised:

---

Umbrello UML Modeller olekuskeemiga

---

Tegevusskeemid kirjeldavad tegevuste järgnevust süsteemis tegevuste abil. Tegevusskeemid on olekuskeemide erivorm, mis sisaldavad ainult või peamiselt tegevusi.

---

Umbrello UML Modeller tegevusskeemiga

---

Tegevusskeemid on sarnased protseduuride vooskeemidega, ainult et kõik tegevused on alati selgelt seotud objektidega.

Tegevusskeemid on alati seotud klassi, operatsiooni või kasutusklassiga.

Tegevusskeemid toetavad nii järgnevaid kui ka paralleelseid tegevusi. Paralleelset täitmist esindavad harunemise/ootamise ikoonid ning paralleelselt kulgevate tegevuste korral pole oluline, millises järjekorras need sooritatakse (neid võib sooritata nii ühel ja samal ajal kui ka üksteise järel).

UMLis on mõned elemendid, millel pole mudelis reaalset semantilist väärtust, kuid mis aitavad selgitada skeemi osi. Need elemendid on järgmised:

Tekstiread on abiks skeemile lühikese tekstilise info lisamisel. See on vabalt asetsev tekst, millel ei ole mingit mõju mudelile endale.

Märkused on abiks põhjalikuma info esitamisel objekti või konkreetse situatsiooni kohta. Nende suureks eeliseks on see, et märkusi saab ankurdada UMLi elementide külge ning sel moel näidata, et märkus “kuulub” konkreetse objekti või situatsiooni juurde.

Kastid on vabalt asetsevad nelinurgad, millega võib elemente ühte koondada, et skeem oleks selgem ja arusaadavam. Mudelile endas pole neil mingit tähendust.

Komponentskeemid näitavad tarkvarakomponente (kas komponenttehnoloogiat nagu KParts, CORBA komponendid või Java Beans või siis lihtsalt süsteemi selgesti eristatavaid sektsioone) ning artefakte, mis on tekkinud näiteks lähtekoodifailidest, programmi teekidest või relatsioonilistest andmebaasidest.

Komponentidel võivad olla liidesed (st. abstraktsed klassid operatsioonidega), mis võimaldavad komponentidevahelisi sidemeid.

Evitusskeemid näitavad käitusaja komponentide eksemplare ja nende sidemeid. Nende hulka kuuluvad sõlmed, mis on füüsilised ressursid (tavaliselt üksikarvutid). Nad näitavad ka liideseid ja objekte (klassi eksemplare).

Kui soovid mingil hetkel luua uut mudelit, siis saad seda teha valides menüüst Fail käsu Uus või klõpsates tööriistaribal nuppu Uus. Kui töötad hetkel mudeliga, mida on muudetud, siis küsib Umbrello, kas sa soovid enne uue mudeli laadimist eelmise mudeli muudatusi salvestada.

Mudelit on võimalik igal hetkel salvestada valides menüüst Fail käsu Salvesta või klõpsates tööriistaribal nuppu Salvesta. Kui soovid salvestada mudelit mõne teise nimega, siis kasuta menüüs Fail asuvat käsku Salvesta kui...

Ohutuse tagamiseks võimaldab Umbrello salvestada tööd ka kindla ajaintervalli tagant. Kui soovid seda kasutada, siis saad seadista see Umbrello menüüs Seadistused.

Olemasoleva mudeli laadimiseks võid valida menüüst Fail käsu Ava või klõpsata tööriistaribal nuppu Ava. Tihtikasutatavatele mudelitele juurdepääsu kiirendamiseks on hiljuti kasutatud mudelite nimekiri saadaval menüü Fail alammenüüs Ava hiljutine.

Umbrello võimaldab töötada korraga vaid ühe mudeliga, nii et kui käsid rakendusel avada järgmise mudeli ja juba avatud mudelit on pärast viimast salvestamist muudetud, siis küsib Umbrello, kas soovid tehtud muudatusi salvestada. Siiski saab alati käivitada kaks Umbrello protsessi ning nende vahel andmeid kopeerida ja asetada.

Mudeli uue skeemi loomiseks vali lihtsalt vajalik skeemitüüp kirje Uus alt menüüs Skeem ja anna sellele nimi. Skeem luuakse ja muudetakse aktiivseks ning sa näed seda kohe puuvaates.

Pane tähele, et Umbrello kasutab ohtralt ka kontekstimenüü võimalusi: sa võid klõpsata hiire parem nuppga kataloogile puuvaates ja valida vajaliku skeemitüübi kontekstimenüü alammenüüst Uus. Arvesta sealjuures seda, et kasutusklassiskeeme saab luua ainult kasutusklassikataloogides, teisi skeemitüüpe aga ainult loogilise vaate kataloogides.

Kui soovid mudelist skeemi eemaldada, muuda see aktiivseks ja vali käsk Kustuta menüüst Skeem. Sama tulemuse saavutab puuvaate skeemide kontekstimenüü käsuga Kustuta.

Et skeemi kustutamine on üsna ohtlik tegevus, mis võib kaasa tuua suure töö kaotsimineku, kui teed seda kuidagi kogemata, küsib Umbrello enne skeemi tegelikku eemaldamist sinu käest üle, kas oled oma otsuses kindel. Pärast seda, kui skeem on kustutatud ja fail uuesti salvestatud, ei saa kustutamist enam kuidagi tagasi võtta.

Kui soovid olemasolevale skeemile teist nime anda, klõpsa puuvaates hiire parem nuppga ja vali kontekstimenüüst ümbernimetamiskäsk.

Teine viis skeemile uut nime anda käib omaduste dialoogi vahendusel, mille saab avada kontekstimenüüst käsku Omadused valides või puuvaates topeltklõpsu tehes.

Üks esimesi asju uut skeemi redigeerima asudes on neisse elementide (klassid, tegijad, kasutusklassid jne.) lisamine. Seda saab teha kahel viisil:

Mudelis juba eksisteerivate elementide lisamiseks lohista need lihtsalt puuvaatest sinna, kuhu soovid neid oma skeemis asetada. Valikutööriistaga saad alati liigutada oma skeemi elemente.

Teine skeemile elementide lisamise viis on diagrammiriba redigeerimistööriistade kasutamine (pane tähele, et see lisab ka elemendid sinu mudelisse).

Diagrammiriba asus varem vaikimisi rakenduse akna paremas servas, kuid Umbrello 1.2 viis selle akna ülaserva. Soovi korral võid selle muidugi paigutada ka igasse muusse akna serva või üldse lahti haakida. Ribal saadaolevad tööriistad (nupud) muutuvad sõltuvalt sellest, millist tüüpi skeemiga on tegemist. Parajasti valitud tööriista nupp on ribal aktiveeritud. Valikutööriistale saab alati naasta klahvile Esc vajutades.

Kui valid diagrammiribal tööriista (näiteks klassi lisamise tööriista), võtab hiirekursor risti kuju ning sa võid vastava elemendi lisada mudelisse skeemis klõpsates. Arvesta, et UMLi elementidel peab olema unikaalne nimi. See tähendab, et kui sul on ühel skeemil klass nimega “KlassA” ja sa lisad seejärel klassi lisamise tööriistaga klassi mõnele teisele skeemile, ei saa selle nimeks olla samuti “KlassA”. Kui nad peavad olema erinevad elemendid, peab neil olema ka unikaalne nimi. Kui aga soovid skeemile lisada sama elemendi, ei ole klassi lisamise tööriist sugugi õige vahend. Selleks tuleks klass hoopis vajalikku kohta puuvaatest lohistada.

Kõiki elemente saab kustutada kontekstimenüüst Kustuta valides.

Taas tasub märkida suurt erinevust objekti eemaldamise vahel skeemilt ja objekti kustutamise vahel mudelist: kui kustutad objekti skeemilt, eemaldad ainult objekti konkreetselt skeemilt, element ise aga on endiselt sinu mudeli osa ja kui seda elementi kasutab mõni muu skeem, ei mõjuta kustutamine neid kuidagi. Kui aga kustutad elemendi puuvaatest, siis kustutad selle ka oma mudelist. Et nüüd pole enam elementi mudelis olemas, eemaldatakse see automaatselt kõigilt skeemidelt, kus see varem oli.

Enamikku oma mudeli ja skeemide UML elemente saab redigeerida nende omaduste dialoogi avades ja seal vajalikke valikuid langetades. Objekti omaduste redigeerimiseks vali selle kontekstimenüüst (klõps hiire parem nuppga) Omadused. Igal elemendil on mitmest kaardist koosnev dialoog, kus antud elemendi valikuid rakendada või muuta. Mõne elemendi, näiteks tegija korral, on valikuid vaid paar tükki (objekti nimi ja dokumentatsioon), mõne elemendi, näiteks klassi korral, saab aga muuta selle atribuute ja operatsioone, määrata, mida skeemil näidata (tervet operatsiooni signatuuri või ainult operatsioonide nime jne.), ning panna paika isegi värvid, mida kasutada antud klassi joonte ja täidise esitamisel skeemil.

Enamiku UML elementide omaduste dialoogi saab avada ka neil topeltkõpsu tehes, kui kasutad valikutööriista (nool). Erandiks on sidemed, mille korral topeltklõps loob ankurpunkti. Sidemete korral tuleb klõpsata hiire parem nuppga ja avada omaduste dialoog kontekstimenüüst.

Pane tähele, et omaduste dialoogi saab avada ka elementide kontekstimenüüst puuvaates. See võimaldab redigeerida ka skeemide enda omadusi, näiteks seda, kas alusvõrku näidata või mitte.

Ehkki me juba kajastasime kõigi objektide omaduste redigeerimist, väärivad klassid omaette osa, sest nad on mõnevõrra keerukamad ja neil on rohkem valikuid kui ülejäänud UMLi elementidel.

Klassi omaduste dialoogis saab määrata kõike alates selle värvidest kuni operatsioonide ja atribuutideni.

Side seob üksteisega kaks UMLi objekti. Tavaliselt eksisteerib side kahe klassi vahel, kuid teatud tüüpi sidemed võivad olla ka kasutusklasside ja tegijate vahel.

Sideme loomiseks vali vajalik tööriist diagrammiribalt (tavaline side, üldistus, agregatsioon jne.) ning klõpsa algul esimesel sidemes osaleval elemendil ja seejärel teisel. Pane tähele, et vaja on kaht klõpsu, üks ühel ja teine teisel sidemega ühendataval objektil, aga mitte lohistamist ühe objekti juurest teise juurde.

Kui üritad luua sideme, mis ei vasta UMLi spetsifikatsioonile, keeldub Umbrello seda tegemast ja sa näed veateadet. Nii juhtub näiteks siis, kui klassist A on juba olemas üldistus klassini B ja sa proovid siis luua veel ühe üldistuse klassist B klassini A.

Hiire parema nupu klõpsuga sidemel ilmub kontekstimenüü, kust saab valida mitmesuguseid toiminguid. Kui soovid sideme kustutada, valigi kontekstimenüüst Kustuta. Samuti võib sealt valida Omadused ning sõltuvalt sideme tüübist võib seejärel olla võimalik redigeerida sideme atribuute, näiteks rolli ja mitmesust.

Märkused, tekstid ja kastid on elemendid, mis võivad eksisteerida mis tahes tüüpi skeemil ja millel pole tegelikku semantilist väärtust, kuid millest on abi lisakommentaaride või selgituste pakkumiseks, mis muudab skeemid paremini arusaadavaks.

Märkuse või teksti lisamiseks vali diagrammiribalt vastav tööriist ja klõpsa skeemil kohas, kuhu soovid kommentaari lisada. Teksti saab redigeerida elementi kontekstimenüü abil avades või märkuste puhul ka neil topeltklõpsu tehes.