درک مدل‌سازی و طراحی سیستم با UML: راهنمای عملی

Summarize this content to 400 words in Persian Lang

زبان مدلسازی یکپارچه (UML)

مدل‌سازی و طراحی سیستم، مراحل حیاتی در چرخه عمر توسعه نرم‌افزار هستند، جایی که ما معماری، اجزا و تعاملات درون یک سیستم را تعریف می‌کنیم. زبان مدلسازی یکپارچه (UML) یک روش استاندارد برای تجسم طراحی یک سیستم است. در این مقاله، مدل‌سازی و طراحی سیستم با استفاده از UML را بررسی می‌کنیم و نمونه‌هایی از کدهای جاوا را برای توضیح مفاهیم ارائه می‌کنیم.

UML چیست؟

UML یک زبان مدل‌سازی استاندارد است که از مجموعه‌ای از نمودارها برای کمک به توسعه‌دهندگان در تجسم، مشخص کردن، ساختن و مستندسازی سیستم‌های نرم‌افزاری تشکیل شده است. UML هر دو جنبه استاتیک و پویا یک سیستم را پوشش می دهد:

مدلسازی استاتیک: ساختار سیستم را با استفاده از نمودارهایی مانند نمودار کلاس و نمودار رابطه موجودیت (ERD) تعریف می کند.مدل سازی پویا: رفتار و تعاملات سیستم را با استفاده از نمودارهایی مانند نمودار مورد استفاده، نمودار توالی و نمودار فعالیت تعریف می کند.

مدلسازی سیستم استاتیک

2.1 نمودار رابطه موجودیت (ERD)

ERD به شناسایی و مدل سازی موجودیت ها، ویژگی ها و روابط درون سیستم کمک می کند.

2.2 نمودار کلاس

یک نمودار کلاس، کلاس های سیستم، ویژگی ها، روش ها و روابط بین آنها را نشان می دهد.

نمونه کدهای جاوا

در زیر نمونه کدهای جاوا برای کلاس های Student، Person، Employee و Dashboard که در نمودار کلاس توضیح داده شده است:

student.java

public class Student extends Person {
private int studentID;
private String major;

public Student(String name, int age, int studentID, String major) {
super(name, age);
this.studentID = studentID;
this.major = major;
}

public int getStudentID() {
return studentID;
}

public void setStudentID(int studentID) {
this.studentID = studentID;
}

public String getMajor() {
return major;
}

public void setMajor(String major) {
this.major = major;
}

@Override
public String toString() {
return “Student{” +
“studentID=” + studentID +
“, major=”” + major + “\” +
‘}’;
}
}

وارد حالت تمام صفحه شوید

از حالت تمام صفحه خارج شوید

person.java

public class Person {
private String name;
private int age;

public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

@Override
public String toString() {
return “Person{” +
“name=”” + name + “\” +
“, age=” + age +
‘}’;
}
}

وارد حالت تمام صفحه شوید

از حالت تمام صفحه خارج شوید

staff.java

public class Employee extends Person {
private int employeeID;
private String department;

public Employee(String name, int age, int employeeID, String department) {
super(name, age);
this.employeeID = employeeID;
this.department = department;
}

public int getEmployeeID() {
return employeeID;
}

public void setEmployeeID(int employeeID) {
this.employeeID = employeeID;
}

public String getDepartment() {
return department;
}

public void setDepartment(String department) {
this.department = department;
}

@Override
public String toString() {
return “Employee{” +
“employeeID=” + employeeID +
“, department=”” + department + “\” +
‘}’;
}
}

وارد حالت تمام صفحه شوید

از حالت تمام صفحه خارج شوید

dashboard.java

import java.util.ArrayList;

public class Dashboard {
private ArrayList students;
private ArrayList employees;

public Dashboard() {
this.students = new ArrayList();
this.employees = new ArrayList();
}

public void addStudent(Student student) {
students.add(student);
}

public void addEmployee(Employee employee) {
employees.add(employee);
}

public ArrayList getStudents() {
return students;
}

public ArrayList getEmployees() {
return employees;
}

@Override
public String toString() {
return “Dashboard{” +
“students=” + students +
“, employees=” + employees +
‘}’;
}
}

وارد حالت تمام صفحه شوید

از حالت تمام صفحه خارج شوید

مدلسازی سیستم پویا

3.1 نمودار مورد استفاده

یک نمودار مورد استفاده، الزامات عملکردی سیستم را با نشان دادن تعاملات بین کاربران (بازیگران) و سیستم نشان می دهد.

3.2 نمودار توالی

نمودار توالی نشان می دهد که چگونه اشیاء در یک توالی زمانی خاص با یکدیگر تعامل دارند.

3.3 نمودار فعالیت

نمودار فعالیت، گردش کار و توالی فعالیت های درون سیستم را مدل می کند. جریان کنترل را از یک فعالیت به فعالیت دیگر نشان می دهد و شرایط و تصمیمات مربوط را برجسته می کند.

مدل‌سازی و طراحی سیستم با استفاده از UML روشی واضح و ساختاریافته برای تجسم معماری و تعاملات درون یک سیستم فراهم می‌کند. با ترکیب مدل‌های ایستا و پویا، می‌توانیم اجزا، روابط و رفتارهای سیستم را به طور جامع درک کنیم. نمونه‌های کد جاوا ارائه شده در اینجا با نمودارهای UML همسو می‌شوند و یک دیدگاه اجرایی عملی را ارائه می‌دهند.کد نویسی مبارک 🚀

public class Student extends Person {
    private int studentID;
    private String major;

    public Student(String name, int age, int studentID, String major) {
        super(name, age);
        this.studentID = studentID;
        this.major = major;
    }

    public int getStudentID() {
        return studentID;
    }

    public void setStudentID(int studentID) {
        this.studentID = studentID;
    }

    public String getMajor() {
        return major;
    }

    public void setMajor(String major) {
        this.major = major;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "studentID=" + studentID +
                ", major="" + major + "\'' +
                '}';
    }
}

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name="" + name + "\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

public class Employee extends Person {
    private int employeeID;
    private String department;

    public Employee(String name, int age, int employeeID, String department) {
        super(name, age);
        this.employeeID = employeeID;
        this.department = department;
    }

    public int getEmployeeID() {
        return employeeID;
    }

    public void setEmployeeID(int employeeID) {
        this.employeeID = employeeID;
    }

    public String getDepartment() {
        return department;
    }

    public void setDepartment(String department) {
        this.department = department;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "employeeID=" + employeeID +
                ", department="" + department + "\'' +
                '}';
    }
}

import java.util.ArrayList;

public class Dashboard {
    private ArrayList students;
    private ArrayList employees;

    public Dashboard() {
        this.students = new ArrayList();
        this.employees = new ArrayList();
    }

    public void addStudent(Student student) {
        students.add(student);
    }

    public void addEmployee(Employee employee) {
        employees.add(employee);
    }

    public ArrayList getStudents() {
        return students;
    }

    public ArrayList getEmployees() {
        return employees;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Dashboard{" +
                "students=" + students +
                ", employees=" + employees +
                '}';
    }
}