قالب مخطَّط فئة UML

معلومات حول قالب مخطَّط فئة UML

مخطَّط فئة UML هو نموذج ثابت للنّظام الموجَّه للكائنات الذي يحدّد الكائنات من خلال فئاتها وسماتها ووظائفها. باستخدام مخطَّط الفئة، يجب أن يكون المبرمج قادرًا على تنفيذ التّعليمات البرمجيّة لبناء النظام الموصوف دون الحاجة إلى أي معلومات إضافيّة.

واصل القراءة لمعرفة المزيد عن مخطَّطات فئة UML وكيف يمكنك إنشاء المخطّط الخاصّ بك باستخدام قالب من منصّة Miro.

ما هو مخطَّط فئة UML؟

يمكنك اعتبار مخطَّط فئة UML على أنه "وصفة" لنظام موجَّه للكائنات. يشبه مخطَّط الفئة إلى حدٍّ كبير الوصفة التي تتضمّن المكوّنات والكميّات والاتّجاهات، ويشرح النّظام من حيث فئات الكائنات المعنيّة والسِّمات التي تحملها والعمليات التي يجب أن تقوم بها.

مخطَّطات الفئة هي جزء من UML (لغة النّمذجة الموحّدة)، وهي مجموعة من الأدوات لبرامج النّمذجة المصمَّمة لمساعدة المطوّرين في التّعبير عن أفكارهم. يتكوّن من عائلة كاملة من المخطَّطات، مقسَّمة إلى تلك التي تمثِّل الهيكل والأخرى التي تمثِّل السّلوك.

مخطَّط الفئة هو مخطَّط هيكلي، وهو جزء من العائلة التي تمثّل العلاقات الثّابتة لنظام ما في حالة مستقرّة. وهو أداة حيويّة للبرمجة الموجَّهة للكائنات (OOP).

الفئات هي عناصر النّموذج الأساسيّة لمخطَّط التّصميم الموجّه للكائنات هذا. الفئة هي عبارة عن مجموعة من السِّمات،الميزات المتغيّرة التي تعرِّف الفئة على أنّها كائن، والعمليّات، وهي الوظائف التي يؤدّيها الكائن.

على سبيل المثال، يمكن أن يكون لفئة "الثّلاجة" سمات الارتفاع والسّعة وعدد الأبواب، وستكون لها عمليّات التّبريد والتّجميد وتصريف المياه. الفئة هي عبارة عن مخطَّط غير موجود في حدِّ ذاته، ولكن أي كائن يحقِّق سماته وعمليّاته يجب أن يكون ثلّاجة.

مخطَّط فئة UML هو عبارة عن مجموعة من الفئات مع إرشادات حول كيفيّة ارتباطها لتكوين نظام كامل. يبدو بسيطاً — عدّة مربعات فقط تتضمّن قوائماً، وكلها متّصلة بخطوط — ولكن يمكنك استخدامها لتصميم أي نظام برمجي تقريبًا في العالم.

فوائد مخطَّط فئة UML

تمّ وضع البرمجة الموجَّهة للكائنات في الأصل استجابةً للبرمجة الإجرائيّة، والتي قامت بتعريف البرمجيّات بالكامل من حيث التّعليمات. جعل هذا من الصّعب للغاية عزل أيّ جانب من جوانب البرنامج.

يَعتبر OOP البرامجَ أنّها آلات ذات أجزاء متشابكة. يتمّ تعريف كلّ كائن على أنه فئة ذات سمات وعمليّات، مما يسهّل فهم كيفيّة عمله وعلاقته بالكائنات الأخرى. يساعد استخدام الكائن باعتباره اللَّبِنة الرّئيسية لعمليّة الإنشاء الخاصّة بك في تسهيل تصميم الأنظمة وتحسينها.

مخطَّط فئة UML هو أحد أهم الأدوات لتسهيل التّصميم والتّطوير الموجَّه نحو الكائن. يفيد في بناء نماذج مفاهيميّة لأنظمة البرمجيّات وفي كتابة التّعليمات البرمجيّة عمليّاً.

بشكل يشابه جميع مخطَّطات UML، هذا المخطَّط بسيط بما يكفي لتتمكَّن من استخدامه لتخطيط نظام، ولكنه يحتوي تفاصيلاً كافية لتقديم إرشادات حول كيفيّة تنفيذه في الواقع. يمكن لأحد المطوّرين أن يبتكر فكرة، ويخطِّط لها باستخدام مخطَّط الفئة، ثم يقوم بتسليم هذا المخطَّط إلى مبرمج آخر — ويحصل على شيءٍ قريب جدًا مما تصوَّره.

قم بإنشاء مخطَّط فئة UML الخاص بك

أداة اللّوحة البيضاء على الإنترنت من منصّة Miro هي المخطَّط المثالي لإنشاء ومشاركة مخطَّطات فئة UML مع فريقك. ابدأ بتحديد قالب مخطَّط فئة UML هذا. ثم اتبع الخطوات الآتية:

الخطوة 1: حدِّد النّظام الذي تريد تصميمه.

كالمعتاد، فإن الخطوة الأولى هي توضيح أهدافك. سواء كنت تقوم بوضع نموذج لنظام لم يتم إنشاؤه بعد أو توضّح نظامًا موجودًا لأغراض استكشاف الأخطاء وإصلاحها، فستحتاج إلى تحديد مقياس — أيّ التّفاصيل ستوضّحها وأيّها ستتركها. يشار إلى هذا أيضًا بمستوى تجريد المخطَّط الخاص بك.

الخطوة 2: أضف مستطيلات لكل كائن، وقم بتسميته بفئة.

يبدأ كل كائن بمستطيل، مقسَّم إلى ثلاثة أجزاء باستخدام خطّين أفقيّين. يجب أن يكون القسم العلوي هو الأصغر. أضف اسم فئة كلّ كائن بخطٍّ غامق، وقم بتوسيطه في القسم العلوي لكلّ مستطيل.

الخطوة 3: قم بتسمية كلّ فئة بسِماتها وعمليّاتها.

يجب أن يتم إدراج السِّمات في القسم الثّاني والعمليّات في القسم الثّالث. ابدأ كلّ سِمة أو عمليّة برمز يشير إلى ما إذا كانت عامّة (+) أو خاصّة (-) أو محميّة (#). ثم أضف اسم السِّمة ونقطتين ونوع السِّمة أو العمليّة.

على سبيل المثال، "+(اسم السِّمة): int" هي سمة مثيل عام تُدعى (اسم السِّمة).

الخطوة 4: ارسم العلاقات بين الفئات.

عندما يتمّ تعريف جميع الكائنات الخاصّة بك في المخطَّط باستخدام الفئات والسِّمات والعمليّات، فإن خطوتك التّالية هي توضيح كيفيّة عملها معًا. يتعرف UML على عدّة أشكال للعلاقة بين الفئات في المخطَّط الهيكلي. الأكثر شيوعًا هي:

• الرّابطة: علاقة متساوية. يحتاج الكائنان إلى بعضهما البعض لتنفيذ وظائفهما بالكامل. تمّ توضيحه بخطٍّ متّصل.

• الوراثة/التّعميم: أحد الكائنات هو مثال محدَّد لفئة أخرى أكثر تجريدًا. تمّ توضيحه بسهم متّصل مع رأس غير مظلَّل يشير إلى الفئة الرّئيسيّة.

• الإدراك: يحدِّد أحد الكائنات التّعليمات ثم ينقلها إلى كائن آخر ليتمّ تنفيذها. تم ّتوضيحه بسهم منقَّط برأس مظلَّل يشير إلى الكائن المنفِّذ.

• التَّبعيّة: يغيّر أحد الكائنات تنفيذه اعتمادًا على حالة كائن آخر. تمّ توضيحه بسهم منقَّط برأس غير مظلَّل يشير إلى الكائن المعتَمَد عليه.

بمجرّد توضيح كلّ نوع من أنواع الارتباط بمستوى التّجريد المطلوب، يجب أن يكون لديك معلومات كافية في المخطَّط الخاص بك لأي مُبرمج (لديه المهارات المناسبة) لبناء النّظام. انظر إلى مخطَّطك مرّة أخرى لمعرفة ما إذا كنت قد تركت أي بيانات مهمّة للاستدلال أو الافتراض.

الخطوة 5: قم بتحديث مخطَّط الفئة أثناء تنفيذ تصميم النّظام.

التّطبيقات الفعليّة لا تشبه التّصميم أبداً. أثناء إنشاء النّظام و/أو تنقيحه، قم بمراجعة مخطَّط الفئة لتعكس الواقع.

يمكنك أيضًا مشاركة المخطَّط الخاص بك مع فريقك وأصحاب المصلحة الرّئيسيين للحصول على ملاحظات وتحديث المخطَّط وفقًا لذلك.

حالة الاستخدام الشائعة لمخطَّط فئة UML الفعّال

لنفترض أن شركة تضيف نظامًا لتنفيذ الطّلبات إلى متجرها على الإنترنت. نظرًا لأن نظام التّسوّق راسخ وموثق بالفعل، يقرّر الفريق تمثيله على مستوى عالٍ من التّجريد باستخدام كائن واحد.

يقومون بإنشاء فئات للعميل ولحظة تقديم الطلب (مستبعداً نظام الدّفع، الذي تمّ تحديده في مكان آخر)، ثم يضيفون عنصراً آخر لتمثيل العناصر الفرديّة، وعنصراً رابعاً لتمثيل التّسليم.

بعد ذلك، يضيفون السِّمات والعمليّات. تحصل فئة "الطَّلب" على سمات التّاريخ والكميّة وحالة التّسليم وعمليّات "النّوع" و "الوزن" التي تعتمد على فئة "العنصر المطلوب". تحصل فئة "العنصر المطلوب" على سمتين، النّوع والوزن. السِّمة الرّئيسيّة للفئة الأساسيّة "التّسليم" هي المسافة والقيمة المزدوجة التي تشير إلى ما إذا كانت تعبر الحدود الدّولية.

يدرك الفريق أنهم بحاجة إلى المزيد من العناصر هنا ويقومون بإنشاء ثلاثة عناصر لتمثيل التّسليم عن طريق الجو والبحر والبرّ.

ينتهون بإضافة العلاقات. الزّبون والطّلب هما رابطة متساوية. تعتمد عمليّات الطّلب على سِمات العنصر المطلوب. طرق الشّحن الثّلاث هي حالات محدَّدة للتّسليم، الفئة الرئيسيّة.

الآن وبعد اكتماله، يعمل مخطَّط الكائن كوصفة لبناء نظام شحن كامل ينظِّم ويسلِّم البضائع التي تمّ شراؤها عبر الإنترنت.