UML：統一モデリング言語

2004 年 10 月 29日水田幸夫

法政大学大学院情報科学研究課

UMLとは

コンピュータ・システムの設計図を描くビジュアルなモデリングのための言語

OMG ： Open Management Group (OMG)→ 　世界標準規格　 ( 現在 V1.5 、 V2.0 策定中 )

モデリング→「対象物」の構造・性質を目に見える形で表現

UMLの特徴

システム開発方法設計図の記法　 + 　システム開発の進め方

システムの設計図を描くための、規格化された記号・ルール集

ビジネスプロセスの表現 オブジェクト指向プログラミングと相性がよ

いcf. プログラムのロジック → フローチャート

UMLのダイアグラム -１

機能を表す図１）ユースケース図２）アクティビティ図

静的な構造を表す図３）クラス図４）オブジェクト図

UMLのダイアグラム -２

動的な振る舞いを表す図５）ステートチャート図６）シーケンス図７）コラボレーション図

動的な振る舞いを表す図８）コンポーネント図９）デプロイメント図

Use Case Diagram

「システム」と「システムの利用者」 詳細はユースケース記述

ユースケース１

ユースケース２

ユーザー システム境界

Object Diagram

クラスから作成されるオブジェクトのある時点での様子を表現

Bank

BankAccount

クラス図 オブジェクト図

main_bank:Bank

ac1 : BankAccount

ac3 : BankAccount

ac2 : BankAccount

Activity Diagram

処理の流れを記述

ActionState1

ActionState3ActionState2

アクティビティ図例

State Chart Diagram

オブジェクトの状態変化

状態1 状態2 状態3 状態4

状態5

Collaboration Diagram

オブジェクト間のメッセージ交換を表現

objA : ClassA objB : ClassB

objC : ClassC objD : ClassD

1 :meesageA(args)2: meesageB(args)

3 :meesageC(args)

Component Diagram

システムを構成する物理的なファイルやデータベースを表現

コンポーネント– ソースファイル– データファイル– 実行可能ファイル– データベーステーブル– コンポーネント・ソフトウェア

<<file>>

Item.java

Deployment Diagram

コンポーネントおよびコンポーネント間の依存性を表す経路を表現

物理的な媒体、システムのハードウェアなどを表現

objA: ClassA

objB: ClassB

Server1

Client1

クラス図例

Class Diagram 1

Application

Manager

Customer

Application

- build: int=2

+ main(): void

Manager

- prm1: int

+ method(): int

Customer

- id: String- name: String- address: String

+ getCopy() : Customer＊

Class Diagram 2

Item

- id: String- name: String- price: int

+ setId(id: String) : void+ getId() : String+ setName(name: String) : void+ getName() : String+ setPrice(price: int) : void+ getPrice() : int

class name

Method

interface は、イタリックまたは、 {abstract} をクラス名の下に

-: private+: publice#: protected

Data Field

Class Name

Class NameData Fields

Class Name

Methods

Class Name

Class Diagram 3

public class Item {

private String id:

private String name;

private int price;

public void setId(String id) { this.id = id; } public String getId() { return this.id; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getName() { return this.name; } public void setPrice(int price) { this.price = price; } public int getPrice() { return this.price; }}

クラス図に対応する Java コード (JavaBeans)

Class Diagram 4

いろいろな表記

<<active>>MyClass

<<active>>MyClass

このクラスはスレッド

<<active>>MyClass

java.lang.ThreadStereotype

注釈汎化 実現

Class Diagram 5

jp.ac.hosei.huang

Package

ClassABC

jp.ac.hosei.huang.ClassABC

ClassA- clsB: ClassB ClassB

Class Diagram 6

初期値　– price: int = 30 pulic class ClassA { private int price = 3;}

　定数　– price: int = 30 {frozen}

pulic class ClassA { private final int price = 3;}

スコープ　– price: intpulic class ClassA { static int price;}

多重度　– data[10]: int pulic class ClassA { private int [ ] data = new int[10];}

Class Diagram 7

関連と多重度 　→　配列や Collection クラスで表現

car wheel1 4

Group Member1 ＊

public class Group { ArrayList member = new ArrayList();

public Group(Member[ ] members){ for (int I = 0; i < members.length; i++){ this.members.add(members[i]); }

}

Collection グループ　　 Vector, AllayList, TreeSet, HashSetMap グループ HashTable, HashMap

Sequence Diagram １

オブジェクト間のメッセージ交換を時間軸を基準に表現するobjectA : ClassA objectB : ClassB objectC : ClassC

1:callClassB()

1.1 :callClassC1()

1.2 :callClassC2()

1.3 :callClassC3()

オブジェクト名

ベースクラス名

ライフライン

Sequence Diagram 2

objectA

1-A :[ガード条件 A] message1()

活性区間

同期メッセージ

objectB

2 : message2()

終端記号

非同期メッセージ

同期メッセージへのリターン

objectC分岐

1-B :[ガード条件B] message1()

CASE Tool for UML

CASEツール(Computer Aided Software Engineering) ：ソフトウェア開発に広く利用されている

IBM : Rational Rose

Sun, Microsoft,

Boland,

Oracle 、Open Source etc.

Model Drive Architecture (MDA)

目的：業務プロセス、ソフトウェアのモデル化による開発・実装・メンテナンスの効率化

PIM: プラットフォームに依存にしないモデルPSM ：プラットフォーム毎の実装モデル

Model Drive Architecture (MDA)