Het handboek van Umbrello UML Modeller

Use case-diagrammen beschrijven de relaties en afhankelijkheden tussen een groep van use cases en de actoren die deelnemen aan het proces.

Belangrijk om op te merken is dat use case-diagrammen niet geschikt zijn om het ontwerp te representeren, en niet het inwendige van een systeem kunnen beschrijven. Use case-diagrammen zijn bedoeld om de communicatie met de toekomstige gebruikers van een systeem, en met de klant, te vergemakkelijken, en zijn in het bijzonder behulpzaam bij het vaststellen van welke benodigde kenmerken een systeem moet hebben. Use case diagrammen vertellen wat het systeem moet doen maar specificeren niet — en kunnen dat ook niet — hoe dit gerealiseerd moet worden.

---

Umbrello UML Modeller toont een use case-diagram

---

Klassediagrammen tonen de verschillende klassen waaruit het systeem is gemaakt, en hoe zij aan elkaar gerelateerd zijn. Van klassediagrammen zegt men dat zij “statische” diagrammen zijn omdat zij weliswaar de klassen weergeven, samen met hun methoden en attributen, alsmede de statische relaties tussen hen (i.e. welke klassen “hebben weet” van welke klassen of welke klassen “maken deel uit” van een andere klasse), maar niet de methode-aanroepen tussen hen onderlingweergeven.

---

Umbrello UML Modeller toont een klassediagram

---

Klasse

Een klasse definieert de attributes en de methoden van een set objecten. Alle objecten die van deze klasse afgeleid zijn (instanties van deze klasse) hebben eenzelfde gedrag, en hebben overeenkomstige verzamelingen met attributen (ieder object heeft zijn eigen set). I.p.v. klasse wordt ook wet de term “type” gebezigd, maar het moet nadrukkelijk gesteld worden dat deze twee niet identiek zijn, type is een algemenere term.

In UML, worden klassen door rechthoeken gerepresenteerd, met de naam van de klasse; hierin kunnen ook de attributen en operaties van de klasse weergegeven worden in twee andere “vakken” binnen de rechthoek.

---

Visuele representatie van een klasse in UML

---

Attributen

In UML, worden attributen minsten met hun naam weergegeven, maar ook kunnen hun type, beginwaarde en andere eigenschappen weergegeven worden. Attributen kunnen ook worden getoond met hun zichbaarheid:

• + staat voor public attributen

• # staat voor protected attributen

• - staat voor private attributen

Operaties

Operaties (methoden) worden eveneens met minstens hun naam getoond; Ook zij kunnen hun parameters en return typen tonen. Operaties kunnen, net als attributen, hun zichtbaarheid weergeven:

• + staat voor public operaties

• # staat voor protected operaties

• - staat voor private operaties

Sjablonen

Klassen kunnen sjablonen hebben, een waarde die gebruikt wordt voor een niet gespecificeerde klasse of type. Het sjabloontype wordt gespecificeerd wanneer de klasse geïnstantieerd wordt (bijv. een object wordt aangemaakt). Sjablonen komen voor in modern C++ en zullen in Java 1.5 geïntroduceerd worden onder de naam generics.

Klassenassociaties

Klassen kunnen op verschillende wijze aan elkaar gerelateerd zijn (met elkaar geassocieerd zijn):

Generalisatie

Overerving is een van de fundamentele concepten van objectgeoriënteerdprogrammeren, waarbij een klasse “toegang krijgt tot” (bijna) alle attributen en operaties van de klasse waar het van erft, en sommige ervan opnieuw kan implementeren (overriding), alsook meer attributen en operaties van zichzelf kan toevoegen.

In UML, plaatst een generalisatie-associatie tussen twee klassen hen in een hiërarchie die het concept van overerving van een afgeleide klasse van een basisklasse representeert. In UML, worden generalizaties weergegeven door een lijn, die de twee klassen met elkaar verbindt, met een pijlpunt aan de kant van de basisklasse.

---

Visuele representatie van een generalisatie in UML

---

Associaties

Een associatie vertegenwoordigt een relatie tussen klassen, en voorziet in de gemeenschappelijke semantiek en structuur voor vele soorten“connecties” tussen objecten.

Associaties zijn het mechanisme dat objecten in staat stelt met elkaar te communiceren. Het beschrijft de connectie tussen verschillende klassen (de connectie tussen de eigenlijke objecten noemt men een objectconnectie, of link).

Associaties kunnen een rol hebben die het doel van de associatie specificeert en zowel uni- als bi-directioneel zijn (dit geeft aan of de twee objecten die een relatie hebben, berichten naar elkaar kunnen sturen, of dat slechts één van hen weet heeft van de ander). Ieder uiteinde van de associatie heeft ook een multipliciteit, die oplegt hoeveel objecten aan deze kant van de associatie gerelateerd kunen zijn aan telkens een object aan de andere kant.

In UML, worden associaties weergegeven als lijnen, die de klassen die aan de relatie deelnemen, met elkaar verbinden. Hierbij kan ook de rol en de multipliciteit van elk van de deelnemers worden getoond. De multipliciteit wordt afgebeeld als een bereik [min..max] van niet-negative waarden. Een asterisk (*) aan de maximumkant geeft oneindig weer.

---

Visuele representatie van een associatie in UML

---

Aggregatie

Aggregaties zijn een speciaal type associaties waarin de twee deelnemende klassen geen gelijkwaardige status hebben, maar een “geheel-deel” relatie vormen. Een aggregatie beschrijft hoe de klasse die de rol van geheel heeft, samengesteld wordt uit de andere klassen, die de rol van deel hebben. Voor aggregaties heeft de klasse die optreedt als geheel, altijd de multipliciteit één.

In UML, worden aggregaties gerepresenteerd door een associatie die een ruit heeft aan de kant van het geheel.

---

Visuele representatie van een aggregatie-relatie in UML

---

Compositie

Composities zijn associaties die zeer sterke aggregaties vertegenwoordigen. Dit betekent dat composities evengoed geheel-deel relaties vormen, maar de relatie is zo sterk dat de delen niet op zichzelf kunnen bestaan. Zij bestaan slechts binnen het geheel, en als het geheel vernietigd wordt, gaan de delen er ook aan.

In UML, worden composities gerepresenteerd door een gekleurde ruit aan de kant van het geheel.

---

---

Volgordediagrammen geven de berichtenuitwisseling weer (bijv. methode-aanroep) tussen verscheidene objecten in een specifieke tijd-begrensde situatie. Objecten zijn instanties van klasses. Volgordediagrammen leggen speciale nadruk op de volgorde waarin en de tijdstippen waarop de berichten naar de objecten verstuurd worden.

In volgordediagrammen worden objecten gerepresenteerd door vertikale onderbroken lijnen, met de naam van het object bovenaan. De tijd-as loopt ook verticaal, en neemt toe naar beneden, zodat berichten verstuurd worden van het ene object naar de nadere in de vorm van pijlen met de namen van de operatie en de parameters erbij.

---

Umbrello UML Modeller toont een volgordediagram

---

Berichten kunnen ofwel synchroon zijn, het normale type bericht aanroep waarbij de besturing wordt doorgegeven aan het aangeroepen object totdat de betreffende methode voleindigd is, of asynchroon, waarbij de besturing direct weer teruggeven wordt aan het aanroepende object. Synchrone berichten hebben een verticaal kader aan de kant van het aangeroepen object om het verloop van de programmabesturing te laten zien.

Collaboratiediagrammen laten de interacties zien die plaatsvinden tussen objects die participeren in een specifieke situatie. Dit is min of meer dezelfde informatie als weergegeven bij volgordediagrammen maar daar valt de nadruk op hoe de interacties plaats vinden in de tijd, terwijl bij Collaboratiediagrammen de relaties tussen de objecten en hun topologie op de voorgrond treden.

In collaboratiediagrammen worden berichten die van het ene object naar het andere worden gestuurd, voorgesteld door pijlen, waarbij de naam van het bericht, de parameters, en de bericht-volgorde, weergegeven wordt. Collaboratiediagrammen zijn bij uitstek geschikt om een specifiek programma-verloop of situatie weer te geven, en zijn een van de beste diagramtypen om snel een process in de programmalogica te demonstreren of toe te lichten.

---

Umbrello UML Modeller toont een collaboratiediagram

---

Toestandsdiagrammen geven de verschillende toestanden van een object weer gedurende zijn bestaan, en de stimuli, die er voor zorgen dat het object zijn toestand wijzigt.

Toestandsdiagrammen kijken naar objecten als toestandsmachines of eindige automaten, die in een van een set eindige toestanden kunnen verkeren en hun toestand kunnen veranderen middels een van een eindige set stimuli. Bijvoorbeeld een object van het type NetServer kan in een van de volgende toestanden voorkomen tijdens zijn bestaan:

en de gebeurtenissen die ervoor kunnen zorgen dat het object van toestand verandert, zijn

---

Umbrello UML Modeller toont een toestandsdiagram

---

Activiteitsdiagrammen beschrijven de volgorde van aktiviteiten in een systeem net behulp van activiteiten. Aktiviteitsdiagrammen zijn een bijzondere vorm van toestandsdiagrammen, die alleen (of voornamelijk) aktiviteiten bevatten.

---

Umbrello UML Modeller toont een activiteitsdiagram

---

Activiteitsdiagrammen zijn vergelijkbaar met procedurele fluxdiagrammen, met dit verschil dat alle aktiviteiten duidelijk gekoppeld zijn aan objecten.

Activiteitsdiagrammen worden altijd geassocieerd met een klasse, een operatie of een use case.

Aktiviteitsdiagrammen ondersteunen zowel sequentiële als parallelle activiteiten. Parallelle uitvoering wordt gerepresenteerd m.b.v. pictogrammen voor afsplitsen/wachten, en voor de parallel verlopende activiteiten, is het niet van belang in welke volgorde zij worden uitgevoerd (zij kunnen tegelijkertijd uitgevoerd worden, of na elkaar)

Er zijn een paar elementen in UML die geen reële semantische waarde voor het model, maar helpen bij het verhelderen van delen van het diagram. Deze elementen zijn

Tekstregels zijn nuttig om korte tekstuele informatie aan een diagram toe te voegen. Het is vrijstaande tekst en heeft geen betekenis voor het model zelf.

Notities zijn nuttig om meer gedetailleerde informatie over een object of een specifieke situatie toe te voegen. Zij hebben het grote voordeel dat notities aan UML-elementen verankerd kunnen worden om te laten zien dat de notitie tot een specifiek object of situatie “behoort”.

Vakken zijn vrijstaande rechthoeken die gebruikt kunnen worden om groepen onderdelen samen te voegen en zo de diagrammen leesbaarder te maken. Zij hebben geen logische betekenis voor het model.

Componentdiagrammen tonen de softwarecomponenten (ofwel component technologieën zoals KParts, CORBA-componenten of Java Beans ofwelsecties uit het systeem die duidelijk te onderscheiden zijn) en de artefacten waaruit zij gemaakt zijn zoals broncodebestanden, programmabibliotheken en relationele databasetabellen.

Componenten kunnen interfaces bezitten (bijv. abstracte klassen met operaties) die associaties tussen componenten toelaten.

Deploymentdiagrammen tonen de "runtime" componentinstanties en hun associaties. Zij omvatten nodes, die fysieke resources zijn, in het typische geval een enkele computer. Zij tonen ook interfaces en objecten (instanties van klassen).

Als u, op welk moment dan ook, een nieuw model moet maken, dan kunt u dit doen door de keuze Nieuw te selecteren uit het menu Bestad , of door te klikken op het pictogram Nieuw van de toepassingswerkbalk. Als u momenteel met een model bezig bent, dat is gewijzigd, dan zal Umbrello UML Modeller u vragen of het uw wijzigingen moet opslaan alvorens het nieuwe model te laden.

U kunt op ieder moment uw model opslaan door de keuze Opslaan te selecteren uit het menu Bestand of door te klikken op de knop Opslaan uit de toepassingswerkbalk. Als u uw model onder een andere naam wilt opslaan, dan kunt u de keuze Opslaan als uit het menu Bestand gebruiken.

Voor uw gemak biedt Umbrello UML Modeller u ook de keuze om uw werk automatisch periodiek op te slaan. Als u er prijs op stelt dan kunt zowel deze keuze als het tijdsinterval instellen in Instellingen uit Umbrello UML Modeller

Om een reeds bestaand model te laden, kunt u de keuze Openen selecteren uit het meun Bestand of het pictogram Openen aanklikken uit de toepassingswerkbalk. De meest recent gebruikte modellen zijn eveneens beschikbaar onder het submenu Openen recent van het menu Bestand om zo de toegangssnelheid tot uw meest gebruikte modellen te vergroten.

Umbrello UML Modeller kan slechts met één model tegelijk werken, dus als u het programma vraagt om een model te laden, en uw actuele model is gewijzigd nadat u het voor de laatste keer bewaarde, zal Umbrello UML Modeller uvragen of uw wijzigingen bewaard moeten worden om te voorkomen dat u werk kwijt raakt. U kunt op ieder moment twee of meer instanties van Umbrello UML Modeller starten, u kunt ook kopiëren en plakken tussen instanties.

Om een nieuw diagram in uw model te maken selecteert u gewoon de diagramsoort die u nodig heeft uit het submenu Nieuw submenu van het menu Diagram en geeft u het een naam. Het diagram wordt gemaakt en wordt geactiveerd, en u krijgt het direct te zien in de boomstructuur.

Onthoud dat Umbrello UML Modeller uitgebreid gebruik maak van contextmenu's: u kunt evengoed rechtermuisknop klikken op een map in de boomstructuur en de juiste diagramsoort uit het submenu Nieuw van het contextmenu selecteren. Merk op dat u alleen use case diagrammen kunt maken in mappen van een use case-weergave, en de andere soorten diagrammen alleen in de mappen van de logische weergave.

Doet het zich voor dat u een diagram uit uw model moet verwijderen, dan doet u dit door het te activeren en Verwijderen te selecteren in het menu Diagram. U kunt dit ook bereiken door Verwijderen te selecteren in het diagrammen-contextmenu in de boomstructuur.

Omdat het verwijderen van een diagram een serieuze aangelegeheid is waarbij u per ongeluk werk kunt verliezen, vraagt Umbrello UML Modeller u om bevestiging van de verwijdereringsoperatie alvorens daadwerkelijk het diagram te verwijderen. Is het diagram eenmaal verwijderd dan is de file opgeslagen, dan kan deze actie op geen wijze ongedaan gemaakt worden.

Als u de naam van een bestaand diagram wilt wijzigen dan kunt u dit gemakkelijk doen door de optie "Hernoemen" uit diens rechtermuisknop menu te selecteren in de boomstructuur.

Een andere manier om een diagram te hernoemen is dit te doen via zijn eigenschappenvenster. U krijgt deze als u "Eigenschappen" uit zijn contextmenu selecteert of door erop dubbel te klikken in de boomstructuur.

Een van de eerste dingen die u zult doen wanneer u een nieuw diagram bewerkt bestaat uit het eraan toevoegen van elementen (klassen, actoren, use cases, etc.) Er zijn in principe twee manieren om dit te doen.

Om reeds bestaande elementen toe te voegen aan uw model, hoeft u ze alleen maar uit de boomstructuur te slepen en ze te laten vallen op het diagram daar waar u ze wilt hebben. U kunt altijd elementen verplaatsen in uw diagram met het selectiehulpmiddel.

De tweede manier om elementen aan uw diagram toe te voegen bestaat uit het toepassen van de bewerkingsmiddelen in de gereedschappenbalk (merk op dat dit tegelijkertijd elementen aan uw model toevoegt).

De gereedschappenbalk bevond zich standaard uiterst rechts in het programmavenster, Umbrello UML Modeller 1.2 heeft dit verplaatst naar de bovenkant van het venster. U kunt het naar believen aan de andere kant parkeren of het rond laten zweven. De in deze gereedschappenbalk beschikbare gereedschappen (de knoppen die u erop ziet) veranderen afhankelijk van het soort diagram waar u op het moment mee bezig bent. De knop voor het geselecteerde gereedschap is geactiveerd in de gereedschappenbalk. U kunt omschakelen naar het selectiegereedschap door op de toets Escape te drukken.

Wanneer u een bewerkingsgereedschap heeft geselecteerd uit de gereedschappenbalk (bijvoorbeeld, het gereedschap om klassen toe te voegen) dan verandert de muisaanwijzer in een kruis, en kunt u de elementen aan uw model toevoegen met een enkele muisklik in uw diagram. Merk op dat elementen in UML een unieke naam moeten hebben. Dus als u in een diagram een klasse heeft waarvan de naam “KlasseA” is, en u gebruikt het klasse-toevoegen gereedschap om de klasse aan een ander diagram toe te voegen, kunt u niet deze nieuwe klasse eveneens “KlasseA” noemen. Als verondersteld wordt dat deze beide twee verschillende elementen moeten zijn, dan dient u ze een unieke naam te geven. Als u wilt proberen om hetzelfde element aan uw diagram toe te voegen, dan is "Klasse toevoegen" niet het daartoe geschikte gereedschap. In plaats hiervan kunt u beter de klasse uit de boomstructuur verslepen.

U kunt ieder element verwijderen door de keuze Verwijderen te selecteren in het contextmenu.

Weer is er een groot verschil tussen een object uit een diagram verwijderen, en object uit uw model verwijderen: Als u een object uit uw diagram verwijdert, dan verwijdert u alleen dat object uit dat ene specifieke diagram: het element blijt nog steeds deel uitmaken van uw model model en als er andere diagrammen zijn die hetzelfde element gebruiken, dan zullen zij geen enkele wijziging krijgen. Als u daarentegen, het element verwijdert uit de boomstructuur, dat verwijdert u feitelijk het element uit uw model. Als derhalve het element niet langer in uw model voorkomt, dan wordt het automatisch verwijderd uit alle diagrammen waar het in voorkomt.

De meeste van de UML-elementen in uw model en diagrammen kunt u bewerken door hun eigenschappenvenster te openen en de van toepassing zijnde mogelijkheden te selecteren. Om de eigenschappen van een object te bewerken, selecteert u Eigenschappen in zijn contextmenu (rechtermuisknop-klik). Ieder element heeft een dialoog die uit meerdere pagina's bestaat waarin u de instellingen van dat element kunt aanpassen. Voor sommige elementen, zoals actoren, kunt u slechts een paar instellingen, zoals de naam van het object en documentatie, een waarde geven, terwijl voor andere elementen, zoals klassen, u de attributen en operaties kunt bewerken, en selecteren wat er volgens u in het diagram getoond moet worden (complete operatiesignatuur of alleen namen van operaties, enz.), en zelfs de kleuren die u wilt gebruiken voor de lijnen en opvulling voor de klasserepresentatie in het diagram.

Voor de meeste UML-elementen kunt u het eigenschappenvenster ook openen door er dubbel op te klikken wanneer u het selectiegereedschap (pijl) gebruikt. Uitzondering hierop vormen associaties, waarbij dubbel klikken een ankerpunt creëert. Voor associaties dient u het rechtermuisknop-contextmenu te gebruiken om het eigenschappenvenster te krijgen.

Merk op dat u de eigenschappen-menukeuze ook kunt selecteren in met contextmenu van de elementen in de boomstructuur. Hiermee kunt u ook de eigenschappen van de diagrammen bewerken, zoals de instelling of er al dan niet een rooster getoond moet worden.

Alhoewel het bewerken van eigenschappen van alle objecten al besproken was in de vorige sectie, verdienen klassen een toegewijde sectie omdat zij wat gecompliceerder zijn en meer instelmogelijkheden hebben dan de meeste andere UML-elementen.

In het eigenschappenvenster van een klasse kunt van alles instellen, vanaf de kleur die het gebruikt tot en met zijn operaties en attributen.

Associatie relateren twee UML objecten aan elkaar. Normaal worden associaties gedefinieerd tussen twee klassen, maar sommige soorten associaties kunnen ook voorkomen tussen use cases en actoren.

Om een associatie te maken selecteert u het geëigende gereedschap in degereedschappenbalk (generieke associatie, generalizatie, aggregatie, etc.). Vervolgens klikt u eenmaal op het eerste element dat deelneemt aan de associatie, en eenmaal op het tweede element dat eraan deelneemt. Merk op dat dit twee klikken zijn, eenmaal op elk van de objecten die aan de associatie deelnemen, het is geen slepen van het ene object naar het andere.

Als u probeert om een associatie aan te leggen tegen de regels van de UML-specificatie dan zal Umbrello UML Modeller weigeren de associatie te maken en krijgt u een foutmelding. Dit kan het geval zijn als, bijvoorbeeld, er een generalisatie bestaat van klasse A naar klasse B en u vervolgens probeert om een andere generalisatie van klasse B naar klasse A te maken.

Rechts klikken op een associatie brengt een contextmenu naar voren met de acties die u erop kunt toepassen. Als u een associatie wilt verwijderen, selecteer dan de optie Verwijderen uit dit contextmenu. U kunt ook de optie Eigenschappen selecteren, en afhankelijk van de soort associatie, de attributen, zoals rol en multipliciteit, bewerken.

Notities, tekstregels en vakken zijn elementen die in ieder soort diagram kunnen voorkomen en geen wezenlijke semantische waarde hebben. Maar, zij zijn zeer nuttig om extra commentaar of uitleg toe te voegen, waardoor uw diagram gemakkelijker te begrijpen wordt.

Om een notitie of een tekstregel toe te voegen, selecteert u het corresponderende gereedschap in de gereedschappenwerkbalk en klikt u eenmaal op het diagram waar u uw commentaar wilt hebben. U kunt de tekst bewerken door het element te openen via zijn contextmenu of in het geval van notities evengoed door er op te dubbelklikken.