Definice: UML je jednotný grafický (vizuální) jazyk pro jednotnou specifikaci, vizualizaci, konstrukci a dokumentaci při objektově orientované analýze a návrhu (OOA&D) i pro modelování organizace (business modelling).

Pozor, častá chyba, nepatří sem ER diagram!

UML operuje s pojmem pohled (view). Pohled systému je projekce systému na jeden z jeho relevantních aspektů.
Taková projekce se zaměřuje na příslušný aspekt a ignoruje ostatní.
Jak jistě vyplývá z podstaty věci, je vhodné vytvářet několik různých pohledů na tentýž systém.
Pohledy nad systémem jsou pak modelovány prostřednictvím vhodných nástrojů (modelů) poskytovaných UML.
Můžeme rozlišit tyto základní pohledy:

• Strukturální pohled popisuje vrstvu mezi objekty a třídami, jejich asociace a možné komunikační kanály.
• Pohled chování popisuje, jak systémové komponenty interagují, charakterizuje reakce na vnější systémové operace.
• Datový pohled popisuje stavy systémových komponent (objekty) a jejich vazby.
• Pohled rozhraní je zaměřeno na zapouzdření systémových částí a jejich potenciální použití okolím systému.

Nabízí několik základních diagramů:

• Prvky
• Strukturní: třída, případ užití, komponenta
• Chování: interakce, stav
• Seskupování: modul, balíček, podsystém (angl. package)
• Doplňkové: komentáře a poznámky

• Vztahy
• Asociace (spojení mezi prvky)
• Závislost (změna v jednom prvku ovlivní jiný závislý prvek)
• Agregace, Kompozice (vyjádření dekompozice prvku na podčásti)
• Generalizace (vztah mezi obecnějším a specifičtějším prv-kem)
• Realizace (vztah mezi předpisem a jeho uskutečněním deklarace/instanciace)

• Mechanizmy
• Specifikace – textový popis jednotlivých elementů
• Ozdoby – volitelné doplňky elementů
• Podskupiny – různé způsoby „vidění světa“ (klasifikátor, instance, rozhraní, implementace)

• slouží k zachycení vztahů a informací mezi třídami z několika různých perspektiv
• vyjadruhe identifikaci vztahu mezi třídami - Asociace má svůj název
• vyjadruje násobnost vztahu - kolik instancí třídy A může být svázáno s instancí třídy B
• Určení jakou roli hraje objekt ve vztahu (např. zaměstnanec, zaměstnavatel apod.)
• Asociace se graficky znázorňuje čárou mezi asociovanými třídami.
• Násobnost a role se uvádějí u čáry blíže k objektu, ke kterému se váží.
• Stupeň asociace – kolik tříd se podílí (participuje) v jedné asociaci
  • 2 (binární)
  • 3 (ternální)
• Povýšení asociace na třídu. V objektově orientovaném návrhu lze asociaci povýšit na třídu.
  • V případech, kdy chceme asociaci přiřadit parametry, které nelze přiřadit objektu v asociaci.
  • Jiným případem povýšení je eliminace vícenásobných asociací.

• vyjadřuje slabší vztah mezi objektem reprezentujícím celek a objekty reprezentující části celku.
• příklad: Vztah firma-zaměstnanci
• objektu reprezentujícímu celek se říká agregační objekt (seskupený)
• jeho částem pak konstituční objekty (tvořící).
• seskupený objekt může existovat bez svých konstitučních objektů
• agregace bývají homeometrické (tj. konstituenti patří do téže třídy).

• vyjadřuje silnější vztah mezi objektem reprezentujícím celek a objekty reprezentující části celku
• Příklad: člověk - orgány
• Objektu reprezentujícímu celek se říká kompozitní (složený) objekt
• jeho částem pak komponentní (složkové) objekty.
• Složený objekt nemůže existovat bez svých komponent.
• Složený objekt většinou řídí životní dráhu svých komponent
• Komponentní objekt může být součástí pouze jedné kompozice.
• Implicitní násobnost každé složky je 1.
• Kompozice bývají heterometrické (tj. komponenty patří do různých tříd).

• zachycuje vazbu mezi třídami, kterou již známe – dědičnost.
• Zobrazuje se šipkou s prázdným trojúhelníkem.
• Existuje vícenásobná dědičnost

• vyjadřuje jiné různé vztahy mezi objekty či třídami.
• Typ závislosti se v diagramech označuje pomocí stereotypů
  • «use» - objekt třídy A (klient) sice neobsahuje objekt třídy B (dodavatel), tedy není jeho složkou, ale přesto jej potřebuje.
  • «instantiate» – klient je instancí dodavatele
  • «trace» – obecná vazba mezi elementy, které jsou na různé úrovni abstrakce (analýza/návrh)
  • «refine» – upřesnění, např. dvě třídy, jedna z nich je optimalizovaná na výkon
  • «friend» – řízené narušení zapouzdření,klient má přístup k privátním prvkům dodavatele
  • «bind» – u generický tříd zobrazuje navázání objektu na generický parametr <T>

• je vztah mezi třídou a rozhraním, který říká, že třída implementuje všechny operace z daného rozhraní.
• Libovolný objekt pracující s tímto rozhraním pak umí pracovat i s jeho implementačními třídami
• Rozhraní je specifický typ třídy, která slouží pouze jako závazná definice chování, neobsahuje implementaci.

• diagramy případů užití
• detaily případů užití
• specifikace (strukturovaný text)
• slovníky pojmů

Diagramy případů užití (use case diagram)

Znázornnují hranice systému, jeho účastníky, interakci mezi nimi a akce, které mohou provádět.

detaily případů užití

Slouží pro konkretizaci jednotlivých případů užítí. Neexistuje standard zobrazeni, ale používá se tabulka, která obsahuje vstupní podmínky, výstupní podmínky a tok událostí.

• diagramy analytických tříd
• realizace případů užití (diagramy interakce)
• diagramy aktivit
• analytické balíčky
• objektové diagramy

Analytické třídy

mapují pojmy problémové domény na abstraktní entity modelu – třídy. Analytická třída není návrhová třída, tj. analytická třída slouží pouze pro identifikaci entit v řešené problematice a vztahů mezi nimi. Během etapy návrhu jsou analytické třídy upřesňovány do jedné či více návrhových tříd. Analytická třída

• obsahuje jen nejpodstatnější atributy a operace
• obsahuje minimální množinu odpovědností
• obsahuje minimum vazeb na jiné (analytické) třídy

Analytické balíčky

Analytické balíčky souvisejí s dekompozicí problému – umožňují souběžnou práci na více částech (balíčcích) v etapě návrhu. Analytické balíčky seskupují sémanticky související elementy a definují hranice tohoto seskupení. Více balíčků můžeme řešit souběžně. Balíček také poskytuje zapouzdření prostoru jmen (tj. názvy elementů musí být v rámci balíčku jedinečná, mezi balíčky však může docházet k duplicitám) a definuje viditelnost zapouzdřených elementů – veřejné (public), soukromé (private) a chráněné (protected). Analytické balíčky mohou obsahovat

• případy užití
• analytické třídy
• realizace případů užití
• další balíčky

Diagramy interakce Diagramy interakce zahrnují diagramy spolupráce, které zdůrazňují strukturálí relace mezi objekty, a sekvenční diagramy které zdůrazňují časově orientovanou posloupností předávání zpráv mezi objekty. Bývají přehlednější než diagramy spolupráce, uživatelé lépe porozumí sekvenčnímu diagramu.

Diagramy aktivit

Diagramy aktivit reprezentují objektově orientované diagramy toků a lze je připojit k libovolnému modelovanému elementu (třída, balík, apod.) Diagram aktivit je zvláštním případem stavového automatu, který je určen především na modelování manažerských procesů. Diagram aktivit obsahuje počátek a konec, stavy aktivity a přechody mezi stavy.

Objektové diagramy

Objektové diagramy patří mezi diagramy dynamické. Zachycují konkrétní instance tříd a jejich vazby v určitém čase či podmínce. V některých případech je vhodné zobrazit konkrétní vazby mezi objekty, zejména pro zdůraznění význačného aspektu nebo jako pomůcku při hledání tříd v řešené problematice a vazeb mezi nimi. Vazby mezi objekty se mohou v průběhu měnit a jejich abstrakce je zachycena právě v diagramu tříd. Identifikace objektu sestává ze dvou částí – jména třídy, které je instancí (uvádí se za dvojtečku) a případného jména objektu (pokud objekt má jméno, uvádí se před dvojtečkou).

• upřesňování analytických diagramů (diagramy návrhových tříd, realizace případů užití)
• stavové diagramy
• návrhové podsystémy

Návrhové třídy

Specifikace návrhových tříd je na takovém stupni, že je lze přímo implementovat. Jedná se o upřesnění analytických tříd. Využití tříd z doménového řešení (knihovny, vrstva aplikačního serveru, GUI, . . . ).

Stavové diagramy

• stavové automaty
• speciálnı´ případ stavového automatu je diagram aktivit (modelování´ manažerských procesů, účastní se více objektů)
• stavový diagram – modelování životního cyklu jednoho reaktivního objektu

Reaktivní objekt reaguje na vnšjší události. životní cyklus je modelován jako řada stavů, přechodů a událostí. Chování je důsledkem předchozího chování (následný stav závisí na aktuálním stavu). Stavové diagramy mohou modelovat dynamické chování reaktivních objektu:

• třídy
• případy užití
• podsystémy
• systémy