يصور الرسم التخطيطي للفئة عرضًا ثابتًا للتطبيق. وهو يمثل أنواع الكائنات الموجودة في النظام والعلاقات بينها. تتكون الفئة من كائناتها، وقد ترث أيضًا من الفئات الأخرى. يتم استخدام مخطط الفصل لتصور ووصف وتوثيق الجوانب المختلفة للنظام وكذلك إنشاء كود برمجي قابل للتنفيذ.
ويعرض السمات والفئات والوظائف والعلاقات لإعطاء نظرة عامة على نظام البرنامج. وهو يشكل أسماء الفئات والسمات والوظائف في حجرة منفصلة تساعد في تطوير البرمجيات. نظرًا لأنه عبارة عن مجموعة من الفئات والواجهات والارتباطات والتعاون والقيود، يُطلق عليه اسم المخطط الهيكلي.
الغرض من المخططات الصفية
الغرض الرئيسي من المخططات الطبقية هو إنشاء عرض ثابت للتطبيق. إنه الرسم التخطيطي الوحيد الذي يتم استخدامه على نطاق واسع في البناء، ويمكن تعيينه باستخدام اللغات الموجهة للكائنات. إنها واحدة من مخططات UML الأكثر شعبية. فيما يلي الغرض من المخططات الصفية الواردة أدناه:
- يقوم بتحليل وتصميم عرض ثابت للتطبيق.
- ويصف المسؤوليات الرئيسية للنظام.
- إنها قاعدة لرسومات تخطيطية للمكونات والنشر.
- يتضمن الهندسة الأمامية والعكسية.
فوائد المخططات الصفية
- يمكن أن يمثل نموذج الكائن للأنظمة المعقدة.
- إنه يقلل من وقت الصيانة من خلال تقديم نظرة عامة حول كيفية تنظيم التطبيق قبل البرمجة.
- يوفر مخططًا عامًا للتطبيق من أجل فهم أفضل.
- وهو يمثل مخططاً تفصيلياً من خلال إبراز الكود المطلوب المراد برمجته.
- إنه مفيد لأصحاب المصلحة والمطورين.
المكونات الحيوية لمخطط الفئة
يتكون مخطط الفصل من ثلاثة أقسام:
- تكبير الحرف الأول من اسم الفئة.
- ضع اسم الفصل في وسط القسم العلوي.
- يجب كتابة اسم الفئة بالخط العريض.
- يجب كتابة اسم الفئة المجردة بتنسيق مائل.
- تتم كتابة السمات مع عوامل الرؤية الخاصة بها، وهي عامة (+)، خاصة (-)، محمية (#)، وحزمة (~).
- يتم توضيح إمكانية الوصول إلى فئة السمة من خلال عوامل الرؤية.
- يجب تعيين اسم ذو معنى للسمة، وهو ما سيشرح استخدامه داخل الفصل.
العلاقات
في UML، العلاقات هي من ثلاثة أنواع:
في المثال التالي، يعتمد Student_Name على Student_Id.
على سبيل المثال، الحساب الجاري وحساب التوفير وحساب الائتمان هي الشكل المعمم للحساب البنكي.
على سبيل المثال، يرتبط القسم بالكلية.
التعدد: فهو يحدد نطاقًا محددًا من مثيلات السمات المسموح بها. في حالة عدم تحديد النطاق، يعتبر واحدًا بمثابة تعدد افتراضي.
إنشاء موضوع جافا
على سبيل المثال، يتم إدخال العديد من المرضى إلى مستشفى واحد.
تجميع: التجميع هو مجموعة فرعية من الارتباط، والتي تمثل علاقة. إنه أكثر تحديدًا من الارتباط. إنه يحدد العلاقة الجزئية أو الجزئية. في هذا النوع من العلاقات، يمكن للفصل الفرعي أن يوجد بشكل مستقل عن الفصل الأصلي.
تضم الشركة عدداً من الموظفين، وحتى إذا استقال أحد الموظفين، فإن الشركة لا تزال موجودة.
تعبير: التكوين هو مجموعة فرعية من التجميع. إنه يصور التبعية بين الوالد وطفله، مما يعني أنه إذا تم حذف جزء واحد، فسيتم التخلص من الجزء الآخر أيضًا. إنه يمثل علاقة كاملة الجزء.
يتكون دفتر جهات الاتصال من جهات اتصال متعددة، وإذا قمت بحذف دفتر جهات الاتصال، فسيتم فقدان كافة جهات الاتصال.
دروس مجردة
في الفئة المجردة، لا يمكن لأي كائن أن يكون كيانًا مباشرًا للفئة المجردة. لا يمكن الإعلان عن الفئة المجردة أو إنشاء مثيل لها. يتم استخدامه للعثور على الوظائف عبر الفئات. تدوين الفئة المجردة يشبه تدوين الفصل الدراسي؛ والفرق الوحيد هو أن اسم الفصل مكتوب بخط مائل. نظرًا لأنها لا تتضمن أي تنفيذ لوظيفة معينة، فمن الأفضل استخدام الفئة المجردة مع كائنات متعددة.
لنفترض أن لدينا فئة مجردة اسمها الإزاحة مع طريقة معلنة بداخله، وسيتم استدعاء هذه الطريقة كـ يقود () . الآن، يمكن تنفيذ طريقة الفصل التجريدي هذه بواسطة أي كائن، على سبيل المثال، سيارة، دراجة، سكوتر، دراجة، إلخ.
كيفية رسم مخطط الفصل؟
يتم استخدام مخطط الفئة على نطاق واسع لإنشاء تطبيقات برمجية. فهو لا يمثل فقط عرضًا ثابتًا للنظام، بل يمثل أيضًا جميع الجوانب الرئيسية للتطبيق. تمثل مجموعة من المخططات الطبقية ككل نظامًا.
فيما يلي بعض النقاط الأساسية التي يجب أخذها في الاعتبار أثناء رسم مخطط الفصل:
- لوصف جانب كامل من النظام، يقترح إعطاء اسم ذو معنى لمخطط الفصل.
- يجب الاعتراف بالأشياء وعلاقاتها مسبقًا.
- ويجب معرفة سمات وأساليب (مسؤوليات) كل فئة.
- يجب تحديد الحد الأدنى لعدد الخصائص المطلوبة حيث أن زيادة عدد الخصائص غير المرغوب فيها سيؤدي إلى رسم تخطيطي معقد.
- يمكن استخدام الملاحظات عندما يطلبها المطور لوصف جوانب الرسم التخطيطي.
- يجب إعادة رسم المخططات وإعادة صياغتها عدة مرات لتصحيحها قبل إنتاج نسختها النهائية.
مثال على مخطط الفئة
ويرد أدناه رسم تخطيطي للفئة يصف نظام أوامر المبيعات.
استخدام المخططات الصفية
يتم استخدام مخطط الفئة لتمثيل عرض ثابت للنظام. إنه يلعب دورًا أساسيًا في إنشاء مخططات المكونات والنشر. فهو يساعد على إنشاء كود قابل للتنفيذ لأداء الهندسة الأمامية والخلفية لأي نظام، أو يمكننا القول أنه يستخدم بشكل أساسي في البناء. وهو يمثل التعيين باللغات الموجهة للكائنات مثل C++ وJava وما إلى ذلك. ويمكن استخدام الرسوم البيانية للفئة للأغراض التالية:
- لوصف العرض الثابت للنظام.
- لإظهار التعاون بين كل مثيل في العرض الثابت.
- لوصف الوظائف التي يؤديها النظام.
- إنشاء تطبيق برمجي باستخدام اللغات الموجهة للكائنات.