UML-Klassendiagramm-Beziehungen mit Beispielen erklärt

Viele Menschen halten Klassendiagramme im Vergleich zu ER-Diagrammen für etwas komplizierter zu erstellen. Meistens liegt es an der Unfähigkeit, die verschiedenen Beziehungen in Klassendiagrammen zu verstehen. In diesem Artikel wird erklärt, wie man die verschiedenen Klassendiagrammbeziehungen, die bei der objektorientierten Modellierung anwendbar sind, korrekt bestimmt und implementiert. Darüber hinaus können Sie Klassendiagramme ganz einfach online mit unserem Diagrammwerkzeug erstellen.

Klassendiagramm-Beziehungen ( UML )

Beziehungen in UML-Klassendiagrammen

Was sind die Klassendiagramme?

Klassendiagramme sind der wichtigste Baustein der objektorientierten Modellierung. Sie werden verwendet, um die verschiedenen Objekte in einem System, ihre Attribute, ihre Operationen und die Beziehungen zwischen ihnen darzustellen. Die folgende Abbildung ist ein Beispiel für eine einfache Klasse:

Einfaches Klassendiagramm

Einfaches Klassendiagramm mit Attributen und Operationen

In dem Beispiel ist eine Klasse mit dem Namen “Darlehenskonto” abgebildet. Klassen in Klassendiagrammen werden durch Kästchen dargestellt, die in drei Bereiche unterteilt sind:

  1. Die oberste Partition enthält den Namen der Klasse.
  2. Der mittlere Teil enthält die Attribute der Klasse.
  3. Der untere Bereich zeigt die möglichen Operationen, die mit der Klasse verbunden sind.

Das Beispiel zeigt, wie eine Klasse alle relevanten Daten eines bestimmten Objekts auf sehr systematische und klare Weise kapseln kann. Ein Klassendiagramm ist eine Sammlung von Klassen, die dem obigen Diagramm ähnelt.

Beziehungen in Klassendiagrammen

Die Klassen sind auf bestimmte Weise miteinander verbunden. Insbesondere umfassen Beziehungen in Klassendiagrammen verschiedene Arten von logischen Verbindungen. Im Folgenden sind solche Arten von logischen Verbindungen aufgeführt, die in der UML möglich sind:

Verein

Assoziation - Eine der häufigsten Beziehungen in Klassendiagrammen

Assoziation

ist ein weit gefasster Begriff, der so gut wie jede logische Verbindung oder Beziehung zwischen Klassen umfasst. Zum Beispiel können Passagier und Fluggesellschaft wie oben beschrieben verknüpft werden:

Geleitete Vereinigung

Gerichtete Assoziationsbeziehung in UML-Klassendiagrammen

Directed Association

bezieht sich auf eine gerichtete Beziehung, die durch eine Linie mit einer Pfeilspitze dargestellt wird. Die Pfeilspitze zeigt eine in einem Behälter enthaltene gerichtete Strömung an.

Reflexive Assoziation

Reflexive Assoziationsbeziehung in UML-Klassendiagrammen

Reflexive Assoziation

Diese tritt auf, wenn eine Klasse mehrere Funktionen oder Verantwortlichkeiten haben kann. Ein Mitarbeiter eines Flughafens kann zum Beispiel ein Pilot, ein Luftfahrtingenieur, ein Fahrkartenabfertiger, ein Wachmann oder ein Mitglied der Wartungsmannschaft sein. Wenn das Mitglied des Wartungspersonals vom Luftfahrtingenieur verwaltet wird, könnte es eine Verwaltet-von-Beziehung in zwei Instanzen der gleichen Klasse geben.

Vielfältigkeit

Multiplizitäts-Beziehung in UML-Klassendiagrammen

Multiplicity

ist die aktive logische Verknüpfung, wenn die Kardinalität einer Klasse im Verhältnis zu einer anderen dargestellt wird. Eine Flotte kann zum Beispiel mehrere Flugzeuge umfassen, während ein Verkehrsflugzeug null bis viele Passagiere enthalten kann. Die Notation 0..* im Diagramm bedeutet “null bis viele”.

Aggregation

Aggregationsbeziehung

Aggregation

bezieht sich auf die Bildung einer bestimmten Klasse als Ergebnis der Aggregation einer Klasse oder der Bildung einer Sammlung. Die Klasse “Bibliothek” besteht zum Beispiel aus einem oder mehreren Büchern und anderen Materialien. Bei der Aggregation sind die enthaltenen Klassen nicht stark vom Lebenszyklus des Containers abhängig. In demselben Beispiel bleiben die Bücher auch dann erhalten, wenn die Bibliothek aufgelöst wird. Um die Aggregation in einem Diagramm darzustellen, zeichnen Sie eine Linie von der übergeordneten Klasse zur untergeordneten Klasse, die in der Nähe der übergeordneten Klasse eine Raute bildet. Um die Aggregation in einem Diagramm darzustellen, zeichnen Sie eine Linie von der übergeordneten Klasse zur untergeordneten Klasse, die in der Nähe der übergeordneten Klasse eine Raute bildet.

Zusammensetzung

Kompositionsbeziehung in Klassendiagrammen

Komposition

Die Kompositionsbeziehung ist der Aggregationsbeziehung sehr ähnlich. Der einzige Unterschied besteht darin, dass ihr Hauptzweck darin besteht, die Abhängigkeit der enthaltenen Klasse vom Lebenszyklus der Containerklasse zu verdeutlichen. Das heißt, die enthaltene Klasse wird ausgelöscht, wenn die Containerklasse zerstört wird. Die Seitentasche einer Umhängetasche zum Beispiel ist ebenfalls nicht mehr vorhanden, wenn die Umhängetasche zerstört wird. Um eine Kompositionsbeziehung in einem UML-Diagramm darzustellen, verwenden Sie eine gerichtete Linie, die die beiden Klassen verbindet, mit einer gefüllten Raute neben der Containerklasse und einem Richtungspfeil zur enthaltenen Klasse.

Vererbung/Verallgemeinerung

Vererbungs-Beziehung in UML-Klassendiagrammen

Vererbung

bezieht sich auf eine Art von Beziehung, bei der eine assoziierte Klasse ein Kind einer anderen ist, weil sie die gleichen Funktionalitäten der Elternklasse übernimmt. Mit anderen Worten, die untergeordnete Klasse ist ein spezifischer Typ der übergeordneten Klasse. Um Vererbung in einem UML-Diagramm darzustellen, wird eine durchgezogene Linie von der Kindklasse zur Elternklasse mit einer ungefüllten Pfeilspitze gezeichnet.

Verwirklichung

Realisierungs-Beziehung in UML-Klassendiagrammen

Realisation

bezeichnet die Implementierung der in einer Klasse definierten Funktionalität durch eine andere Klasse. Um die Beziehung in UML darzustellen, wird eine gestrichelte Linie mit einer ungefüllten durchgezogenen Pfeilspitze von der Klasse, die die Funktionalität der Klasse, die die Funktion implementiert, definiert, gezogen. In diesem Beispiel werden die Druckeinstellungen, die über die Druckereinrichtungsschnittstelle festgelegt wurden, vom Drucker umgesetzt.

Zeichnen von Klassendiagrammen mit Creately

Bei der Entwicklung unserer Klassendiagrammwerkzeuge haben wir uns viele Gedanken über Beziehungen gemacht. Unsere Konnektoren passen sich dem Kontext an und zeigen bei der Verbindung von Klassen nur die logischsten Beziehungen an. Dadurch wurde die Wahrscheinlichkeit, einen Fehler zu machen, erheblich verringert. Das Zeichnen von Grund auf kann mühsam sein. Mit unseren professionell gestalteten Klassendiagrammen können Sie sofort loslegen. Stöbern Sie in unseren Klassendiagramm-Beispielen und wählen Sie dasjenige aus, das am ehesten zu Ihrem System passt.

Haben Sie noch weitere Fragen zu Klassendiagrammbeziehungen?

Ich hoffe, ich habe die verschiedenen Beziehungen zwischen den Klassendiagrammen klar erläutert. Sie sind nicht so komplex, wie Sie denken, und können mit etwas Übung gemeistert werden. Und mit unserem Tool sollten Sie keine Schwierigkeiten haben, Klassendiagramme zu erstellen. Wenn Sie weitere Fragen haben, zögern Sie nicht, diese in den Kommentaren zu stellen. Weitere Informationen finden Sie in diesem Leitfaden zu UML-Diagrammtypen mit Beispielen. Referenzen: 1. UML-Grundlagen: Das Klassendiagramm Eine Einführung in Strukturdiagramme in UML 2 von Donald Bell 2. Klassendiagramm wie auf der Wikipedia-Website veröffentlicht 3. Das UML-Klassendiagramm Teil 1, wie auf der Website developer.com veröffentlicht 4. Das Klassendiagramm aus Visual Case Tool – UML Tutorial , wie auf der Visual Case Website veröffentlicht 5. Verbände, wie auf der Sybase-Website veröffentlicht

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