Crear un diagrama UML: Cómo hacerlo, plantillas y consejos

Un diagrama de objetos UML es una instancia de un diagrama de clases en el que se utilizan ejemplos reales para demostrar el sistema. Representa objetos y las relaciones entre ellos, lo que puede ser útil para crear diagramas de clases, o para verificar la exactitud e integridad de un diagrama de clases. Los diagramas de objetos también se utilizan mucho en la programación orientada a objetos.

Al igual que los diagramas de clases, los diagramas de objetos también se visualizan de la siguiente forma:

• Objeto: Un rectángulo con el nombre del objeto, separado por dos puntos de su clase y subrayado, y los atributos del objeto. A diferencia de las clases, los atributos de los objetos deben tener valores asignados.
• Relaciones entre objetos: Líneas que denotan asociación, herencia, realización, dependencia, agregación o composición.
  

Un diagrama de componentes UML mapea la relación estructural de los componentes de los sistemas de software. Representa visualmente los componentes de un sistema (con interfaces y puertos) y las relaciones entre ellos. Los diagramas de componentes detallados utilizan subsistemas, que heredan las mismas reglas que los componentes.

Los diagramas de componentes verifican la funcionalidad de un sistema y actúan como herramienta de comunicación entre el desarrollador de un sistema y las partes interesadas asociadas.

Los diagramas de componentes UML se visualizan del siguiente modo:

• Componente: Un rectángulo con el nombre del componente, el icono del componente y las interfaces del componente.
• Relaciones entre componentes: Notación de relaciones UML para asociación, herencia, realización, dependencia, agregación o composición.
  

Un diagrama de despliegue UML muestra cómo se implementa el software en el hardware del sistema. Los componentes de hardware se denominan nodos, mientras que los componentes de software se denominan artefactos. Por tanto, los diagramas de despliegue UML muestran los artefactos que se ejecutan en cada nodo del sistema.

Utilizados sobre todo por los ingenieros de sistemas, los diagramas de despliegue ayudan a ilustrar la visión de la disposición del hardware del sistema y cómo encajan los componentes de software en esta topología.

Los diagramas de despliegue UML se visualizan del siguiente modo:

• Nodos: Visualizados como cajas 3D. Los nodos también pueden tener subnodos que se muestran como cuadros anidados.
• Artefactos que se despliegan en los nodos: Rectángulos dentro de las cajas de los nodos.
• Relaciones entre nodos: Notación de relación UML para asociación o dependencia.
  

Un diagrama de paquetes UML muestra la estructura de los paquetes dentro de un sistema. Un paquete es una colección de elementos UML relacionados (como clases). Los diagramas de paquetes son aplicables para demostrar la funcionalidad y la arquitectura en capas de un sistema de software, así como la relación entre estas capas.

Los diagramas de paquetes UML se visualizan del siguiente modo:

• Paquetes: Visualizados como un rectángulo con una pestaña en la parte superior, como una carpeta. Los paquetes deben tener nombres diferentes y pueden ser una combinación de diagramas completos o componentes.
• Nombre del paquete: Puede estar en la pestaña o dentro del rectángulo del paquete.
• Dependencias entre paquetes: Se muestran con flechas de puntos.
  

Un diagrama de estructura compuesta UML te permite echar un vistazo a las acciones internas, la composición y las relaciones de las clases. Aunque es similar a un diagrama de clases, un diagrama de estructura compuesta entra en más detalles al mostrar interfaces, paquetes, puertos, conectores y la clasificación de las clases.

Los diagramas de estructura compuesta se utilizan en las prácticas de programación para mostrar cómo los puertos y las partes de una clase interactúan entre sí y con partes del mundo exterior.

Los diagramas de estructura compuesta UML se visualizan del siguiente modo:

• Clases: Aparece como un rectángulo con el nombre de la clase como compartimento en la parte superior del rectángulo.
• Partes de la clase: Representadas como rectángulos dentro del rectángulo de la clase. Se nombran en mayúsculas, con el tipo y la multiplicidad separados por dos puntos. Por ejemplo, "parte1: Escribe [0..2]".
• Relaciones entre diferentes clases: Se muestran con conectores o flechas.
  

Un diagrama de perfil UML puede considerarse una extensión del lenguaje UML, ya que ofrece un mecanismo para personalizar los modelos UML. En otras palabras, puedes utilizar los diagramas de perfil UML para crear nuevos bloques y añadir propiedades y semántica para que UML se adapte mejor a tus necesidades específicas.

Los diagramas de perfil utilizan lo siguiente para ampliar UML:

• Estereotipos: Puedes utilizar estereotipos para crear nuevos elementos del modelo a partir de otros existentes. Por ejemplo, si necesitas representar un concentrador en un entorno de red, puedes hacerlo encerrándolo en guillemets dobles.
• Etiquetas: Las etiquetas se utilizan para añadir información adicional a un elemento UML como un par palabra clave-valor. Por ejemplo, puedes especificar la versión de un componente como una etiqueta (version="8.1.0").
• Restricciones: Las restricciones se utilizan para especificar las condiciones de un elemento UML, que pueden añadirse como notas (visualizadas como una nota adhesiva). Por ejemplo, puedes especificar que la edad de una clase de alumnos debe ser superior a 20 años.
  

Un diagrama de actividades UML representa las actividades, acciones y flujos de trabajo de los procesos computacionales u organizativos. Básicamente es un diagrama de flujo avanzado que modela el flujo de operaciones de un sistema u organización.

Los diagramas de actividad tienen diferentes casos de uso y suelen utilizarse en el diseño de sistemas integrados para visualizar cómo se relacionan los casos de uso con los flujos de trabajo empresariales.

Los diagramas de actividad UML se visualizan del siguiente modo:

• Acciones: Visualizadas como rectángulos redondeados.
• Decisiones: Representadas como diamantes.
• Actividades concurrentes: Aparecen como barras.
• Inicio del flujo de trabajo: Marcado con un círculo negro.
• Parada del flujo de trabajo: Se visualiza mediante un círculo negro rodeado.
  

Un diagrama de secuencia UML muestra la secuencia necesaria para llevar a cabo una funcionalidad. Visualiza los procesos y objetos implicados en la funcionalidad y la secuencia de mensajes intercambiados entre ellos.

Los diagramas de secuencia se suelen utilizar en ingeniería de software para capturar cómo se llevan a cabo las operaciones y cómo se puede codificar el software para conseguir la secuencia del caso de uso.

Los diagramas de secuencia UML se visualizan del siguiente modo:

• Actor: Visualizado como una figura de palo.
• Participante individual en la interacción: Aparece como una línea de vida, que es una línea de puntos con un rectángulo arriba.
• Tiempo transcurrido entre el inicio y la finalización de la interacción: Representado como un rectángulo fino en la línea de vida.
• Mensaje entre dos líneas de vida: Visualizado mediante un texto junto a una flecha que muestra la dirección en la que va el mensaje.
• Observaciones sobre los elementos: Representados mediante notas.
  

Un diagrama de máquina de estados UML (también llamado diagrama de estados) muestra cómo una entidad pasa de un estado a otro en respuesta a sucesos. Los sistemas de software suelen basarse en eventos, y los diagramas de máquinas de estados muestran cómo un evento cambia el estado de los distintos componentes.

Los diagramas de máquina de estados pueden ser útiles en entornos de desarrollo de software para comprender, documentar y probar el estado de un objeto en un momento dado. Se utilizan junto con los diagramas de secuencia.

Los diagramas de máquina de estados UML se visualizan del siguiente modo:

• Estados: Representados como un rectángulo redondeado con el compartimento del nombre en la parte superior, y las actividades enumeradas en el compartimento inferior.
• Inicio del diagrama de estados: Visualizado por un círculo negro.
• Parada del diagrama de estados: Se visualiza mediante un círculo negro rodeado.
• Transiciones de un estado a otro: Aparecen como flechas.
• Eventos que desencadenan la transición de estado: Escritos como texto junto a la transición correspondiente.
  

Un diagrama de comunicación UML es una extensión de los diagramas de objetos y muestra la interacción entre objetos. Inspirados en los diagramas de clases, los diagramas de secuencia y los diagramas de casos de uso, los diagramas de comunicación muestran tanto la estructura como el comportamiento de un sistema.

Los diagramas de comunicación son similares a los diagramas de secuencia, pero los primeros ordenan los elementos según el espacio, mientras que los segundos lo hacen según el tiempo. Estos diagramas también se utilizan en ingeniería de software para identificar objetos, sus clases y sus atributos, y visualizar los mensajes que se transmiten entre estos objetos.

Los diagramas de comunicación UML se visualizan del siguiente modo:

• Objetos: Visualizados como cajas rectangulares.
• Mensajes entre objetos: Representados por flechas que apuntan del objeto emisor al objeto receptor. El texto del mensaje está situado justo al lado de la flecha.
  

Un diagrama general de interacciones UML muestra el flujo de actividades entre los nodos de un sistema. Puedes considerarlo como una combinación de diagramas de actividad y de secuencia. Cada actividad del diagrama general de interacción se visualiza como un marco, que a su vez contiene un diagrama de secuencia anidado. La visualización utilizada para un diagrama general de interacción es la misma que la de un diagrama de actividad.

Un diagrama de temporización UML es una variante del diagrama de interacción y una forma especial de un diagrama de secuencia. Se utiliza para explorar el comportamiento de los objetos durante un cierto periodo de tiempo. La diferencia entre un diagrama temporal y un diagrama secuencial es la inversión de los ejes. En los diagramas de tiempo, el tiempo aumenta de izquierda a derecha y las líneas de vida se muestran en compartimentos separados.

Los diagramas de tiempos permiten a los usuarios de la empresa ver qué pasos de un sistema llevan una cantidad de tiempo significativa, lo que ayuda a mejorar los procesos empresariales.

Los diagramas de temporización UML se visualizan del siguiente modo:

• Participante individual en la interacción: Se muestra mediante una línea de vida, que es un rectángulo con un nombre. Se pueden apilar varias líneas de vida en el mismo marco para mostrar la interacción entre ellas.
• Estados de la interacción: Apilado en el margen izquierdo de la línea de vida y desplazado de arriba abajo.
  

Una vez que decidas los tipos de diagramas UML que vas a crear, recopila la información que necesites de todas las fuentes disponibles. Para ello, puedes consultar a las partes interesadas, revisar la documentación existente, realizar entrevistas u observar el sistema que intentas captar.

Por ejemplo, la información sobre los diagramas de clases puede requerir la experiencia de los desarrolladores de software, mientras que un diagrama de casos de uso UML puede requerir la recopilación de información de los diseñadores de productos.

Con una gran cantidad de herramientas de creación de diagramas UML disponibles en el mercado, se acabaron los días de dibujar diagramas UML a mano.

Puedes encontrar ejemplos de diagramas UML para casi todos los escenarios. Si empiezas con una plantilla, normalmente obtendrás todos los símbolos y flechas UML necesarios, así como instrucciones sobre cómo puedes utilizar estos elementos en tu diseño. Las plantillas precumplimentadas pueden ayudarte a mejorar la coherencia, eficacia y calidad de tu diagrama sin horas de trabajo manual.

Utilizando la plantilla que hayas elegido, construye primero la estructura primaria de tu diagrama antes de pasar a las complejidades y a la información adicional que requiera tu diagrama. Esto evita que tu gráfico parezca desordenado y abrumador.

Una vez que tengas una base, puedes empezar a entrar en los detalles más sutiles. Edita o añade más formas, inserta texto y conéctalas con líneas y flechas. Recuerda utilizar los símbolos y líneas adecuados para los elementos y relaciones que estás ilustrando.

Al construir tu diagrama, asegúrate de crear un flujo natural de izquierda a derecha o de arriba abajo. Agrupar los elementos relacionados, así como mantener un espaciado coherente entre ellos, ayuda a que tu diagrama resulte más agradable a la vista. Para mayor claridad, evita que las líneas se crucen entre sí y mantén los nombres y las descripciones breves.

Una vez que hayas terminado de crear elementos y conectarlos con flechas de diagrama UML, añade anotaciones e información extra, como enlaces a otros recursos, siempre que sea apropiado. Sin embargo, abstente de hacerlo demasiado, ya que podría complicar las cosas. Si crees que tu diagrama necesita mucha información adicional para transmitir algo, suele ser buena idea dividirlo en subdiagramas.

Comprueba si se cumplen tus requisitos, verifica las relaciones entre entidades, revisa los nombres y notaciones utilizados en el diagrama, revisa la exactitud del comportamiento de tu diagrama, recaba opiniones y perfecciona el diagrama para asegurarte de que, finalmente, representa con exactitud tu sistema.

Para ello, es bueno utilizar una herramienta de diagramas UML que te permita trabajar continuamente y retomar el trabajo donde lo dejaste sin perder el progreso. Con él, puedes hacer ajustes rápidamente y compartir tu diagrama UML con tus compañeros de equipo sin la molestia de publicar y compartir repetidamente versiones que aún no son definitivas.

El significado de una punta de flecha abierta depende del tipo de línea a la que esté conectada y del tipo de diagrama UML que estés haciendo.

Por ejemplo, en los diagramas de clase, cuando se conecta a una línea sólida, significa que existe una relación "tiene a" entre las dos cosas que conecta. Cuando está unido a una línea de puntos, significa dependencia entre ellos. En los diagramas de secuencia, una línea continua con una punta de flecha abierta significa que el mensaje que se entrega es asíncrono.

En un diagrama UML de clase, un miembro público se marca con el signo más "+".

Los miembros privados se marcan con el signo menos "-", mientras que los miembros protegidos se indican con el octógono (o hashtag) "#".

Los diagramas UML modelan visualmente tu sistema. Esto no sólo facilita su comprensión, sino que también te ayuda a evaluar la viabilidad de tu sistema, lo que puede ser útil cuando intentes diseñar uno.

Por ejemplo, mediante diagramas de objetos, puedes probar tu sistema modelándolo con ejemplos de la vida real. Del mismo modo, con los diagramas de casos de uso, puedes identificar los factores internos y externos que afectan a tu sistema, así como los comportamientos entre los actores que lo componen.