Diagrammes UML : le guide complet

Un diagramme d’objet UML est une instance d’un diagramme de classe où des exemples réels sont utilisés pour représenter le système. Il représente les objets et les relations entre eux, ce qui peut être utile pour créer des diagrammes de classe ou pour vérifier l’exactitude et l’exhaustivité d’un diagramme. Les diagrammes d’objet sont également largement utilisés dans la programmation orientée objet.

Tout comme les diagrammes de classe, les diagrammes d’objets sont également représentés comme suit :

• Objet : un rectangle avec le nom de l’objet, séparé par deux points de sa classe et souligné, et les attributs de l’objet. Contrairement aux classes, les attributs d’objet doivent se voir attribuer des valeurs.
• Relations entre objets : des lignes qui dénotent une association, un héritage, une réalisation, une dépendance, une agrégation ou une composition.
  

Un diagramme de composants UML cartographie la relation structurelle des composants des systèmes logiciels. Il représente visuellement les composants d’un système (avec interfaces et ports) et les relations entre eux. Les diagrammes de composants détaillés utilisent des sous-systèmes qui héritent des mêmes règles.

Les diagrammes de composants représentent la structure d’un système et agissent comme un outil de communication entre un développeur et ses collaborateurs.

Les diagrammes de composants UML sont représentés comme suit :

• Composant : un rectangle avec le nom, l’icône et les interfaces du composant.
• Relations entre composants : notation de relations UML pour l’association, l’héritage, la réalisation, la dépendance, l’agrégation ou la composition.
  

Un diagramme de déploiement UML montre comment le logiciel est implémenté sur le matériel système. Les composants matériels sont appelés nœuds, tandis que les composants logiciels sont appelés artefacts. Par conséquent, les diagrammes de déploiement UML montrent les artefacts qui s’exécutent sur chaque nœud du système.

Principalement utilisés par les ingénieurs système, les diagrammes de déploiement aident à illustrer la vue de la disposition matérielle du système et la manière dont les composants logiciels s’intègrent dans cette topologie.

Les diagrammes de déploiement UML sont représentés comme suit :

• Nœuds : boîtes en 3D. Les nœuds peuvent également avoir des sous-nœuds qui sont affichés sous forme de boîtes imbriquées.
• Artefacts déployés sur les nœuds : rectangles dans les zones de nœuds.
• Relations entre nœuds : notation de relation UML pour association ou dépendance.
  

Un diagramme de package UML présente la structure des packages au sein d’un système. Un package, ou « paquetage »est une collection d’éléments UML associés (tels que des classes). Les diagrammes de packages sont applicables pour démontrer la fonctionnalité et l’architecture en couches d’un système logiciel, ainsi que la relation entre ces différentes couches.

Les diagrammes de packages UML sont représentés comme suit :

• Packages : visualisés sous la forme d’un rectangle avec un onglet en haut, comme un dossier. Les packages doivent avoir des noms différents et peuvent être une combinaison de diagrammes ou de composants entiers.
• Nom du package : peut être sur l’onglet ou à l’intérieur du rectangle du package.
• Dépendances entre packages : représentées à l’aide de flèches en pointillés.
  

Un diagramme de structure composite UML vous permet de jeter un coup d’œil aux actions internes, à la composition et aux relations des classes. Bien qu’il soit similaire à un diagramme de classe, un diagramme de structure composite va plus en détail en montrant les interfaces, les packages, les ports, les connecteurs et la classification des classes.

Les diagrammes de structure composite trouvent leur utilisation dans les pratiques de programmation pour montrer comment les ports et les parties d’une classe interagissent les uns avec les autres et avec des parties du monde extérieur.

Les diagrammes de structure composite UML sont représentés comme suit :

• Classes : apparaît sous la forme d’un rectangle avec le nom de la classe sous forme de compartiment en haut du rectangle.
• Parties de la classe : représentées sous forme de rectangles à l’intérieur de la classe. Leur nom est écrit avec chaque mot capitalisé et le type et la multiplicité sont précisés après deux points. Par exemple, « partie 1 : Type [0..2] ».
• Relations entre différentes classes : affichées avec des connecteurs ou des flèches.
  

Un diagramme de profil UML peut être considéré comme une extension du langage UML, car il offre un mécanisme permettant de personnaliser les modèles UML. En d’autres termes, vous pouvez utiliser des diagrammes de profil UML pour créer de nouveaux blocs et ajouter des propriétés et une sémantique afin de rendre de Langage de Modélisation Unifié plus adapté à vos besoins spécifiques.

Les diagrammes de profil utilisent les éléments suivants pour étendre le langage UML :

• Stéréotypes : vous pouvez utiliser des stéréotypes pour créer de nouveaux éléments de modèle à partir d’éléments existants. Par exemple, si vous devez représenter un hub dans un environnement réseau, vous pouvez le faire en le mettant entre de double guillemets.
• Balises : les balises sont utilisées pour ajouter des informations supplémentaires à un élément UML sous la forme d’une paire de valeur et mot-clé. Par exemple, vous pouvez spécifier la version d’un composant sous forme de balise (version="8.1.0").
• Contraintes : les contraintes sont utilisées pour spécifier les conditions d’un élément UML, qui peuvent être ajoutées sous forme de notes (visualisées sous forme de pense-bête). Par exemple, vous pouvez spécifier que l’âge d’une classe d’élèves doit être supérieur à 20 ans.
  

Un diagramme d’activité UML décrit les activités, les actions et les flux de travail des processus informatiques ou organisationnels. Il s’agit essentiellement d’un logigramme avancé qui modélise le flux des opérations d’un système ou d’une organisation.

Les diagrammes d’activité sont généralement utilisés dans le design de systèmes embarqués pour visualiser la relation entre les cas d’utilisation et les processus métier.

Les diagrammes d’activités UML sont représentés comme suit :

• Actions : rectangles arrondis
• Décisions : losanges
• Activités simultanées : barres
• Début du processus : cercle noir
• Arrêt du processus : cercle noir avec bordure
  

Un diagramme de séquence UML affiche la séquence requise pour exécuter une fonctionnalité. Il représente les processus et les objets impliqués dans la fonctionnalité et la séquence de messages échangés entre eux.

Les diagrammes de séquence, ou diagrammes d’événements, sont généralement utilisés en génie logiciel pour capturer la manière dont les opérations sont effectuées et la manière dont le codage logiciel peut être effectué pour réaliser la séquence de cas d’utilisation.

Les diagrammes de séquence UML sont représentés comme suit :

• Acteur : un bonhomme bâton.
• Participant individuel à l’interaction : une ligne pointillée avec un rectangle en haut.
• Temps entre le début et la fin de l’interaction : représenté par un rectangle avec une bordure fine sur la ligne de vie.
• Message entre deux lignes de vie : texte à côté d’une flèche indiquant la direction du message.
• Remarques sur les éléments : annotations.
  

Un diagramme état-transition UML montre la manière dont une entité passe d’un état à un autre en réponse à des événements. Les systèmes logiciels sont généralement pilotés par des événements, et les diagrammes états-transitions montrent comment un événement modifie l’état de différents composants.

Les diagrammes états-transitions peuvent être utiles dans le développement logiciel pour comprendre, documenter et tester l’état d’un objet à un moment donné. Ils sont utilisés conjointement avec des diagrammes de séquence.

Les diagrammes états-transitions UML sont représentés comme suit :

• États : représentés par un rectangle arrondi avec le compartiment du nom en haut et les activités répertoriées dans le compartiment inférieur.
• Début du diagramme d’état : un cercle noir.
• Arrêt du diagramme état-transition : un cercle noir avec bordure.
• Transitions d’un état à un autre : apparaît sous forme de flèches.
• Événements déclencheurs : texte à côté de la transition correspondante déclenchée par cet événement.
  

Un diagramme de communication UML est une extension des diagrammes d’objets et affiche l’interaction entre les objets. S’inspirant des diagrammes de classe, des diagrammes de séquence et des diagrammes de cas d’utilisation, les diagrammes de communication affichent à la fois la structure et le comportement d’un système.

Les diagrammes de communication sont similaires aux diagrammes de séquence, mais les premiers organisent les éléments en fonction de l’espace tandis que les seconds organisent les éléments en fonction du temps. Ces diagrammes sont également utilisés en génie logiciel pour identifier les objets, leurs classes et leurs attributs et visualiser les messages transmis entre ces objets.

Les diagrammes UML de communication sont visualisés comme suit :

• Objets : représentés sous forme de rectangles.
• Messages entre objets : représentés par des flèches pointant de l’objet émetteur vers l’objet récepteur. Le texte du message se trouve juste à côté de la flèche.
  

Un diagramme de présentation des interactions UML affiche le flux d’activités entre les nœuds d’un système. Vous pouvez le considérer comme une combinaison de diagrammes d’activité et de séquence. Chaque activité du diagramme de présentation des interactions est représentée sous la forme d’un cadre, qui contient à son tour un diagramme de séquence imbriqué. La représentation utilisée pour un diagramme de présentation d’interaction est la même que celle d’un diagramme d’activité.

Un chronogramme UML est une variante du diagramme d’interaction et une forme spéciale de diagramme de séquence. Il est utilisé pour explorer le comportement des objets sur une certaine période de temps. La différence entre un chronogramme et un diagramme de séquence réside dans l’inversion des axes. Dans les chronogrammes, le temps augmente de gauche à droite et les lignes de vie sont représentées dans des compartiments séparés.

Les chronogrammes permettent aux utilisateurs professionnels de voir quelles étapes d’un système prennent beaucoup de temps, contribuant ainsi à améliorer les processus métier.

Les chronogrammes UML sont représentés comme suit :

• Participant individuel à l’interaction : ligne de vie représentée par un rectangle avec un nom. Plusieurs lignes de vie peuvent être empilées dans le même cadre pour mettre en valeur l’interaction entre elles.
• États de l’interaction : ils sont empilés sur la marge gauche de la ligne de vie de haut en bas.
  

Une fois que vous avez décidé du type de diagramme UML qu’il vous faut, collectez les informations dont vous avez besoin auprès de toutes les sources disponibles. Pour ce faire, vous pouvez consulter les parties prenantes, examiner la documentation existante, mener des entretiens ou observer le système que vous essayez de représenter.

Par exemple, les informations sur les diagrammes de classe peuvent nécessiter l’expertise des développeurs de logiciels, tandis qu’un diagramme de cas d’utilisation UML aura besoin de l’aide des designers produit.

Avec une multitude d’outils de création de diagrammes UML facilement disponibles sur le marché, l’époque où il fallait dessiner des diagrammes de classe à la main est révolue.

Vous pouvez trouver des exemples de diagrammes UML pour presque tous les scénarios. Si vous commencez avec un modèle, vous obtenez généralement tous les symboles et flèches UML requis, ainsi que des instructions sur la façon dont vous pouvez utiliser ces éléments dans votre design. Les modèles prêts à l’emploi peuvent vous aider à améliorer la cohérence, l’efficacité et la qualité de votre diagramme sans y passer des heures.

À l’aide du modèle que vous avez choisi, construisez d’abord la structure principale de votre diagramme avant de passer aux complexités et aux informations supplémentaires requises. Cela évite que votre graphique paraisse confus et surchargé.

Une fois que vous avez une base, vous pouvez commencer à rentrer dans les détails. Modifiez ou ajoutez d’autres formes, insérez du texte et connectez-les avec des lignes et des flèches. N’oubliez pas d’utiliser les bons symboles et lignes pour les éléments et les relations que vous illustrez.

Lorsque vous construisez votre diagramme, assurez-vous de créer un flux naturel de gauche à droite ou de haut en bas. Le regroupement des éléments en lien, ainsi que le maintien d’un espacement cohérent entre eux, contribuent à rendre votre diagramme plus agréable à lire. Pour une meilleure clarté, évitez que les lignes se croisent et limitez la quantité de texte.

Une fois que vous avez fini de créer des éléments et de les connecter avec les flèches du diagramme UML, ajoutez des annotations et des informations supplémentaires telles que des liens vers d’autres ressources si nécessaire. Cependant, évitez d’en faire trop, car cela pourrait surcharger votre création. Si vous pensez que votre diagramme a besoin de beaucoup d’informations supplémentaires, il peut être utile de le diviser en sous-parties.

Vérifiez si vos exigences sont satisfaites. Contrôlez les relations entre les entités, les noms et les notations utilisés, l’exactitude comportementale de votre diagramme, recueillez des commentaires et affinez le diagramme UML pour vous assurer qu’il représente votre système avec précision.

À cette fin, il est bon d’utiliser un outil de création de diagramme UML qui vous permet de travailler en continu et de reprendre là où vous vous étiez arrêté sans perdre votre progression. Grâce à un tel outil, vous pouvez rapidement effectuer des modifications et partager votre diagramme UML avec vos collaborateurs sans avoir à publier et partager à plusieurs reprises vos brouillons simplement pour les consulter en équipe.

La signification d’une pointe de flèche ouverte dépend du type de ligne à laquelle elle est connectée et du type de schéma UML que vous créez.

Par exemple, si un diagramme de classe est connecté à une ligne continue, cela signifie qu’il existe une relation de propriété entre les deux éléments qu’il connecte. Lorsqu’il est connecté à une ligne en pointillés, cela indique une dépendance entre eux. Dans les diagrammes de séquence, une ligne continue avec une pointe de flèche ouverte signifie que le message transmis est asynchrone.

Dans un diagramme de classe UML, un membre public est marqué par le signe plus (+).

Les membres privés sont marqués du signe moins (-), tandis que les membres protégés sont désignés par le signe dièse (#).

Les diagrammes UML sont désormais plus accessibles et plus faciles à réaliser grâce aux nombreux outils disponibles en ligne. Cela les rend non seulement plus clairs mais vous aide également à évaluer la viabilité de votre système.

Par exemple, grâce aux diagrammes d’objet, vous pouvez tester votre système en le modélisant à l’aide d’exemples réels. De même, avec les diagrammes de cas d’utilisation, vous pouvez identifier les facteurs internes et externes affectant votre système, ainsi que les comportements entre les acteurs qui le composent.