클래스 다이어그램 튜토리얼

클래스 다이어그램은 특정 시스템의 클래스, 속성, 작업 및 객체 간의 관계를 모델링하여 시스템 구조를 명확하게 보여주기 때문에 UML에서 가장 유용한 다이어그램 유형 중 하나입니다. Lucidchart의 UML 다이어그램 소프트웨어를 사용하면 이러한 다이어그램을 만드는 것이 생각만큼 어렵지 않습니다. 이 가이드에서는 클래스 다이어그램을 이해하고 계획하고 직접 만드는 방법을 소개합니다.

UML 클래스 다이어그램이란 무엇인가요?

통합 모델링 언어(UML)를 사용하면 다양한 방식으로 시스템을 모델링할 수 있습니다. UML에서 가장 인기 있는 유형 중 하나가 바로 클래스 다이어그램입니다. 더 넓은 UML 분류체계에서 클래스 다이어그램은 구조적(정적) 다이어그램 제품군에 속하며, 시스템의 시간 경과에 따른 동작보다는 시스템이 무엇으로 구성되어 있는지에 초점을 맞춥니다.

UML은 객체 지향 프로그래밍 접근 방식을 설명하기 위한 표준화된 모델로 구축되었습니다. 클래스는 객체의 기본 빌딩 블록이므로 클래스 다이어그램은 UML의 빌딩 블록이라고 할 수 있습니다. 클래스 다이어그램의 다양한 구성 요소는 실제로 프로그래밍될 클래스, 주요 객체 또는 클래스와 객체 간의 상호 작용을 나타낼 수 있습니다. 객체 지향 프로그래밍과 밀접하게 연관되어 있기 때문에 클래스 다이어그램은 Python, Java, C++와 같은 일반적인 OOP 언어의 코드 구조로 직접 변환되는 경우가 많습니다.

클래스 도형 자체는 3개의 행으로 구성된 직사각형 모양입니다. 맨 위 행에는 클래스 이름이 포함되고, 중간 행에는 클래스의 속성이 포함되며, 하단 섹션에는 클래스가 사용할 수 있는 메서드나 작업이 표시됩니다. 클래스와 서브클래스는 서로 그룹화되어 각 객체 간의 정적 관계를 보여줍니다.

UML이나 클래스 다이어그램이 얼마나 익숙하든 상관없이, Lucidchart의 UML 소프트웨어는 간편하고 쉽게 사용할 수 있도록 설계되었습니다. Lucidchart의 UML 도형 라이브러리를 활용하면 UML 다이어그램 도구를 사용하여 거의 모든 맞춤형 클래스 다이어그램을 만들 수 있습니다. 또한 '코드로 다이어그램 작성' 기능을 사용하면 그 어느 때보다 쉽고 빠르게 작업할 수 있습니다. Mermaid 코딩을 사용하여 완전히 개인화된 클래스 다이어그램을 생성하고 이를 Lucidchart 문서에 추가해 보세요.

클래스 다이어그램의 이점

클래스 다이어그램은 모든 조직에 다양한 이점을 제공합니다. UML 클래스 다이어그램을 사용하여 다음과 같은 이점을 누려보세요.

• 개발자가 코드를 작성하기 전에 클래스 구조와 상호 작용을 미리 고민할 수 있도록 도와줍니다. 결과적으로 더 깔끔하고 성능이 우수한 소프트웨어를 개발할 수 있습니다.
• 상세한 차트를 그리고 코드에 포함되어야 하는 요구사항을 문서화합니다.
• 코드를 복잡하게 파헤치지 않고도 시각적 프레젠테이션을 통해 이해관계자들과 더 쉽게 정보를 공유할 수 있습니다.
• 시스템의 복잡성에 관계없이 모든 시스템의 데이터 모델을 시각화합니다.
• 비즈니스 전반에 걸쳐 정보를 쉽게 공유할 수 있습니다.
• 애플리케이션의 전반적인 구조를 더 잘 이해할 수 있습니다.
• 텍스트 위주의 복잡한 설명 없이도 시스템의 요구사항과 기타 측면을 문서화합니다.
• 비즈니스 분석가로서 비즈니스 관점의 모델을 생성합니다.

또한 라이프사이클 초기 단계에서 사고 도구로 활용되어 팀이 구현 전에 구조와 관계를 논의하는 데 유용하며, 기술 및 비기술 분야의 이해관계자 모두를 위한 소통 수단이 됩니다.

클래스 다이어그램의 기본 구성 요소

컨텍스트에 따라 클래스 다이어그램의 클래스는 주요 객체, 애플리케이션의 상호 작용 또는 프로그래밍할 클래스를 나타낼 수 있습니다. "UML 클래스 다이어그램이란 무엇인가요?"라는 질문에 답하려면 먼저 그 기본 구성을 이해해야 합니다.

• 클래스(Classes): 시스템에서 객체를 생성하고 동작을 구현하기 위한 템플릿입니다. UML에서 클래스는 공통된 구조와 동작을 공유하는 객체 또는 객체 집합을 나타냅니다. 클래스 이름, 속성, 작업 행을 포함하는 직사각형으로 표현됩니다. 클래스 다이어그램에서 클래스를 그릴 때는 맨 위 행만 필수로 작성하면 되며, 더 자세한 내용을 제공하려는 경우 나머지 행은 선택 사항입니다.
• 시그널(Signals): 액티브 객체 간의 단방향 비동기 통신을 나타내는 기호입니다.
• 데이터 유형(Data types): 데이터 값을 정의하는 분류자(classifier)입니다. 데이터 유형은 원시 유형(primitive types)과 열거형(enumerations)을 모두 모델링할 수 있습니다.
• 패키지(Packages): 다이어그램에서 관련된 분류자들을 정리하도록 설계된 도형입니다. 상단에 탭이 달린 큰 직사각형 모양으로 기호화됩니다.
• 인터페이스(Interfaces): 응집력 있는 행동 집합을 정의하는 작업 시그니처 및/또는 속성 정의의 모음입니다. 인터페이스는 클래스와 비슷하지만, 클래스는 해당 유형의 인스턴스를 가질 수 있는 반면 인터페이스는 이를 구현할 클래스가 최소 하나 이상 있어야 한다는 점이 다릅니다.
• 열거형(Enumerations): 사용자 정의 데이터 유형을 나타냅니다. 열거형에는 열거형의 값을 나타내는 식별자 그룹이 포함됩니다.
• 객체(Objects): 클래스 또는 여러 클래스의 인스턴스입니다. 클래스 다이어그램에 객체를 추가하여 구체적이거나 프로토타입 형태의 인스턴스를 나타낼 수 있습니다.
• 아티팩트(Artifacts): 문서, 데이터베이스, 실행 파일, 소프트웨어 구성 요소 등 소프트웨어 시스템의 구체적인 엔티티를 나타내는 모델 요소입니다.

클래스 내부 섹션

표준 클래스는 세 개의 섹션으로 구성됩니다.

상단 섹션

클래스의 이름이 포함됩니다. 분류자나 객체에 대해 이야기할 때 이 섹션은 항상 필수적입니다. 클래스 이름은 다음과 같아야 합니다.

• 대문자로 시작해야 합니다.
• 굵은 글씨체로 서식이 지정되어야 합니다.
• 상단 섹션의 중앙에 위치해야 합니다.
• 설명적이어야 합니다.

중간 섹션

클래스의 속성이 포함됩니다. 이 섹션을 사용하여 클래스의 특징을 설명하세요. 이는 클래스의 특정 인스턴스를 설명할 때만 필수적입니다.

하단 섹션

클래스 작업(메서드)이 포함됩니다. 목록 형식으로 표시되며 각 작업은 한 줄씩 차지합니다. 작업은 클래스가 데이터와 상호 작용하는 방식을 설명합니다. 하단 두 섹션의 텍스트는 보통 왼쪽으로 정렬되며 첫 글자는 소문자로 입력됩니다.

멤버 접근 제어자

모든 클래스는 접근 제어자(가시성)에 따라 서로 다른 접근 수준을 가집니다. 각 접근 수준과 이에 해당하는 기호는 다음과 같습니다.

• 퍼블릭(+)
• 프라이빗(-)
• 프로텍티드(#)
• 패키지(~)
• 파생(/)
• 정적(밑줄)

멤버 범위

멤버의 범위에는 분류자(classifier)와 인스턴스(instance) 두 가지가 있습니다.

분류자는 대개 정적(static)으로 인식되는데, 이는 속성 값이 모든 인스턴스에서 동일하게 유지되고 메서드 호출이 인스턴스의 상태에 영향을 주지 않음을 의미합니다. 반면 인스턴스는 인스턴스의 상태를 변경할 수 있는 메서드를 포함하며 속성 값은 인스턴스마다 다를 수 있습니다. 분류자를 나타내려면 이름을 밑줄로 표시하고, 인스턴스를 나타내려면 텍스트를 그대로 두세요.

상호 작용

"상호 작용"이라는 용어는 클래스 및 객체 다이어그램에 존재할 수 있는 다양한 관계와 링크를 의미합니다. 가장 일반적인 상호 작용은 다음과 같습니다.

상속(Inheritance): 자식 클래스 또는 서브클래스가 부모 클래스 또는 슈퍼클래스의 기능을 이어받는 과정으로, 일반화(generalization)라고도 합니다. 슈퍼클래스를 가리키는 닫힌 화살표가 있는 직선 연결선으로 기호화됩니다.

이 예시에서 "Car(자동차)" 객체는 고유한 클래스의 특정 속성(모델 유형, 문 개수, 자동차 제조업체) 및 메서드(Radio(), windshieldWiper(), ac/heat()) 외에도 부모 클래스("Vehicle(탈것)")의 모든 속성(속도, 승객 수, 연료) 및 메서드(go(), stop(), changeDirection())를 상속받습니다. 상속은 클래스 다이어그램에서 끝이 닫힌 빈 화살표가 있는 실선으로 표시됩니다.

양방향 연관(Bidirectional association): 두 클래스 간의 기본 관계입니다. 두 클래스 모두 서로를 인식하고 상대 클래스와의 관계를 알고 있습니다. 이 연관 관계는 두 클래스 사이의 직선으로 표현됩니다.

위의 예시에서 Car 클래스와 RoadTrip 클래스는 서로 연관되어 있습니다. 선의 한쪽 끝에서 Car는 다중성(multiplicity) 값이 0..1인 "assignedCar" 연관 관계를 가지므로, RoadTrip 인스턴스가 존재할 때 연관된 Car 인스턴스가 하나이거나 없을 수 있습니다. 이 경우 RoadTrip에 여러 Car 인스턴스가 연관될 수 있음을 보여주기 위해 다중성 값이 0..*인 별도의 Caravan 클래스가 필요합니다. 하나의 Car 인스턴스는 여러 개의 "getRoadTrip" 연관 관계를 가질 수 있으므로(즉, 한 대의 자동차가 여러 번의 로드 트립을 갈 수 있으므로), 다중성 값은 0..*로 설정됩니다.

단방향 연관(Unidirectional association): 비교적 덜 일반적인 두 클래스 간의 관계입니다. 한 클래스가 다른 클래스를 인식하고 상호 작용합니다. 단방향 연관은 인식하는 클래스에서 인식되는 클래스로 열린 화살표가 가리키는 직선 연결선으로 모델링됩니다.

예를 들어, 애리조나를 관통하는 로드 트립 중에 속도 단속 카메라가 운전 활동을 기록하는 과속 단속 구간을 지나갈 수 있지만, 우편으로 통지서를 받기 전까지는 그 사실을 알지 못할 것입니다. 이미지에는 그려져 있지 않지만, 이 경우 다중성 값은 속도 단속 카메라를 지나간 횟수에 따라 0..*가 됩니다.

클래스 다이어그램 예시

프로세스 흐름을 보여주는 클래스 다이어그램을 만드는 것은 간단합니다. UML에서 자신만의 클래스 다이어그램을 빌드할 때 아래의 두 가지 예시를 참고해 보세요.

호텔 관리 시스템 클래스 다이어그램

클래스 다이어그램은 고객 정보, 직원 업무, 객실 투숙 현황을 포함하여 호텔 관리 시스템의 각 객체 간의 관계를 보여줄 수 있습니다. 아래 예시는 호텔 관리 시스템의 유용한 개요를 제공합니다. 아래 템플릿을 클릭하여 클래스 다이어그램을 시작해 보세요.

ATM 시스템 클래스 다이어그램

ATM은 겉보기에는 단순해 보입니다. 고객은 현금을 받기 위해 버튼 몇 개만 누르면 되지만, 안전하고 효율적인 ATM이 사기를 방지하고 은행 고객에게 가치를 제공하기 위해 통과해야 하는 보안 레이어는 매우 많습니다. ATM 시스템의 다양한 인적 및 물적 구성 요소가 읽기 쉬운 다이어그램으로 시각화되어 있습니다. 모든 클래스에는 제목이 있고 속성이 그 아래에 나열되어 있습니다. 문서를 열고 무료 Lucidchart 계정에 가입하여 이 차트를 편집, 저장 및 공유할 수 있습니다.

명확한 클래스 다이어그램 계획을 위한 팁

다이어그램 작성을 시작하기 전에(또는 초기 초안을 반복 수정하는 동안), 몇 가지 간단한 계획 습관을 들이면 클래스 다이어그램을 더 명확하고 다른 사람들에게 유용하게 만들 수 있습니다.

• 클래스 이름은 설명적이고 의미가 있어야 합니다. 예를 들어, 클래스 이름을 UserAccount로 지정하면 해당 클래스가 일종의 사용자 계정을 생성할 것임이 명확해집니다.
• 각 클래스가 무엇을 담당하는지 명확하게 식별하세요.
• 각 요소를 사전에 파악하고 요소들이 서로 어떻게 연관되어 있는지 이해하세요.
• 각 클래스에 관련성이 높은 속성만 추가하세요. 불필요한 속성을 추가하면 다이어그램이 복잡하고 지나치게 난해해 보일 수 있습니다.
• 다이어그램의 특정 부분을 설명해야 할 때는 짧은 노트를 사용하세요.
• 팀원들과 협업하고 필요에 따라 다이어그램을 재작업하여 완성도를 높이세요.

클래스 다이어그램은 단독으로 존재하는 경우가 거의 없기 때문에 이러한 방식이 특히 유용합니다. 일반적으로 더 큰 시스템의 일부로 함께 작동해야 하는 클래스 집합을 나타냅니다. 단 하나의 클래스만 다이어그램으로 작성하더라도, 그것이 더 큰 시스템에서 사용될 가능성이 높습니다. 시스템은 클래스 다이어그램에서 함께 작동해야 하는 클래스들의 컬렉션으로 표현됩니다. 그렇기 때문에 요소를 사전에 파악하고 서로 어떻게 연관되어 있는지 이해하는 것이 중요합니다. 여러 클래스가 하나의 클래스 다이어그램으로 그룹화되면 클래스 간의 정적 구조와 관계를 이해하는 데 도움이 됩니다. 또한 문제가 발생하기 전에 잠재적인 문제 영역을 파악하고 해결하는 데도 도움이 될 수 있습니다.

클래스 다이어그램을 만드는 방법

Lucidchart에서는 처음부터 클래스 다이어그램을 만드는 방법이 매우 간단합니다. 다음 단계를 따르세요.

1. Lucidchart 시작하기

Lucidchart를 처음 사용하시는 경우, 캔버스로 도형을 드래그하기 전에 먼저 계정을 생성하고 문서를 열어야 합니다. 아직 Lucidchart에 등록하지 않으셨다면 무료로 가입하실 수 있습니다. 로그인한 후 템플릿을 선택하거나 새 문서를 여세요.

2. 도형 추가 또는 가져오기

모든 클래스 다이어그램에는 UML 클래스 도형이 포함되어야 합니다. Lucidchart에서는 도구 모음에 전체 UML 도형 라이브러리를 추가할 수 있습니다. 편집기 왼쪽에 있는 '도형'을 클릭하고 "UML"을 선택하세요. 다이어그램에 시각 자료나 맞춤형 에셋이 더 필요한 경우 기본 UML 라이브러리 외에 다른 라이브러리로 확장할 수도 있습니다. 여전히 더 많은 도형이 필요한 경우 이미지 검색 기능을 사용하여 아이콘을 검색하거나, 자신만의 스텐실과 아이콘을 가져올 수 있습니다. 도형에 관한 한 Lucidchart에는 제한이 없습니다. 클래스 도형을 배치할 때 표시할 세부 정보의 수준을 선택할 수 있으며, 일부 다이어그램은 상위 수준을 유지하기 위해 속성과 작업을 생략하기도 합니다. 표준 클래스 기호에는 3개의 행이 있지만, 원하는 경우 아래의 두 행을 생략한 유사한 도형을 사용할 수도 있습니다.

3. 클래스 다이어그램에 텍스트 및 개념 추가하기

각 클래스를 채울 때 독자가 보고 있는 내용을 신속하게 해석할 수 있도록 표준 행별 컨벤션을 따르세요. 클래스 도형의 각 행에 텍스트를 추가하려면 클릭하고 입력하기만 하면 됩니다. 첫 번째 행에는 클래스 이름만 포함되어야 하고, 두 번째 행에는 클래스의 속성이 명시됩니다. 마지막 섹션에는 클래스가 취할 수 있는 잠재적인 메서드나 작업이 나열됩니다. 정적 애플리케이션이 완전히 표현될 때까지 클래스 도형을 계속 추가하세요.

특정 멤버(클래스의 속성 또는 메서드를 지칭하는 용어) 아래에 밑줄을 그어 범위를 나타내세요. 멤버는 인스턴스 또는 분류자로 분류될 수 있습니다. 분류자는 흔히 정적(static)으로 인식되며, 이는 속성 값이 모든 인스턴스에서 동일하게 유지되고 메서드 호출이 인스턴스의 상태에 영향을 주지 않음을 의미합니다. 이와 대조적으로 인스턴스는 인스턴스의 상태를 변경할 수 있는 메서드를 포함하며 속성 값은 인스턴스마다 다를 수 있습니다. 분류자를 나타내려면 이름을 밑줄로 표시하고, 인스턴스를 나타내려면 텍스트를 그대로 두세요.

클래스 도형 내에서 특정 속성이나 메서드 앞에 정확한 기호를 배치하여 가시성을 보여주세요. 이를 가시성 평가라고도 합니다. 각 접근 수준과 관련된 기호를 사용하세요: 퍼블릭(+), 프라이빗(-), 프로텍티드(#), 패키지(~), 파생(/).

클래스 및 객체 다이어그램을 통해 상호 작용이나 객체 간에 존재하는 관계 및 링크를 독자에게 보여주세요. Lucidchart에서는 선을 그린 후 필요에 따라 표기법 스타일을 변경하여 객체 간의 관계를 표시할 수 있습니다.

4. 클래스 다이어그램 서식 지정하기

콘텐츠를 배치한 후에는 일관된 스타일링을 적용하여 다이어그램의 외관을 다듬고 더 쉽게 이해할 수 있도록 만들 수 있습니다. 글꼴, 색상, 선 설정을 업데이트하여 Lucidchart에서 클래스 다이어그램의 서식을 쉽게 지정해 보세요.

5. 게시, 구현 및 공유하기

마지막으로, 클래스 다이어그램은 문서에 포함되거나 이해관계자에게 배포되거나 팀이 이미 사용 중인 도구에 통합되는 등 공유될 때 가장 가치 있게 활용됩니다. Lucidchart에서 클래스 다이어그램을 만든 후에는 쉽게 공유하여 조직 전체의 이해도를 높일 수 있습니다. 차트를 회사 위키에 게시하고 포함하거나, 간편한 공유 기능을 사용하여 다른 Lucidchart 사용자 또는 비사용자에게 전송해 보세요. 최종 완성된 클래스 다이어그램을 원하는 파일 형식으로 다운로드할 수도 있습니다.

다양한 Lucidchart 연동 기능을 사용하면 매일 사용하는 애플리케이션에 클래스 다이어그램을 포함할 수 있습니다. 무료 Google Workspace 연동 기능을 통해 Google 문서, 스프레딧시트 또는 프레젠테이션에 추가 컨텍스트와 함께 클래스 다이어그램을 추가할 수 있습니다. 또한 Microsoft 연동 기능을 사용하면 클라우드 내에서 실시간으로 협업한 후 다이어그램을 원활하게 가져올 수 있습니다.

클래스 다이어그램은 UML에서 가장 일반적인 다이어그램 유형 중 하나이며, Lucidchart는 이를 쉽게 이해하고 만들 수 있도록 지원합니다. 템플릿 중 하나로 바로 시작하거나 기존 클래스 다이어그램을 가져와 Lucidchart에서 작업을 이어가거나 처음부터 시작해 보세요. 시작하는 데 필요한 모든 기능과 도구가 준비되어 있습니다.