Урок по диаграммам развертывания

Унифицированный язык моделирования (Unified Modeling Language, или UML) — стандартный язык, широко применяемый в среде разработчиков и бизнес-профессионалов для формирования общего обзора комплексных систем. Диаграмма развертывания — одна из разновидностей схем, создаваемых при помощи UML. В этом руководстве мы поговорим о диаграммах развертывания и рассмотрим, как их создавать в нашем интерфейсе для работы с UML. Если вы готовы создать такую диаграмму самостоятельно, в этом руководстве также описаны практические шаги по рисованию, форматированию и публикации готовой диаграммы развертывания в Lucidchart.

Что такое диаграмма развертывания?

В контексте UML, диаграмма развертывания входит в семейство структурных диаграмм, так как описывает один из аспектов самой системы, а именно — физическое развертывание информации, выработанной программой на аппаратных компонентах. В отношении информации, которую генерирует программа, применяется термин «артефакт». Не стоит путать его с артефактами в других системах моделирования, например в BPMN.

В состав диаграммы развертывания входит несколько типов фигур UML. Трехмерные блоки, или узлы, символизируют базовые программные или аппаратные элементы системы. Линии, идущие от одного узла к другому, применяются для обозначения связей, а фигуры поменьше, расположенные внутри блоков, — для программных артефактов, которые развертываются на узлах. Поскольку они могут описывать аппаратное обеспечение, диаграммы развертывания являются уникальными в аспекте UML.

Области применения диаграмм развертывания

Диаграммы развертывания используются в разных целях. Например, с их помощью можно:

• наглядно показать, какие программные элементы развертываются на тех или иных аппаратных компонентах;
• проиллюстрировать обработку процессов исполнения аппаратными компонентами;
• провести обзор топологии аппаратного комплекса;

Рекомендации по созданию диаграмм развертывания

Диаграмму UML можно легко создать в Lucidchart, но прежде чем приступить к работе, рекомендуем вам рассмотреть следующие вопросы:

1. Каковы масштабы системы? К примеру, важно заранее определиться, с каким видом развертывания мы имеем дело: одного приложения или целой компьютерной сети.
2. Каковы ограничения физического оборудования? С какими устаревшими системами вам придется столкнуться? Обязательно изучите операционное ПО и протоколы, с которыми вам предстоит работать, и подберите необходимые методы мониторинга.
3. Какой архитектурой распределения вы пользуетесь? Важно знать, сколько уровней будет в вашем приложении и где будет осуществляться развертывание.
4. Все ли необходимые узлы в наличии? Как они связаны друг с другом?
5. Какие компоненты будут находиться на каждом узле?

После того, как ты ответишь на эти вопросы, может быть полезно составить простой перечень узлов, которые ты планируешь отобразить, и того, как они связаны между собой, а затем перевести этот список в нотацию UML. 

Элементы диаграммы развертывания

Диаграмма развертывания включает в себя несколько видов фигур. Здесь мы перечислили базовые элементы, которые могут встретиться вам по ходу работы. Многие из них также показаны на изображении ниже.

• Артефакт — продукт, созданный программным обеспечением. На диаграмме изображается в виде прямоугольника с названием и словом «artifact» в кавычках «елочках».
• Ассоциация — сообщение или иной тип коммуникации между узлами. Изображается в виде линии.
• Компонент — программный элемент, изображаемый в виде прямоугольника с двумя вкладками.
• Зависимость — пунктирная линия со стрелкой на конце. Указывает, что один узел или компонент зависит от другого.
• Интерфейс — договорные отношения. Обозначаются при помощи круга и указывают на то, что объект, реализующий интерфейс, должен выполнить определенные обязательства.
• Узел — аппаратный или программный объект, изображаемый в виде трехмерного блока.
• Узел-контейнер: Один узел, внутри которого расположен другой, как на примере ниже, где внутри узлов находятся компоненты.
• Стереотип — устройство, находящееся внутри узла. Указывается в верхней части узла, название заключено в кавычки «елочки».

На практике вы часто сначала определяете цель диаграммы (например, топология и обработка во время выполнения), а затем выбираете, какие из этих элементов вам нужны для четкого выражения этой цели.

Symbols and notations of deployment diagrams

To build UML deployment diagrams, you will need the following shapes:

Nodes

Deployment diagrams distinguish two types of nodes: a device and a runtime environment. A device node represents a computing resource capable of processing information and executing programs. Examples of devices include computers, laptops, and smartphones.

A runtime environment is any computer system located within a host device. For example, an operating system, a JVM, or another servlet container.

Database

A database represents any data stored within a deployed system. Sometimes a database is represented in a diagram as another node, and sometimes it's represented by a familiar database icon, as shown in our figure.

Other figures

• The communication path is a straight line symbolizing communication between two nodes.
• Artifacts - a window with the title "<>" and the file name.
• A package is a file-based container that contains all the nodes and devices to provide full deployment coverage.
• A component is an entity required to perform the function of a stereotype.

When placing these symbols, remember that deployment patterns can be as simple as they are detailed; for example, you might show one node nested within another to reflect a particular deployment pattern. 

Пример диаграммы развертывания

На этом примере изображена простая диаграмма развертывания Lucidchart. В состав диаграммы входят веб-сервер, сервер базы данных и компьютер, на котором пользователь просматривает наш сайт. Чтобы усложнить диаграмму, мы также можем включить в нее разные составляющие веб-сервера и показать, как работает Javascript на UserClient, однако задача данного примера — дать вам общее представление о том, как выглядит развертывание в нотации UML.

Как создать диаграмму развертывания в Lucidchart

После того как вы освоите основные обозначения, следующий шаг — превращение модели в аккуратную диаграмму, которой можно поделиться. Приведенная ниже инструкция соответствует практической последовательности: настройте холст, определите, что нужно показать, добавьте и соедините фигуры, а затем опубликуйте или загрузите результат.

1. Начни с Lucidchart

Первый шаг к созданию отличной UML-диаграммы — регистрация в Lucidchart. Lucidchart предлагает интуитивно понятный интерфейс, готовые шаблоны и обширные библиотеки фигур: с ним создание сложных схем развертывания не составит труда.

После входа в Lucidchart создайте новый пустой документ и включите библиотеки фигур UML. В левом верхнем углу экрана нажмите на значок «Фигуры» и в появившемся меню выберите пункт «UML». Теперь все фигуры UML Lucidchart будут доступны слева от холста.

2. Выделите компоненты

Для начала уточни, что именно хочешь передать с помощью диаграммы, затем перечисли узлы и программные элементы, которые будут на них развернуты. Диаграммы развертывания могут служить нескольким целям, и все они относятся к аппаратному обеспечению. К числу таких функций относятся, например:

• захват обработки во время выполнения для аппаратных элементов;

• иллюстрация общей топологии заданной аппаратной системы;

• демонстрация того, как определенные программные компоненты разворачиваются конкретными аппаратными компонентами.

Как только вы определите цель диаграммы развертывания, вам нужно будет определить входящие в нее элементы. Основными элементами любой диаграммы развертывания являются узлы. Эти большие 3D-блоки символизируют элементы, разворачивающие объекты. Объекты, содержащиеся в блоках — такие как стереотипы, артефакты и компоненты (компонент иллюстрируется в примере ниже) — являются развертываемыми объектами.

Линии от узла к узлу указывают либо на отношения между узлами, либо на отношения между отправляемыми ими сообщениями. Обратите внимание, что диаграммы развертывания могут достигать высокого уровня сложности: например, в зависимости от шаблона развертывания, который вы пытаетесь продемонстрировать, один узел может содержаться в другом. Возможно, будет полезно начать со списка, в котором четко обозначены узлы, которые вы хотите отобразить, и их взаимосвязь.

3. Добавить фигуры

Включите библиотеки фигур UML, чтобы начать рисовать свою схему в Lucidchart. Из библиотеки фигур UML перетащите первый символ: узел. Укажите его название и выберите, какие фигуры должны содержаться внутри узла. Можно добавить артефакт, компонент, экземпляр или базовый объект. Вы можете легко добавлять, удалять или заменять элементы в узле. Чтобы изменить название элемента, просто щелкните по нему и введите новый текст.

После добавления первого узла добавляйте и помечайте другие узлы до тех пор, пока структура диаграммы не будет завершена. Затем добавьте фигуры компонентов, которые будут размещены в узлах.

4. Соедините узлы

Теперь вы готовы соединить два узла. Чтобы добавить линию, щелкните и потяните мышь из красного круга, который появляется при наведении курсора на фигуру, и соедините с соответствующей фигурой.

5. Форматирование стрелок

При рисовании взаимосвязей между элементами внутри узлов тебе, вероятно, потребуется проиллюстрировать более сложные связи. Редактор Lucidchart позволяет изменять стиль и стрелки на каждой линии, чтобы показать уникальный тип отношений. Просто используй панель свойств над холстом.

6. Последние штрихи

Добавляйте линии и узлы, пока не закончите описывать вашу систему. Для упрощения восприятия можно добавить в диаграмму разные цвета.

Публикация и внедрение

Поздравляем! Вы завершили создание диаграммы развертывания. После завершения вы можете опубликовать диаграмму развертывания и поделиться ею с командой, чтобы использовать ее в качестве краткого справочника или для ускорения процесса адаптации.

Чтобы поделиться документом с коллегами (вне зависимости от того, используют ли они Lucidchart), нажмите на оранжевую кнопку «Поделиться» в правом верхнем углу. Из этого же меню вы можете легко опубликовать свою диаграмму в социальных сетях.

Чтобы загрузить диаграмму, нажмите «Файл» > «Загрузить как» и выберите нужный тип файла. Загрузив документ, вы можете делиться диаграммой, не опасаясь, что другие пользователи внесут несанкционированные изменения. Lucidchart делает публикацию и совместное использование ваших диаграмм невероятно простым.

Если вы уже ознакомились с материалом этой статьи, самое время составить собственную диаграмму развертывания в нашем приложении. Напоминаем, что Lucidchart — это бесплатная визуальная платформа, где удобно обмениваться идеями и создавать стильные интуитивные схемы.

Готовы создать собственную диаграмму UML? Попробуйте Lucidchart! Это быстро, удобно и бесплатно.