EclipseUMLプラグインでUML図を描く：Eclipse徹底活用（3）

　第2回「Eclipseをモデリングツールに活用しよう」ではEclipseUMLプラグインの紹介とインストールを行いました。

　今回は、「書籍管理システム」の機能を順次実装していくことを想定し、UMLをEclipse上で作図してみましょう。説明は設計工程の流れに沿いながら行います。前回も触れましたが、Web系のシステムでは、ユースケース図、クラス図、シーケンス図がよく利用されます。ですので、これらについては詳しく見ていきますが、それ以外については本稿では簡単な紹介にとどめます。

［要件抽出／分析］ユースケースを記述する

　この図は複雑な表記があまり必要ありませんので、題材が決まっていればすぐに作成できます。要件定義が終わった段階で、オペレータがシステムにログインして検索処理を行うような場合は、次の構成で図を描くことになります。

画面１　ユースケース図

［基本設計］概念モデルを抽出して記述する

　UMLを用いて設計する場合に基礎となる図です。この図を随時修正していくことで、より詳細なクラス図を作成していくことになります。書籍の検索処理と併せて検索履歴も保存しようとした場合、例えばクラスの基になるものとして、「Book」「BookList」「Keyword」「KeywordHistory」の4つを考えることができます。

　関連付けは、オリジナルのクラスをクリックしてから、ターゲットとなるクラスをクリックし、それぞれのクラスの側で、各種プロパティを入力します。その際には、例えば集約であれば、構成する要素側のプロパティの「Association Type」を「Aggregation」に指定します。また、関連付けの際に自動で作成されるメソッド類については、必要に応じて残したり消したりしてください。そもそも、アクセサメソッドが必要ない場合は、「use accessor」のチェックを外します。

　なお、一連の作業は、パッケージやインターフェイスについてもほぼ同様となります。

　UMLで一般的に使われる「+」「-」「#」に変更したいときは、「ウィンドウ」→「設定」→「UML」→「Appearance」タブにある「presentation style」を、デフォルトの「Eclipse」から「UML Standard」に変更します。一方、クラスの表示方法自体も、右クリックで選択できます。「Maximize」「Minimize」をはじめとする表示方法の変更が可能で、「View Selector」を選択すると、属性やメソッド単位で、表示する／しないを変更することもできます。図の用途に応じて変更するとよいでしょう。

画面2　クラス図

　さて、概念モデルの話はここまでですので、この図はいったん保存して作成をやめ、次の作業に移ります。

［基本設計］概念モデルからシーケンスを記述する

　先ほどの概念モデルにあるクラスの元を利用して処理の流れを記述します。実際に具体的な検索処理の流れを考慮して、以下のような順で図を作成します。

　オブジェクト作成時のプロパティを入力するときに、クラスの型を指定しなくてはなりません（画面3）。このとき、放っておくと何も表示されませんが、1文字でも入力すると、その文字で始まる選択可能なクラスが表示されます。文字を入力するたびに、表示されるものが絞られていきます。

画面3　クラスの型を指定する

　メッセージの追加のとき、まずは「ラベル」を記述します。伝達先に、すでに作成してあるクラスを指定した場合は、Operationの欄に当該クラスに作成済みのメソッドが並びますので、それを選択します。

　シーケンス図そのものは、別に作成することもできますが、その際は、作成したシーケンス図の名前を適宜変更すると、この操作と連携できるようになります。同様に、クラスを右クリックして「Create/Open state diagram」を選択することで、そのクラスに関するステート図を作成する（開く）こともできます。

画面4　シーケンス図

［詳細設計］記述したシーケンス図からクラス図を補う

　先ほど記述した概念レベルのクラス図をより詳細に記述します。

　記述方法は「［基本設計］概念モデルを抽出して記述する」とほぼ重なりますので、詳細は割愛します。以下のポイントも参考にしてください。

画面5　クラス図

　基本的には、このような形で設計を進めて、クラス図、シーケンス図を整理していきます。ここから先は実装の話とも関連します。

［プログラミング］パッケージの整理

　パッケージ図を記述する場合はクラス図を作成することになりますが、既存のどのクラスを扱うかを決定する必要があります。ここでは、作成したすべてのクラス（6つ）を使うことにしています。先のクラス図に、新たに以下の操作を行います。

　（2）まで実行すると（画面6）のようになります。ここで保存してもクラス図のみの情報になりますので、次に、パッケージ・エクスプローラ上で、既存の「….java」を当該パッケージ内にドラッグ&ドロップすることで、構成の情報がクラス図やソースにも反映されます。

画面6　パッケージ・エクスプローラから「….java」をドラッグ＆ドロップすることで、構成の情報がクラス図に反映される

　今回の流れでは、クラスを作成していきながら、パッケージにまとめられそうなものを抽出、分類しています。コンポーネント構成を決めてから細かいクラス設計を行うのであれば、先にパッケージ図を作成する場合もあるでしょう。その場合クラス図には、エディタから右クリックで「Insert」→「Package」を実行してください。

画面7　パッケージ間の関連付け

［プログラミング］コンポーネント分割、配置の整理

　ある程度条件が決まっている場合は、描かずに済まされることもありますが、このような図を描くことも可能です。一部、コンポーネントが正しく表示されないのはバグと思われます。

画面8　コンポーネント図

画面9　コンポーネント図

　さて、大まかですが、工程に沿って使われるそれぞれの図についての説明をしてきました。これ以降の図については、位置付けも兼ねて紹介程度に説明します。

その他の図

■コラボレーション図

　相互作用図の1つです。基本的にシーケンス図と同じ情報を違う観点から表します。

　仕様レベルコラボレーション図、および、ロールを入れたインスタンスレベルのコラボレーション図を作成できます。特に欄はありませんが、「並行処理」については、「シーケンス番号」にまとめて記述できます。

画面9　コラボレーション図

■オブジェクト図

　コラボレーション図からメッセージをなくした図になります。コラボレーション図がシステムの動的な側面を表すのに対し、このオブジェクト図は静的な側面を表します。

画面10　オブジェクト図

■ステートチャート図

　例では、自動販売機の内部状態を示していますが、このように状態遷移するものを整理するときに利用します。主に、組み込み系アプリケーションを作成する際に記述されます。

　完了遷移(矢印だけ)を記述するときは、ダイアログに何も入力せずに「OK」をクリックします。また、コンポジット状態は、複数のステートを1つのステートで囲んで記述します。

画面11　インストーラー起動画面。日本語の選択も可能

■アクティビティ図

　ステートチャート図と似ていますが、こちらの図はワークフローを確認できます。そのため、Webアプリケーションを作成する際には、こちらを利用する場合が多いです。Toolbarに並ぶアイテムがステートチャート図と重複していますので、混同しないようにしてください。各アクティビティは、レーンを作成、指定し、その中に記述します。

画面12　アクティビティ図

まとめ

　商用製品と比較した場合に、若干の力不足を感じますが、フリーでこれだけの図が描けるプラグインが存在していることが、Eclipseの大きな魅力です。開発チームのブレーンストーミング用資料として、これを使って手早く図を描き、随時修正していく、といった用途には十分利用できるでしょう。操作も難しくはなく、習うより慣れろで書けるツールであると思います。

　このプラグインについて日本語で情報交換されているWeb「Eclipse Wiki（http://w3.cube-web.net/eclipse/）」もありますので、適宜参照するといいでしょう。

　さらなる可能性を秘めたこのプラグイン、適材適所で使ってコスト削減につなげることができると思いますので、皆さんもどんどん試してみてください。