Paketdiagramm

Paketdiagramme (engl. package diagrams) sind Strukturdiagramme, die die Organisation und die Anordnung diverser Modellelemente in Form von Paketen darstellen.

Unter einem Paket wiederum versteht man die Gruppierung von zusammengehörigen UML-Elementen wie Diagramme, Dokumente, Klassen oder sogar andere Pakete. Jedes Element ist eingebettet in das Paket, das im Diagramm als Dateiordner angezeigt wird, und wird anschließend in der Diagrammstruktur hierarchisch dargestellt. Paketdiagramme werden typischerweise eingesetzt, um die Schichtung der Architektur innerhalb eines UML-Klassifikators (z. B. eines Softwaresystems) visuell zu anzuordnen.

Paketdiagramme sind relativ einfach aufgebaut. Jedes Diagramm setzt sich aus nur zwei Symbolen zusammen:

Diese Symbole können auf die unterschiedlichsten Arten eingesetzt werden, um verschiedene Iterationen von Paketen, Abhängigkeiten und anderen Elementen innerhalb eines Systems darzustellen. Im Folgenden sind die Grundbestandteile eines Paketdiagramms aufgelistet:

• Paket: Ein Namensraum, mit dem logisch verwandte Elemente in einem System gruppiert werden. Jedes Element im Paket sollte ein paketierbares Element sein und einen eindeutigen Namen besitzen.
• Paketierbares Element: Ein benanntes Element, das auch direkt in einem Paket enthalten sein kann. Paketierbare Elemente können Ereignisse, Bestandteile, Anwendungsfälle und Pakete selbst umfassen. Zudem ist es möglich, sie als Rechteck in einem Paket darzustellen und mit dem entsprechenden Namen zu beschriften.
• Abhängigkeiten: Es wird visuell dargestellt, wie ein Element (oder eine Menge von Elementen) von einem anderen abhängt oder dieses beeinflusst. Abhängigkeiten werden in zwei Gruppen eingeteilt: Zugriff und Import. (Mehr dazu im nächsten Abschnitt.)
• Elementimport: Eine gerichtete Beziehung zwischen einem importierenden Namensraum und einem importierten paketierbaren Element. Elementimport wird eingesetzt, um den Import einzelner Elemente auszuwählen, ohne Paketimporte zu verwenden und ohne sie im Namensraum zu veröffentlichen. 
• Paketimport: Eine gerichtete Beziehung zwischen einem importierenden Namensraum und einem importierten Paket. Bei dieser Art der gerichteten Beziehung werden die Namen der Elemente des importierten Pakets zu ihrem eigenen Namensraum hinzugefügt.
• Paketverschmelzung: Eine gerichtete Beziehung, bei der die Inhalte eines Pakets durch den Inhalt eines zweiten Pakets erweitert werden. Im Grunde wird der Inhalt zweier Pakete zu einem neuen Paket zusammengeführt.

Paketdiagramme werden zum Teil verwendet, um Import- und Zugriffsabhängigkeiten zwischen Paketen, Klassen, Bestandteilen und anderen benannten Elementen in einem System darzustellen. Jede Abhängigkeit wird anhand einer Verbindungslinie mit Pfeil wiedergegeben, die die Art der Beziehung zwischen zwei oder mehr Elementen abbildet. 

Man kann zwischen zwei Hauptarten von Abhängigkeiten unterscheiden:

Zugriff: Gibt an, dass ein Paket nicht ohne die Funktion eines anderen Paketes möglich ist.
Beispiel:

Import: Gibt an, dass die Funktionalität von einem Paket in ein anderes importiert wurde.
Beispiel:

Zudem können Abhängigkeiten weiter in die folgenden Kategorien unterteilt werden:

• Nutzung: Tritt auf, wenn ein bestimmtes benanntes Element ein anderes benötigt, um vollständig definiert und bereitgestellt werden zu können. Beispiel: Kunde und Zulieferer.
• Abstraktion: Setzt zwei Elemente in Beziehung, die dasselbe Konzept auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen im System darstellen (in der Regel eine Beziehung zwischen Kunde und Zulieferer).
• Bereitstellung: Verkörpert die Bereitstellung eines Artefakts für ein Bereitstellungsziel.

Allen Benutzern, die ihr UML-System oder -Projekt visuell darstellen möchten, bietet ein gut gestaltetes Paketdiagramm viele Vorteile.

• Es verschafft einen klaren Überblick über die hierarchische Struktur der unterschiedlichen UML-Elemente in einem bestimmten System. 
• Es kann komplexe Klassendiagramme vereinfachen und übersichtlich darstellen.
• Es ermöglicht eine wertvolle und übersichtliche Transparenz bei umfangreichen Projekten und Systemen.
• Es kann verwendet werden, um eine große Bandbreite von Projekten und Systemen visuell zu verdeutlichen.
• Es kann problemlos aktualisiert werden, während Systeme weiterentwickelt werden und Projekte fortschreiten.

Wie wir bereits in diesem Leitfaden gezeigt haben, handelt es sich bei Paketen um UML-Modelle, mit denen die entsprechenden Elemente in einem UML-Klassifikator in einer Reihe von UML-Diagrammen organisiert werden können. Paketdiagramme werden am häufigsten in folgenden Diagrammarten verwendet:

• Anwendungsfalldiagramme: Jeder Anwendungsfall wird als einzelnes Paket dargestellt.
• Klassendiagramme: Klassen sind in Paketen organisiert.

Pakete finden auch in anderen Modelltypen Einsatz, um Elemente wie Klassen, Datenentitäten und Anwendungsfälle zu organisieren und anzuordnen. Durch die Kombination der Struktur von Paketdiagrammen mit anderen UML-Diagrammen ist es möglich, alle Modelltypen zu vereinfachen und so das Verständnis zu verbessern.

Modelldiagramme

Paketdiagramme können darüber hinaus gemeinsam mit Modelldiagrammen verwendet werden. Modelldiagramme sind eine Art unterstützendes UML-Strukturdiagramm, mit dem die logischen, verhaltenstechnischen oder strukturellen Aspekte eines Systems dargestellt werden können. Sogar einfache Modell sind ohne jegliche visuelle Organisation häufig nicht leicht zu entschlüsseln. Durch den Einsatz von Paketen haben Benutzer unter Umständen einen umfassenden Überblick über ein Modell – einschließlich eindeutig benannter Referenzen für jedes enthaltene Element. Daneben können deutlich gekennzeichnete Abhängigkeiten die Beziehungen zwischen den einzelnen Elementen aufzeigen.

Anhand der nachfolgenden Vorlage sehen Sie, wie ein Paketdiagramm die Pakete in einer einfachen E-Commerce-Web-App modelliert. Klicken Sie auf die Vorlage, um sie an Ihre individuellen Bedürfnisse anzupassen, und erfahren Sie, wie Sie die Struktur von entworfenen Systemen auf Paketebene anzeigen lassen können.