あおい
本記事では、統一モデリング言語（UML）の代表的なものの一つである、クラス図の見やすい書き方とコツを紹介します。クラス図の書き方を知りたい人や、うまく書けない人は必見です。ぜひ参考にして、見やすく、より効果的なクラス図を書きましょう。
1. クラス図とは
クラス図は、システムの静的な構造や関係性を可視化する図です。クラスは通常、名前・属性・操作の区画に分けた長方形で表します。目的に応じて属性や操作の区画を省略することもできます。
例えば、システム開発の仕様書が全て文字ベースだと、受け取る側も作成する側も大変な労力になります。それだけでなく、システムの抜けにも気付きにくくなりがちです。
しかし、クラス図は文字ではなく、図で表現しているうえ、記述方式が統一されているため、汎用性および保守性に優れています。それぞれの段に表記される項目は、最上段にクラス名、中段にクラスの属性、最下段にクラスの用いるメソッドや操作です。ソフトウェア開発者の間では広く用いられており、システム開発には欠かせない存在です。
2. クラス図のできること・メリット
クラス図を使うことで、具体的にどのようなできることやメリットがあるのでしょうか？ここでは、クラス図を作成する意義を紹介します。ぜひ参考にして、どのようなできることやメリットがあるか知りましょう。
2.1 構造を可視化できる
クラス図を作成することにより、システムの全体像をシンプルに構造化、図式化できます。構造化、図式化することで、システムの構造が複雑でも理解しやすくなります。
また、クラス単位での説明が可能になるため、ビジネス観点でシステム開発の方針や工数のすり合わせも可能です。
2.2 コミュニケーションが取りやすくなる
クラス図を使用することで、コードや専門的な用語を使わず、システムの概要を表現できるため、非技術者の関係者やクライアントとのコミュニケーションが取りやすくなります。
例えば、コーディング前にシステムの全体像を共有したい場合、クラス図のような統一されたものがないと、どのように書いたり説明したらいいかわからなくなります。
技術者以外の人と読む場合は、業務で使う言葉でクラス名を付け、記号の意味も説明しましょう。図にするだけで専門知識の差がなくなるわけではありません。
2.3 認識のズレや無駄を省ける
クラス図を使用することで、認識のすり合わせの精度や効率が大幅によくなります。知識やスキルの違いに関係なく、同じ土俵で議論することが可能です。
技術者の感覚からすれば、これぐらいのことはわかっているだろうと思っていることも、非技術者や経験の浅い技術者にとってはそうでないことが多くあります。
実際にこの認識の違いが後に大きな無駄を生むことになってしまいます。クラス図を活用することで、認識のズレがなくなり、大きな無駄やコスト増を防ぐことが可能です。
3. クラス図の書き方を解説（キャプチャ付）
ここでは、クラス図の具体的な書き方を紹介します。
クラス図は、上の図のように3段の長方形で構成されます。今回は分かりやすく、車についてのクラス図を作成してみます。
上の図のように、クラス名を洗い出し、それぞれの属性、操作を書き出していきます。その後、クラス同士の関係性を矢印で結びます。
この例で「バス」「トラック」から「車」へ白抜き三角形の矢印を向けると、汎化（継承）の関係を表します。バスとトラックが車の一種であるという意味で、依存関係とは異なります。属性や操作の前の「+」はpublic（公開）、「-」はprivate（そのクラス内で利用）を表します。
依存は、あるクラスが別のクラスを一時的に利用する関係などを表す破線の矢印です。単に「関係がある」からといって汎化の矢印を使わず、「〜の一種」と言えるかで区別します。
また、クラスを結ぶ矢印の形で意味が変わってきます。矢印の意味は以下になります。
（参照：https://cacoo.com/ja/blog/how-to-write-class-diagram/#i-5）
クラス図を作成するには、用語の意味だけでなく、矢印の意味も知っておくことが必要です。
関連と多重度を加える例：この車のモデルに「所有者」を加え、「車1台には所有者が1人、所有者は0台以上の車を持てる」と仮定します。両クラスを関連の線で結び、所有者側に「1」、車側に「0..*」を記入します。共同所有を扱うなら条件が変わるため、図の前提も修正します。
各記号の正式な定義はOMGのUML仕様（英語）で確認できます。クラス図の線は、処理が進む順番ではなくクラス間の関係を示します。
4. 見やすいクラス図を書くためのコツ
せっかくクラス図を作成しても、他の人が見やすく、理解できるものでなければ意味がありません。それでは、みんなが見やすく、理解しやすいクラス図を書くためにはどのようにしたらいいのでしょうか？
ここでは、見やすいクラス図を書くためのコツを紹介します。
4.1 グルーピングする
クラスを適当に配置するだけでは見にくいので、クラスの機能や役割に応じてグルーピングしましょう。
グルーピングは一つのグループを四角でくくり、グループの名称を記載します。グループ数が多くなる場合は、グループごとに一つのクラス図を作成すると、さらに見やすくなります。紙に印刷してみて、小さくなりすぎないぐらいの量を一枚に収めるようにしましょう。
4.2 線を多用しない
線を多用しすぎると、クラス図が複雑になりすぎて見にくくなります。その原因としては、汎用的なクラスや共通で使用するクラスについても、全てに線を引いてしまっていることにあります。
線を減らす場合は、今回説明する範囲に必要な関係を残します。共通クラスだからといって関連を一律に省略せず、詳細を別図に分けるか、どの関係を省略したのか注記しましょう。
4.3 ストーリー性を意識する
クラス図はストーリー性がわかるように、あるルールを守ると見やすくなります。具体的なルールは以下になります。
- インターフェースや基底となるクラスは上に、継承する側のクラスを下に配置する
- 使うクラスを上に、使われるクラスを下に配置する（または、使うクラスを左、使われるクラスを右に）
クラス図は静的な構造を表すため、プログラムの実行順で並べる必要はありません。継承するクラスや関連の強いクラスを近くに置き、線の交差を減らします。実行順序を説明したい場合は、シーケンス図などを別に用意します。
5.クラス図を簡単に作成できる無料ツール
クラス図などの図を作成できるツールの中でも、今回は無料デザインツール「boardmix」を紹介します。無料でありながら、さまざまな機能を備えており、クラス図に限らずさまざまな図の作成に適しています。ぜひ参考にして、一度使ってみてください。
5.1 boardmix
boardmixは、オンラインホワイトボードによって、共同での編集や閲覧を可能にしています。特徴は以下になります。
- 無料で使用可能
- 図形やテキストを同じボードで編集可能
- オンラインでの共有が可能
- シンプルな設計
- 直感的な操作性
- チームでの共有・編集が可能
boardmixには無料プランがあります。編集できるボード数やオブジェクト数などには上限があるため、図の規模や共同編集の用途に合わせて料金ページ（英語）でプランを選びましょう。
5.2 boardmixの機能性
今回は、さまざまあるboardmixの機能性の中でも、最初から用意されている多彩なテンプレートについて紹介します。
上の図のように、デフォルトで多くのテンプレートが用意されています。
クラス図はもちろん、その他の図や資料も簡単に作成することが可能です。テンプレートを使うと、最初からある程度の形ができているので、作業時間が短縮できます。
他のメンバーとの共有も可能で、共同で編集も可能なうえ、自動保存ですので、保存し忘れによる無駄なやり直しも防ぐことができます。
6. まとめ
本記事では、見やすいクラス図の書き方やコツを紹介しました。内容をまとめると以下になります。
- クラス図はシステム開発に欠かせない
- クラス図を使用することで、チーム全体で正確な共有がしやすくなる
- クラス図を書くコツを知っておくことで、見やすいクラス図が作成できる
- 無料デザインツールboardmixの使用で、すぐに簡単にクラス図が作成できる
クラス図を使用することで、チーム全体での正確な共有が可能になり、無駄やコスト増をなくすことができます。しかし、見やすく分かりやすいクラス図でなければ意味がありません。ぜひ参考にして、見やすく分かりやすいクラス図を作成しましょう。
