Análise Wilson de Pádua Paula Filho

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1 Análise Fluxo de Análise Identificação das classes Especificação das classes Organização das classes Identificação de relacionamentos Especificação dos relacionamentos Relacionamentos avançados

2 Fluxo de análise Objetivos: verificar a qualidade dos requisitos obtidos através do fluxo de Requisitos; detalhar estes requisitos até o nível de detalhe adequado aos desenvolvedores. O Modelo de Análise deve: conter detalhes necessários para o desenho do produto; evitar a representação de detalhes do domínio da implementação.

3 Fluxo de análise Descrição e verificação dos requisitos funcionais: Os casos de uso descrevem comportamento esperado do produto como um todo. As classes representam conceitos do mundo da aplicação relevantes para a descrição precisa dos requisitos. As realizações dos casos de uso mostram como objetos das classes descritas colaboram entre si para realizá-los.

4 Fluxo de análise Identificação das classes Organização das classes MASw Visão lógica Identificação dos relacionamentos Identificação dos atributos e heranças Realização dos casos de uso MASw Visão de casos de uso Atividades de análise: CRSw Itens de análise Revisão da análise

5 Identificação das classes Técnicas básicas para identificação das classes: procurar os substantivos existentes nos fluxos dos casos de uso; considerar também locuções equivalentes a substantivos; considerar que substantivos podem não ser classes; mas sim relacionamentos, operações ou atributos.

6 Identificação das classes Detalhes da pesquisa dos substantivos: eliminar nomes relativos à implementação: nomes relativos a interfaces, arquivos, estruturas de dados etc.; eliminar nomes não conexos com a missão do produto: por exemplo, nomes relativos ao processo de negócio mas não ao produto ; resolver ambigüidades da linguagem.

7 Identificação das classes Exemplo - versão inicial do fluxo da Operação de Venda. O caixeiro faz a abertura da venda. O caixeiro registra os itens vendidos, informando a identificação e a quantidade do item. Totaliza a venda para o cliente da mercearia. O caixeiro encerra a venda. Emite o ticket de caixa para o cliente da mercearia. O caixeiro registra a forma de pagamento. Faz a baixa no estoque das mercadorias vendidas.

8 Identificação das classes Substantivos descobertos: abertura venda item vendido identificação quantidade do item cliente da mercearia ticket de caixa forma de pagamento baixa estoque mercadoria

9 Identificação das classes Substantivos descobertos - análise: abertura - operação; venda - provável classe; item vendido - provável classe, melhor descrito como Item de Venda; identificação - atributo de Item de Venda; quantidade - atributo de Item de Venda; cliente da mercearia - entidade fora do escopo do produto;

10 Identificação das classes Substantivos descobertos - análise: ticket de caixa - relatório (entidade de implementação); forma de pagamento - atributo de Venda; baixa - operação; estoque - conjunto das mercadorias cadastradas, sendo uma possível classe; mercadoria - provável classe.

11 Identificação das classes Exemplo - classes já descobertas: Venda Item de Venda Mercadoria Estoque

12 Identificação das classes Outras fontes para descoberta de classes: coisas tangíveis e papéis que estas desempenham; objetos que são necessários para completar os casos de uso; responsabilidades de cada classe

13 Especificação das classes Responsabilidades e colaborações - responsabilidades: conhecimento e ações que possibilitam às classes cumprir seu papel nos casos de uso; colaborações: outras classes que colaboram para o cumprimento das responsabilidades das classes já descobertas; técnica de levantamento: cartões CRC.

14 Especificação das classes Exemplo de cartão CRC. Nome da classe Responsabilidades Colaborações

15 Especificação das classes Denominação das classes: escolher nomes significativos - geralmente substantivos singulares, com ou sem adjetivo; caracterizar a abstração que a classe representa; evitar nomes vagos; evitar nomes ligados à metodologia (classe, tipo etc.).

16 Especificação das classes Documentação das classes: definição clara e concisa da classe; lista de responsabilidades e colaborações da classe; lista de regras e restrições aplicáveis; possíveis exemplos.

17 Especificação das classes Exemplo - documentação de Item de Venda: Descrição: armazena a informação relativa a um item de uma venda. Responsabilidades: comandar baixa no estoque; calcular impostos; imprimir linha de ticket e da nota fiscal. Colaborações: Venda, Mercadoria

18 Especificação das classes Exemplo - documentação de Item de Venda: Regras e restrições: Cada Item de Venda corresponde a uma linha do ticket de caixa e da nota fiscal. Todo Item de Venda deve corresponder a uma mercadoria no estoque. Exemplos: seis cervejas Rottenbeer em lata; duas caixas de pregos tamanho 2.

19 Especificação das classes Especificação das classes - aspectos relevantes na análise: operações necessárias para cumprir as responsabilidades; atributos necessários para cumprir as responsabilidades; relacionamentos com as classes colaboradoras; eventualmente, arquivos ou páginas da Web com informação adicional.

20 Especificação das classes Sintomas de problemas com denominação e documentação de classes: classes com diferentes nomes e documentação parecida combinar as classes; classes com documentação muito longa dividir a classe; classe difícil de denominar ou documentar necessitase mais análise.

21 Organização das classes Organização das classes: pacotes lógicos - pastas que agrupam classes correlatas; estereótipos - indicação de natureza comum de determinados grupos de classes: normalmente indicados por identificadores entre aspas francesas (exemplo: << fronteira >> ); podem ser indicados por ícones especiais (exemplo: atores).

22 Organização das classes Organização das classes: pacotes lógicos e estereótipos são mais usados durante o desenho; podem ser usados para tornar claros modelos de análise mais complexos; por exemplo, alguns preferem dividir as classes em classes de <<fronteira>>, <<controle>> e <<entidade>>.

23 Organização das classes Tipos de classes do Modelo de Análise: Entidades modelam informação persistente. tipicamente independentes da aplicação; tipicamente necessárias para cumprir alguma responsabilidade do Produto; freqüentemente correspondem a entidades de bancos de dados.

24 Organização das classes Tipos de classes do Modelo de Análise: Fronteiras tratam da comunicação com o ambiente do produto. modelam as interfaces do produto com usuários e outros sistemas; surgem tipicamente de cada par ator caso de uso. Controles coordenam o fluxo de um caso de uso. tipicamente dependentes de aplicação.

25 Organização das classes Pacotes lógicos: Compras + Pedido de Compra + Item de Co m pra + Fornecedor Vendas + Venda + Item de Venda + N ota Fis cal + Caixa

26 Organização das classes Representações alternativas de estereótipo : <<Acto r>> Caixeiro Caixeiro

27 Organização das classes Estereótipos para classes de análise: Fronteira Controle E n tidade

28 Organização das classes Exemplo de classes estereotipadas: <<Boundary>> Tela de Venda <<Control>> Venda <<En tity>> Mercadoria

29 Identificação dos relacionamentos Associações entre classes indicam: os objetos de uma das classes têm conhecimento dos objetos da outra: um pedido é emitido por um cliente e um cliente tem diversos pedidos pendentes; conceitualmente, existe conexão semântica entre objetos das duas classes;

30 Identificação dos relacionamentos Associações entre classes indicam: existe a possibilidade de comunicação direta entre objetos; faz parte das responsabilidades de um objeto de uma das classes determinar os objetos correspondentes da outra classe: normalmente, existirão em cada classe operações para cumprir esta responsabilidade.

31 Identificação dos relacionamentos Exemplo de relacionamento de associação: Empresa incluir produto() excluir produto() Mercadoria incluir fornecedor() excluir fornecedor() listar fornecedores ()

32 Especificação dos relacionamentos Batismo das associações: os nomes devem ser simples e significativos. Documentação das associações: natureza, definição, restrições.

33 Especificação dos relacionamentos Critérios para denominação das associações: o nome do relacionamento deve ser um nome que exprime o significado do relacionamento; pode também ser um verbo, desde que esteja claro qual é o sujeito e qual é o objeto;

34 Especificação dos relacionamentos Critérios para denominação das associações: desenhar de forma que que o nome seja lido corretamente: da esquerda para a direita; cima para baixo; é preferível não usar nome a usar nomes vagos ou óbvios.

35 Especificação dos relacionamentos Relacionamentos batizados: Empresa Fornece Mercadoria Emprega Pessoa

36 Especificação dos relacionamentos Multiplicidade de um participante: quantos objetos de uma classe se relacionam com cada objeto da outra classe; relacionamentos obrigatórios - multiplicidade mínima 1; multiplicidade máxima - número máximo de instâncias da classe alvo que podem existir simultaneamente.

37 Especificação dos relacionamentos Relacionamento com multiplicidades: Empresa 0..* 0..* Mercadoria * Pessoa

38 Especificação dos relacionamentos Critérios para denominação dos participantes: exprimir em que qualidade um objeto de uma classe se relaciona com um objeto da outra classe; não denominar relacionamentos e papéis de significado óbvio, dados os nomes das classes.

39 Especificação dos relacionamentos Relacionamentos com denominação dos participantes: Empresa +fornecedor Fornece +produto 0..* 0..* Mercadoria +empregador E mprega +empregado Pessoa

40 Especificação dos relacionamentos Navegabilidade dos relacionamentos: na análise, os relacionamentos normalmente são considerados bidirecionais: dado um objeto de uma das classes, consegue-se descobrir o(s) objeto(s) correspondentes da outra classe, de forma direta. Empresa 0..* Fornece 0..* +fornec edor +produto Mercadoria

41 Relacionamentos avançados Agregações: associações que refletem a construção física ou a posse lógica. casos particulares dos relacionamentos de associação: distinção depende da aplicação. Ponto +vértice Contorno Polígono 3..* 1..1

42 Relacionamentos avançados Relacionamentos de composição: os objetos da classe parte não têm existência independente da classe todo. Círculo Ponto +centro

43 Relacionamentos avançados Critérios para identificar uma agregação: uso da expressão parte de na descrição do relacionamento; operações aplicadas ao todo se aplicam automaticamente às partes: quando a vida da parte depende da vida do todo, é uma composição; assimetria do relacionamento.

44 Relacionamentos avançados Auto-associações: indica relacionamento entre objetos de mesma classe que exercem diferentes participações. Pessoa +subordinado +chefe *

45 Relacionamentos avançados Classes de associação: classes que materializam relacionamentos com atributos próprios. Emprega Empresa +empregador +em pregado Pessoa * Emprego

46 Relacionamentos avançados Qualificador: atributo que restringe um relacionamento através de uma seleção. Banco número de conta 0..* +cliente 0..1 Pessoa

47 Análise - II Definição das operações Definição dos atributos Definição das heranças Validação do modelo 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

48 Definição das operações Mensagens: mecanismos de interação entre objetos. Mensagens = invocação das operações. Têm a aparência de chamadas de procedimentos Wilson de Pádua Paula Filho

49 Definição das operações Partes da mensagem: receptor = objeto que atende; operação = função requisitada; parâmetros = dados para a operação Wilson de Pádua Paula Filho

50 Definição das operações Notação UML para mensagens e objetos: 1: Imprimir Ticket( ) : Venda : Item de Venda 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

51 Definição das operações Métodos de escolha de operações: construir diagramas de interação para cada caso de uso e determinar as operações necessárias para executar estes diagramas; examinar cada classe e determinar as operações requeridas por suas responsabilidades Wilson de Pádua Paula Filho

52 Definição das operações Os diagramas de interação representam roteiros. São usados para mostrar como objetos colaboram para realizar um caso de uso: roteiros primários mostram o fluxo principal; roteiros secundários mostram fluxos condicionais. Critério de término da análise: elaborados os roteiros para 80 % dos fluxos primários e os principais fluxos secundários Wilson de Pádua Paula Filho

53 Definição das operações Diagramas de interação devem ser simples: lógica simples pode ser representada por anotações; lógica mais complexa pode ser representada por vários diagramas. Tipos de diagrama de interação: colaboração; seqüência Wilson de Pádua Paula Filho

54 Definição das operações Diagramas de seqüência: linhas verticais representam os objetos; setas horizontais representam as mensagens passadas entre os objetos; rótulos das setas são os nomes das operações; a posição na vertical mostra o ordenamento relativo das mensagens; anotações podem complementar o diagrama Wilson de Pádua Paula Filho

55 Definição das operações Exemplo de diagrama de seqüência: : Operador de caixa 1: emitir nota fiscal a Venda : Venda 2: abrir nota fiscal : Item de Venda : Mercadoria *[Para cada item de venda] 3: imprimir linha de nota fiscal 4: fechar nota fiscal 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

56 Definição das operações Diagramas de colaboração: nodos representam os objetos; arcos representam as mensagens passadas entre os objetos; rótulos dos arcos são os nomes das operações; os números de seqüência mostram o ordenamento relativo das mensagens; anotações podem complementar o diagrama Wilson de Pádua Paula Filho

57 Definição das operações 6: Destruir( ) Exemplo de diagrama de colaboração: 1: Abrir( ) 2: Excluir( ) : Mercadoria : Gestor de Compras 3: Verificar Pedido Compra( ) 5: Excluir Vínculo Mercadoria( ) : Fornecedor 4: Verificar Pedidos Pendentes( ) : Pedido de Compra 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

58 Definição das operações Diagramas de seqüência: focalizam a ordem temporal de um roteiro; são mais úteis no início da análise. Diagramas de colaboração: focalizam a colaboração entre objetos; são úteis para determinar relacionamentos Wilson de Pádua Paula Filho

59 Definição das operações Formas de expressar lógica nos fluxos dos casos de uso: dentro dos diagramas de interação, através de restrições nas mensagens: [condição] - lógica de seleção; *[condição] - lógica de iteração. diagramas separados por subfluxos Wilson de Pádua Paula Filho

60 Definição das operações Mensagens dos diagramas de interação: tipicamente mapeadas em operações da classe receptora; os nomes das operações devem ser relativos à classe receptora; a documentação de cada operação deve descrever sua funcionalidade, entradas e saídas Wilson de Pádua Paula Filho

61 Definição das operações Diretrizes para escolha de operações: cada operação deve realizar uma função simples; o nome deve refletir o resultado da operação, e não as etapas; evitar excesso de argumentos; evitar chaves de entrada Wilson de Pádua Paula Filho

62 Definição das operações Identificação das operações baseada nas responsabilidades: listar as responsabilidades da classe; definir o conjunto de operações necessário para satisfazer estas responsabilidades; garantir que cada operação seja primitiva; garantir a completeza do conjunto de operações: pares abrir-fechar, incluir-excluir etc Wilson de Pádua Paula Filho

63 Definição das operações Relacionamentos podem ser descobertos através das operações: existência de mensagens entre objetos nos diagramas de interação; 3: Verificar Pedidos Pendentes( ) : Fornecedor : Pedido de Com pra 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

64 Definição das operações Relacionamentos podem ser descobertos através das operações: presença de objetos nas assinaturas das operações. 1: totalizar( ) 2: registrar modo( ) : Venda : Caixeiro 3: inserir(venda) : Contas a rec e ber 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

65 Definição das operações Diagrama de classes com operações: Venda + abrir() + encerrar() + totalizar() + abrir ticket() + fechar ticket() + registrar forma de pagamento() + emitir nota fiscal() + abrir nota fiscal() + fechar nota fiscal() 1..1 Estoque * Item de Venda + registrar() + imprimir linha de ticket() + imprimir linha de nota fiscal() Especificação 0..* 1..1 Mercadoria 0..* +Item de estoque + dar baixa() + obter preço de venda() + atualizar preço de venda() + registrar recebimento() 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

66 Definição dos atributos Atributos são propriedades que descrevem as classes. Eqüivalem a relacionamentos de composição onde: a classe alvo é o tipo do atributo; o papel é o nome do atributo. A escolha entre atributo e relacionamento deve visar a clareza do modelo Wilson de Pádua Paula Filho

67 Definição dos atributos Um tipo de dados é uma classe que representa a natureza de um atributo. Geralmente representam classes pequenas e reutilizáveis. Geralmente são abstrações de nível superior ao do domínio: por exemplo, data, ponto geométrico etc Wilson de Pádua Paula Filho

68 Definição dos atributos Equivalência entre atributos e composições: Triângulo Triângulo vértice[3] : Ponto 3 +vértice Ponto 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

69 Definição dos atributos Maneiras de definição de atributos: listar as propriedades de uma classe que sejam relevantes para o domínio em questão; procurar um compromisso entre: objetividade (atender a determinado projeto, com o mínimo custo); generalidade (permitir a reutilização da classe em outros projetos) Wilson de Pádua Paula Filho

70 Definição dos atributos Maneiras de definição de atributos: localizar nos fluxos dos casos de uso atributos que ainda não tenham sido incluídos nas classes; atributos freqüentemente são adjetivos ou possessivos que descrevem um nome de classe Wilson de Pádua Paula Filho

71 Definição dos atributos Durante a análise, definir só os atributos relevantes. Evitar a inclusão de atributos que só são necessários para a codificação. A documentação dos atributos deve definilos de forma clara e precisa. Descrever o propósito dos atributos e não sua estrutura Wilson de Pádua Paula Filho

72 Definição das heranças O relacionamento de herança existe entre: classes de natureza mais geral (superclasses, classesbase); suas especializações (subclasses, classes derivadas) Wilson de Pádua Paula Filho

73 Definição das heranças Exemplo de herança: Cliente - nome - endereço -CEP Cliente pessoa física -CPF - estado civil Cliente pessoa jurídica -CGC - capital 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

74 Definição das heranças As subclasses herdam das superclasses: atributos; operações; As subclasses podem: acrescentar atributos e operações; redefinir operações Wilson de Pádua Paula Filho

75 Definição das heranças Motivos para desenvolver hierarquias de classes: as classes devem ser tão gerais quanto possível; as operações devem ser definidas no nível mais alto possível da hierarquia; a hierarquia deve refletir a estrutura do mundo real Wilson de Pádua Paula Filho

76 Definição das heranças Notação UML para relacionamentos de herança: Item de Mercadoria - Quantidade - Preço Total + Atualizar Estoque() + Totalizar() Item de Compra + Consistir Mercadoria() Item de Venda + Imprimir Ticket() + Calcular Impostos() + Imprimir Nota Fiscal() 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

77 Definição das heranças Subclasses podem adicionar ou redefinir operações: operações das subclasses redefinem as operações de mesmo nome das superclasses; permite-se que a subclasse contenha apenas o comportamento especializado; facilita-se o tratamento de casos particulares e exceções Wilson de Pádua Paula Filho

78 Definição das heranças Polimorfismo: operações diferentes com nome comum. Operações diferentes mas eqüivalentes. Ocorre quando diferentes subclasses redefinem a mesma operação de uma superclasse. Pode ocorrer também entre operações da mesma classe. Diferenciadas pela assinatura (tipos dos argumentos) => Sobrecarga Wilson de Pádua Paula Filho

79 Definição das heranças Classes abstratas não têm instâncias. Têm apenas subclasses. Servem para capturar características comuns a grandes grupos de objetos. As operações apenas definem interfaces obrigatórias para as subclasses Wilson de Pádua Paula Filho

80 Definição das heranças Exemplo de classe abstrata: Cliente -nome - endereço -CEP + cadastrar() Cliente pessoa física -CPF - estado civil Cliente pessoa jurídica -CGC - capital 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

81 Definição das heranças Exemplo de redefinição de operação: Cliente -nome - endereço -CEP + cadastrar() + cadastrar(nome) Cliente pessoa física -CPF - estado civil + cadastrar() Cliente pessoa jurídica -CGC - capital + cadastrar() 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

82 Definição das heranças A herança pode ser simples ou múltipla. Herança múltipla: uma subclasse herda operações de duas ou mais superclasses. A herança múltipla representa múltiplos papéis de um objeto. Pode complicar a modelagem e deve ser usada com cuidado Wilson de Pádua Paula Filho

83 Definição das heranças Exemplo de herança múltipla: Colheita Alimento Cereal 2000 Wilson de Pádua Paula Filho

84 Definição das heranças Identificação das superclasses: localização de dados ou comportamento comuns a um grupo de classes. Identificação das subclasses: localização de operações ou atributos que só se aplicam a um subconjunto das instâncias de uma classe Wilson de Pádua Paula Filho

85 Validação do modelo Usando diagramas de interação: percorrer os casos de uso e verificar se existem caminhos para realizar todas as operações necessárias, dentro dos diagramas de interação. Usando saídas chaves: verificar se as especificações das classes definem uma maneira de obter cada uma das saídas chaves Wilson de Pádua Paula Filho

86 Validação do modelo Quando se pode terminar a análise do domínio? quando tiverem sido realizados todos os casos de uso de fluxo não trivial, através de um ou mais diagramas de interação; quando tiveram sido associadas a cada classe todas as operações necessárias para realizar os casos de uso; quando se entende o que cada operação deve fazer e que outras classes estão envolvidas Wilson de Pádua Paula Filho

87 Validação do modelo Estado ao término da análise do domínio: foram identificadas todas as classes relevantes, assim como os relacionamentos entre elas; foram identificadas todas as operações e todos os atributos necessários para cumprir os casos de uso do sistema Wilson de Pádua Paula Filho