UALG/FCT/DEEI Análise e Modelação de Sistemas Informáticos. 8. Diagramas de Classes, Diagramas de objetos, Interfaces

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1 UALG/FCT/DEEI Análise e Modelação de Sistemas Informáticos 8. Diagramas de Classes, Diagramas de objetos, Interfaces P. Serendero, 2007

2 Diagramas de Classes Uma vista gráfica do modelo semântico dos objetos mostrando as suas relações e características Pode incluir as classes, os interfaces e as suas relações ligadas como num grafo Elementos essenciais: Classes, Atributos, Operações, Relações: associação, generalização, dependência, realização Restrições, Notas Interfaces 2

3 Diagramas de Classes: um exemplo Presidente Faculdade 1 Departamento Docente 1 * * Curso Disciplina * Ano: Propina: 1 matricula * * * Aluno inscrição Ano: Nota: {incompleto, disjoint} Regular Pós-graduação Diagrama de Classes na UALG - geral 3

4 Diagramas de Classes: como construir Primeiro: decidir os aspectos essenciais: Identificar objetos (entidades)mais importantes no domínio objetos encontrados: são necessários? Tem estrutura? Tem métodos? Como estão relacionados? Que tipo de relação entre eles? Os requisitos indicados nos Casos de Utilização são possíveis com esta estrutura de Classes? Procure entidades em todo o documento do Levantamento de Requisitos Identificar a responsabilidade de cada classe: aquilo que se supõe deve fornecer 4

5 Diagramas de Classes: como construir Logo, tomar conta dos aspectos de forma: Utilizar a terminologia do domínio para nomear as classes Preferir substantivos como nomes completos no singular Nomear as operações (métodos) com um verbo forte Nomear atributos com nomes utilizados no domínio Inicialmente não modelar os detalhes (atributos, classes) Nunca modelar chaves. São um conceito dos dados Indicar a visibilidade no modelo só na fase de Desenho Modelar as Classes de Associação na fase de Análise Desenhar as classes com uma ou 3 divisões. Confusão com Interfaces 5

6 Classes e Pacotes Pacotes são artefactos do UML que servem para agrupar elementos do modelo Podem ser aninhados: uns pacotes podem conter outros Todos os tipos de elementos de modelação no UML podem se organizar em pacotes Os pacotes podem referenciar outros pacotes modelados utilizando os estereótipos <<import>> e <<access>> 6

7 Classes e Pacotes Recursos Encomend as Expedição <<import >> Inventário <<access >> <<access >> BD- Clientes Contabilidad e 7

8 Classes e Pacotes Gestão Alunos As classes participantes no pacote de gestão de alunos O pormenor das associações não é mostrado neste nível Aluno Disciplina Curso 8

9 Pacotes do UML para modelação da estrutura do sistema <<import>> <<access>> <<merge>> 9

10 objetos Representam instâncias das classes: uma entidade única e diferenciável. Tem atribuído os valores dos atributos Aluno Número:integer Nome:string Criar() FazerInscrição() Actualizar() Classe :Aluno Número:23767 Nome:Ana Sofia Criar() FazerInscrição() Actualizar() Instância da classe Aluno 10

11 objetos - instâncias Instância: Uma entidade criada com a estrutura, métodos e semântica herdada dum classificador, e que tem um certo estado: activo, inactivo, etc. Uma classe é instanciada para criar um novo objecto Inicializa os atributos com um valor Os modelos de instâncias ou objetos descrevem estados possíveis do sistema O estado do sistema é um estado válido das suas instâncias se cada instância é uma instância directa de algum elemento do sistema e se satisfaz as restrições deste. 11

12 objetos objetos são uma instância particular duma classe Docente1: Docente aluno1:aluno objetos com nome indicando a sua classe e relação com outros objetos. Operações numa classe são invocadas nos objetos desta Docente1 / investigador: Docente FCT / equipa: Faculdade Nomes e papeis ( / ) jogados por objetos 12

13 objetos Johans: Pessoa pai filho Amadeus: Pessoa Extremos das associações entre objetos podem indicar o nome Pessoa Nome:string a1:aluno Nome: Da Silva Lobo Teresa Aluno Docente Super classes ou classes abstractas não podem ser instanciadas 13

14 objetos CGD: BANCO :: Finanças Polígono Classe Um objecto que pertence a uma classe que pela sua vez pertence a um pacote triângulo: Polígono Centro: (0,0) Vertices:((0,0),(4,0),(4,3)) CorBorde: black Fillcolor: blue Objecto Para novos objetos criados, se os atributos tem valores por defeito, e não se atribuem valores nestes atributos, os valores por defeito são inicializados 14

15 Instâncias e objetos Objecto Instância Associação... link Nó... computador Caso de Utilização... Cenário Classe... Objecto Metaclasse... Classe 15

16 Relações (links( links) ) nos objetos Uma lista de referência a objetos. Indicada por uma linha cheia que indica a relação entre dois ou mais objetos gestor Matilde: Sócio tesoreiro TenisFaro: Clube Presidente Qualificador da relação membro membro membro gestor Patricio: Sócio Marcelo: Sócio Nome do papel jogado pelo objecto numa relação de associação: membro. Relações tem qualificadores: gestor Relações não tem multiplicidade porque mostram instâncias 16

17 FCT: Faculdade Diagramas de objetos: uma instância dum Diagrama de Classes num momento da vida do sistema : Departamento Nome: DEEI Roger: Docente c1: Curso AMS: Disciplina M1:matricula Curso: LESI Ano:2000 Propina:780 Fazer() a1: Regular Semestre: 2 Créditos: 3 i1: inscrição Ano:2005 Nota:12 a3: Pós-graduação Objecto activo: a1:regular.propietário duma thread de controlo. 17

18 Interfaces Especificador das operações externamente visíveis duma classe,, componente, ou outro classificador SEM especificar a estrutura interna dela. Normalmente especificam uma parte limitada do comportamento duma classe Não tem atributos, estados ou associações: eles só tem operações Podem ser alvo duma associação dirigida mais podem não ter uma associação onde navegar Podem ter relações de generalização São formalmente equivalentes a uma classe abstracta que só tem operações abstractas. Uma classe pode implementar mais que 1 interface Cada interface representa o papel que uma classe assume 18

19 Interfaces Loja Id: integer Endereço:string Gerente:string + Alterar() + login(user,passw) + Apagar() + Total() (a) <<interface>> ILoja + criar() + login(user,passw) +CalcVendasMes() + TotalLoja() (b) Terminal Posto de Venda Interfaces podem se mostrados com notação extensa ou abreviada 19 Só tem dois compartimentos. Atributos não existem!

20 Interfaces Conta Id: integer Nome: string Balanço: string + login(user, passw) <<interface>> IATM + login(user, passw) - Levantamento() - Depositos() - Pagamentos() Do ponto de vista das classes os Interfaces representam uma promessa ou contrato: A classe que implementa o interface deve implementar os métodos nele declarados. Interface pode ser olhado como um conjunto de requisitos para uma classe A sua classe não precisa incluir os métodos que vai utilizar. Deixe isso com os interfaces 20

21 Interfaces Uma classe em java pode declarar public interface VideoClip { void play(); void ciclo(); void stop(); } O interface proporciona um mecanismo de encapsulamento dos protocolos dos métodos. As classes que desejam utilizar o interface VideoClip utilizarão implements e devem proporcionar o código necessário para implementar os métodos definidos no interface. Class MiClasse implements VideoClip { void play() { <código...> 21

22 Interfaces public class Empregado implements // declara classe Comparavel // implementa interface { public int ComparaCom(object obj) { Empregado e = (Empregado) obj; if (Vencimento < e.vencimento) return -1; if (Vencimento > e.vencimento) return 1; return 0; } } Atenção! Interfaces não são classes: Não podem ser instanciados Ex.: x = new Comparavel() //Erro x = new Empregado() // OK 22

23 Interfaces Vantagem principal na utilização de interfaces: uma classe interface pode ser implementada por qualquer número de classes distintas, tratadas com um mesmo tipo. Algumas linguagens de programação não permitem herança múltipla: os interfaces ajudam a fazer isto Fonte: Artiso visual case 23

24 Interfaces Na relação de realização, tipicamente a classe implementa ( realiza ) as funcionalidades definidas como contrato no interface ParserHTML IParser O interface IParser representa o papel que a classe ParseHTML pode jogar ALARMA c ISenso r O Interface ISensor é o interface requerido pela 24alarma (UML 2.0)

25 Interfaces e Pacotes Ferramentas Oracle Database interfaces MySQL Sybase 25