3ª EDIÇÃO Gilleanes T. A. Guedes

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1 3ª EDIÇÃO Gilleanes T. A. Guedes Novatec

2 Copyright 2009, 2011, 2018 da Novatec Editora Ltda. Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei de 19/02/1998. É proibida a reprodução desta obra, mesmo parcial, por qualquer processo, sem prévia autorização, por escrito, do autor e da Editora. Editor: Rubens Prates PY Revisão de texto: Patrizia Zagni Editoração eletrônica: Carolina Kuwabata Capa: Victor Bittow ISBN: Histórico de impressões: Fevereiro/2018 Terceira edição Fevereiro/2014 Quarta reimpressão Julho/2013 Terceira reimpressão Janeiro/2013 Segunda reimpressão Janeiro/2012 Primeira reimpressão Junho/2011 Segunda edição (ISBN: ) Maio/2009 Primeira edição (ISBN: ) Novatec Editora Ltda. Rua Luís Antônio dos Santos São Paulo, SP Brasil Tel.: novatec@novatec.com.br Site: Twitter: twitter.com/novateceditora Facebook: facebook.com/novatec LinkedIn: linkedin.com/in/novatec

3 Sumário Sobre o autor Prefácio Capítulo 1 Introdução à UML Breve Histórico da UML Por que Modelar Software? Modelo de Software Uma Definição Elicitação e Análise de Requisitos Prototipação Prazos e Custos Projeto Manutenção Documentação Histórica Por que Tantos Diagramas? Rápido Resumo dos Diagramas da UML Diagrama de Casos de Uso Diagrama de Classes Diagrama de Objetos Diagrama de Pacotes Diagrama de Sequência Diagrama de Comunicação Diagrama de Máquina de Estados Diagrama de Atividade Diagrama de Visão Geral de Interação Diagrama de Componentes Diagrama de Implantação Diagrama de Estrutura Composta Diagrama de Tempo ou de Temporização Diagrama de Perfil Síntese Geral dos Diagramas Ferramentas CASE Baseadas na Linguagem UML...43 Capítulo 2 Orientação a Objetos Classificação, Abstração e Instanciação Classes de Objetos Atributos ou Propriedades

4 8 UML 2 Uma Abordagem Prática 2.4 Operações, Métodos ou Comportamentos Visibilidade Herança Herança Múltipla Polimorfismo...52 Capítulo 3 Diagrama de Casos de Uso Atores Como Identificar os Atores? Casos de Uso Documentação de Casos de Uso Como Identificar os Casos de Uso? Associações Generalização/Especialização Inclusão Extensão Restrições em Associações de Extensão Pontos de Extensão Multiplicidade no Diagrama de Casos de Uso Estereótipos Fronteira de Sistema Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Sistema de Controle Bancário Documentação do Diagrama de Casos de Uso do Sistema de Controle Bancário Atores que Interagem com o Sistema Documentação do Caso de Uso Abrir Conta Especial Documentação do Caso de Uso Abrir Conta Poupança Documentação do Caso de Uso Gerenciar Clientes Documentação do Caso de Uso Realizar Depósito Documentação do Caso de Uso Emitir Saldo Documentação do Caso de Uso Emitir Extrato Documentação do Caso de Uso Realizar Saque Documentação do Caso de Uso Registrar Movimento Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Sistema de Telefone Celular Documentação do Caso de Uso Realizar Ligação Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Sistema de Biblioteca Documentação do Caso de Uso Locar Exemplares Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Sistema de Clínica Veterinária Documentação do Caso de Uso Atender à Consulta Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Sistema de Controle de Advocacia Documentação do Caso de Uso Gerenciar Processos Exercícios Propostos Sistema de Controle de Cinema Sistema de Controle de Clube Social Sistema de Locação de Veículos Sistema para Controle de Leilão Via Internet Sistema de Controle de Hotelaria Sistema de Controle de Imobiliária... 96

5 Sumário Resolução dos Exercícios Resolução do Exercício Sistema de Controle de Cinema Resolução do Exercício Sistema de Controle de Clube Social Resolução do Exercício Sistema de Locação de Veículos Resolução do Exercício Sistema para Controle de Leilão Via Internet Resolução do Exercício Sistema de Controle de Hotelaria Resolução do Exercício Sistema de Controle de Imobiliária Capítulo 4 Diagrama de Classes Atributos e Métodos Relacionamentos ou Associações Associação Unária ou Reflexiva Associação Binária Associação Ternária ou N-ária Agregação Composição Generalização/Especialização Classe Associativa Associação Qualificada Dependência Realização Portas Interfaces Interfaces Fornecidas Interfaces Requeridas Restrições Restrições em OCL (Object Constraint Language) Estereótipos do Diagrama de Classes Estereótipo <<enumeration>> Estereótipos para Projeto Navegacional Estereótipo <<boundary>> Estereótipo <<control>> Estereótipo <<entity>> Exemplo de Diagrama de Classes (Modelo Conceitual) Sistema de Controle Bancário Como Identificar Classes Exemplo de Modelo de Domínio Exemplo de Diagrama de Classes Sistema de Telefone Celular Exemplo de Diagrama de Classes Sistema de Biblioteca Exemplo de Diagrama de Classes Sistema de Clínica Veterinária Exemplo de Diagrama de Classes Sistema de Controle de Advocacia Persistência Mapeamento de Classes em Tabelas Estereótipo Table Associações e Chaves Estrangeiras Padrão Repository Padrão DAO (Data Access Object)

6 10 UML 2 Uma Abordagem Prática 4.18 Exercícios Propostos Sistema de Controle de Cinema Sistema de Controle de Clube Social Sistema de Locação de Veículos Sistema para Controle de Leilão Via Internet Sistema de Controle de Hotelaria Sistema de Controle de Imobiliária Solução dos Exercícios Sistema de Controle de Cinema Sistema de Controle de Clube Social Sistema de Locação de Veículos Sistema para Controle de Leilão Via Internet Sistema de Controle de Hotelaria Sistema de Controle de Imobiliária Capítulo 5 Diagrama de Objetos Objeto Vínculos Dependência com Estereótipo <<instanceof>> Exemplo de Diagrama de Objetos Capítulo 6 Diagrama de Pacotes Pacotes Dependência Pacotes Contendo Pacotes Estereótipos Aplicados a Pacotes Representação de Camadas do Modelo por Meio de Pacotes Capítulo 7 Diagrama de Sequência Atores Lifelines Mensagens ou Estímulos Mensagens entre Atores Mensagens entre Lifelines Mensagens de Retorno Mensagens Construtoras Mensagens Destrutoras Autochamadas ou Autodelegações Mensagens Assíncronas Restrição de Duração Mensagens Perdidas e Mensagens Encontradas Portas Fragmentos de Interação Usos de Interação (Ocorrências de Interação antes da UML 2.1.1) Portões (Gates)...230

7 Sumário Fragmentos Combinados e Operadores de Interação Invariante de Estado (StateInvariant) Exemplos de Diagramas de Sequência para o Sistema de Controle Bancário Processo de Abertura de Conta Comum Modelo Preliminar Processo de Abertura de Conta Comum Modelo Detalhado Processo de Realizar Depósito Processo de Emissão de Extrato Padrões Repository e DAO Exemplo de Diagrama de Sequência Processo de Realizar Ligação para o Sistema de Telefone Celular Exemplo de Diagrama de Sequência Processo de Locação de Exemplares para o Sistema de Biblioteca Exemplo de Diagrama de Sequência Processo de Atendimento de Consulta para o Sistema de Clínica Veterinária Exemplo de Diagrama de Sequência Funcionalidade para Gerenciamento de Processos do Sistema de Controle de Advocacia Exercícios Propostos Sistema de Controle de Cinema Processo de Venda de Ingressos Sistema de Controle de Clube Social Processo de Pagamento de Mensalidade Sistema de Locação de Veículos Processo de Locação de Veículo Sistema para Controle de Leilão Via Internet Processo de Realizar Leilão Sistema de Controle de Hotelaria Processo de Pagamento de Diárias Sistema de Controle de Imobiliária Processo de Venda de Imóvel Solução dos Exercícios Sistema de Controle de Cinema Processo de Venda de Ingressos Sistema de Controle de Clube Social Processo de Pagamento de Mensalidade Sistema de Locação de Veículos Processo de Locação de Veículo Sistema para Controle de Leilão Via Internet Processo de Realizar Leilão Sistema de Controle de Hotelaria Processo de Pagamento de Diárias Sistema de Controle de Imobiliária Capítulo 8 Diagrama de Comunicação Lifelines Vínculos Mensagens Atores Autochamada Exemplo de diagrama de comunicação Processo de Emissão de Saldo Condições de Guarda e Iterações Exercícios Propostos Solução dos Exercícios Sistema de Controle de Cinema Processo de Venda de Ingressos Sistema de Controle de Clube Social Processo de Pagamento de Mensalidade Sistema de Locação de Veículos Processo de Locação de Veículo Sistema para Controle de Leilão Via Internet Processo de Realizar Leilão Sistema de Controle de Imobiliária Processo de Venda de Imóvel...273

8 12 UML 2 Uma Abordagem Prática Capítulo 9 Diagrama de Máquina de Estados Estado Estado Simples Transições Estado Inicial Estado Final Exemplo de Diagrama de Máquina de Estados Processo de Emissão de Saldo Atividades internas Transições Internas Autotransições Pseudoestado de Escolha Barra de Bifurcação/União Estados Compostos Pseudoestado de História Estados Compostos Ortogonais Estado de Sincronismo Estado de Submáquina Pseudoestado de Junção Pseudoestado de Ponto de Entrada e Pseudoestado de Ponto de Saída Pseudoestado de Término Exemplo de Diagrama de Máquina de Estados Emitir Extrato Exemplo de Diagrama de Máquina de Estados Realizar Depósito Exemplo de Diagrama de Máquina de Estados Realizar Saque Exemplo de Diagrama de Máquina de Estados Encerrar Conta Exercícios Propostos Sistema de Controle de Cinema Processo de Venda de Ingressos Sistema de Controle de Clube Social Processo de Pagamento de Mensalidade Sistema de Locação de Veículos Processo de Locação de Veículo Sistema para Controle de Leilão Via Internet Processo de Realizar Leilão Sistema de Controle de Hotelaria Processo de Pagamento de Diárias Sistema de Controle de Imobiliária Processo de Venda de Imóvel Solução dos Exercícios Sistema de Controle de Cinema Processo de Venda de Ingressos Sistema de Controle de Clube Social Processo de Pagamento de Mensalidade Sistema de Locação de Veículos Processo de Locação de Veículo Sistema para Controle de Leilão Via Internet Processo de Realizar Leilão Sistema de Controle de Hotelaria Processo de Pagamento de Diárias Sistema de Controle de Imobiliária Processo de Venda de Imóvel Capítulo 10 Diagrama de Atividade Atividade Nó de Ação Fluxo de Controle Nó Inicial Nó de Final de Atividade Nó de Decisão...309

9 Sumário Exemplo Simples de Diagrama de Atividade Nó de Bifurcação/União Final de Fluxo Fluxo de Objetos Nó de Objeto Alfinetes (Pins) Nó de Parâmetro de Atividade Nó de Buffer Central Nó de Repositório de Dados (Data Store Node) Exceções Ação de Envio de Sinal (Ação de Objeto de Envio na versão 2.0) Ação de Evento de Aceitação Ação de Evento de Tempo de Aceitação Ação de Chamada de Comportamento Ação de Chamada de Operação Partição de Atividade Região de Atividade Interrompível Nó de Atividade Estruturada Nós Condicionais Nós de Laço Região de Expansão Conectores Exemplo de Diagrama de Atividade Emitir Extrato Exemplo de Diagrama de Atividade Realizar Depósito Exemplo de Diagrama de Atividade Realizar Saque Exercícios Propostos Sistema de Controle de Cinema Processo de Venda de Ingressos Sistema de Controle de Clube Social Processo de Pagamento de Mensalidade Sistema de Locação de Veículos Processo de Locação de Veículo Sistema para Controle de Leilão Via Internet Processo de Realizar Leilão Sistema de Controle de Hotelaria Processo de Pagamento de Diárias Sistema de Controle de Imobiliária Processo de Venda de Imóvel Solução dos Exercícios Sistema de Controle de Cinema Processo de Venda de Ingressos Sistema de Controle de Clube Social Processo de Pagamento de Mensalidade Sistema de Locação de Veículos Processo de Locação de Veículo Sistema para Controle de Leilão Via Internet Processo de Realizar Leilão Sistema de Controle de Hotelaria Processo de Pagamento de Diárias Sistema de Controle de Imobiliária Processo de Venda de Imóvel Capítulo 11 Diagrama de Visão Geral de Interação Exemplo de Diagrama de Visão Geral de Interação Processo Geral de Conclusão de Pedido Sistema de Livraria Digital Exercícios Propostos Sistema de Controle de Clube Social Processo Geral de Associação Sistema de Controle de Hotel Processo Geral de Encerramento de Estada...345

10 14 UML 2 Uma Abordagem Prática 11.3 Solução dos Exercícios Sistema de Controle de Clube Social Processo Geral de Associação Sistema de Controle de Hotel Processo Geral de Encerramento de Estada Capítulo 12 Diagrama de Componentes Componente Interfaces Fornecidas e Requeridas Classes e Componentes Internos Portas Exemplo de Diagrama de Componentes Sistema de Controle Bancário Exercícios Propostos Sistema de Controle de Cinema Sistema de Controle de Clube Social Sistema de Locação de Veículos Sistema para Controle de Leilão Via Internet Sistema de Controle de Hotelaria Sistema de Controle de Imobiliária Solução dos Exercícios Sistema de Controle de Cinema Sistema de Controle de Clube Social Sistema de Locação de Veículos Sistema para Controle de Leilão Via Internet Sistema de Controle de Hotelaria Sistema de Controle de Imobiliária Capítulo 13 Diagrama de Implantação Nós Estereótipos Associações Exemplo de Diagrama de Implantação Artefatos Especificação de Implantação Exemplo de Diagrama de Implantação contendo Artefatos Nós Contendo Pacotes Exercícios Propostos Sistema para Controle de Leilão Via Internet Solução dos Exercícios Sistema para Controle de Leilão Via Internet Capítulo 14 Diagrama de Estrutura Composta Colaborações Papéis Ocorrência de Colaboração Portas Propriedades e Partes...377

11 Sumário Capítulo 15 Diagrama de Tempo ou de Temporização Capítulo 16 Diagrama de Perfil Conceitos Básicos: Modelos, Metamodelos e Metaclasses Metaclasse Classifier Metaclasse BehavioredClassifier Metaclasse NameSpace Metaclasse NamedElement Metaclasse DirectedRelationship Metaclasse Constraint Metaclasse RedefinableElement Criação de Perfis Estereótipos Extensão Capítulo 17 Estudo de Caso Sistema de Pizzaria Online PizzaNet Descrição do Problema Solução do Problema Diagramas de Casos de Uso Documentação dos Diagramas de Casos de Uso da PizzaNet Diagrama de Classes Modelo de Domínio Diagrama de Objetos Diagrama de Pacotes da PizzaNet Diagramas de Sequência da PizzaNet Diagrama de Comunicação Escolher Pizza Diagramas de Máquinas de Estados da PizzaNet Diagramas de Atividade da PizzaNet Diagrama de Visão Geral de Interação Realizar Pedido Diagrama de Componentes da PizzaNet Diagrama de Implantação da PizzaNet Capítulo 18 A UML Áreas Semânticas Conceitos Básicos: Modelos, Metamodelos e Metaclasses Estrutura Comum Raiz (Root) Metaclasse Element Metaclasse Comment Metaclasse Relationship Metaclasses Utilizadas para a Modelagem de Classes Metaclasse Classifier Metaclasse StructuredClassifier Metaclasse EncapsulatedClassifier Metaclasse BehavioredClassifier...493

12 16 UML 2 Uma Abordagem Prática Metaclasse StructuralFeature Metaclasse BehavioralFeature Metaclasse Property Metaclasse Operation Metaclasse Reception Metaclasse Extension...494