Introdução Diagrama de Classes Diagrama de Seqüência Diagrama de Atividades. Diagramas UML. Classe, Seqüência e Atividades. Marcio E. F.

Transcrição

1 Diagramas UML Classe, Seqüência e Atividades Marcio E. F. Maia Disciplina: Engenharia de Software Professora: Rossana M. C. Andrade Curso: Ciências da Computação Universidade Federal do Ceará 15 de maio de 2008

2 Agenda 1 Introdução Aula anterior Fases no desenvolvimento de software Elementos e relacionamentos 2 Diagrama de Classes Conceitos iniciais 3 Diagrama de Seqüência Conceitos Iniciais 4 Diagrama de Atividades Conceitos Iniciais

4 Aula anterior Modelagem, UML e Diagramas de Caso de Uso Melhorar a comunicação, diminuir inconsistência e tempo total de desenvolvimento, aumentar legibilidade, melhorar documentação e facilitar manutenção UML - linguagem completa e amplamente aceita para modelagem de software Diagramas de Caso de Uso - utilizado na fase de análise de requisitos para modelar requisitos funcionais

5 Fases no desenvolvimento de software Fases no desenvolvimento de software Levantamento e análise de requisitos Necessidades dos usuários Análise Primeiras abstrações e mecanismos presentes no domínio do sistema Classes que pertencem apenas ao domínio principal (Diagrama de Classes) Design Detalhamento das especificações Soluções técnicas são apresentadas: concorrência, persistência, interfaces Implementação Verificação e validação

6 Fases no desenvolvimento de software Visões Diferentes aspectos do sistema Funcional - estrutura estática e interações dinâmicas Não-funcional - responsividade, confiabilidade, replicação, etc. Organizacionais

7 Fases no desenvolvimento de software Visões Diferentes aspectos do sistema Funcional - estrutura estática e interações dinâmicas Não-funcional - responsividade, confiabilidade, replicação, etc. Organizacionais

8 Fases no desenvolvimento de software Visão Use-Case Funcionalidades realizadas pelos atores externos Central, já que conteúdo será utilizado como base para construção de outras visões Montada sobre os diagramas de caso de uso e atividade

9 Fases no desenvolvimento de software Visão Lógica Descreve como a funcionalidade do sistema será implementada Estrutura estática (classes, objetos e relacionamentos) e dinâmica (troca de mensagens) Persistência, concorrência, interfaces e estruturas de classes

10 Fases no desenvolvimento de software Visão Componentes Descrição da implementação dos módulos e dependências Executado por desenvolvedores Diagrama de componentes

11 Fases no desenvolvimento de software Visão Concorrência Divisão em processos e processadores Melhor utilização do ambiente Mostra como acontece o controle de concorrência e comunicação entre processos Diagramas dinâmicos: estado, seqüência, colaboração e atividade Digramas de implementação: componentes e execução

12 Fases no desenvolvimento de software Visão Organização Organização física do sistema Conexão entre computadores e periféricos Executada por desenvolvedores, integradores e testadores Diagramas de execução e implementação

13 Elementos e relacionamentos Classes Definição Uma classe representa a descrição de um objeto do mundo real. Elas devem ser retiradas do domínio do problema e nomeadas de acordo com o que representam no sistema.

14 Elementos e relacionamentos Classes Definição Uma classe representa a descrição de um objeto do mundo real. Elas devem ser retiradas do domínio do problema e nomeadas de acordo com o que representam no sistema. O que deve ser modelado? Informações devem ser analisadas ou armazenadas? Existem sistemas externos? Classes, bibliotecas, componentes ou modelos? Papel dos atores dentro do sistema?

15 Elementos e relacionamentos Relacionamentos Associações Normais, recursiva, qualificada, ordenada, ternária Agregação Compartilhada, composição Generalização Normal Restrita Sobreposição e disjuntiva, completa e incompleta, Dependência e refinamentos

16 Elementos e relacionamentos Associações Normal Relação comum entre as classes Linha sólida entre duas classes Nome que representa a associação

17 Elementos e relacionamentos Associações - Cont. Recursiva Representa a ligação entre dois objetos da mesma classe

18 Elementos e relacionamentos Associações - Cont. Qualificada Um para vários ou vários para um

19 Elementos e relacionamentos Associações - Cont. Exclusiva Onde nem todas as associações são válidas Especifica que um objeto pode participar apenas de uma associação por ver

20 Elementos e relacionamentos Associações - Cont. Ternária Mais de duas classes associadas entre si

21 Elementos e relacionamentos Agregação Caso particular de uma associação Indica que uma classe é parte, ou está contida em outra classe Compartilhada: pode estar contida várias vezes ou em diferentes momentos Composição: Classe vive e constitui a outra. A maior dita o tempo de vida das menores

22 Elementos e relacionamentos Generalizações Também conhecida como herança Elemento mais específico possui todas as características do mais geral, além de responsabilidades extras

23 Elementos e relacionamentos Generalizações Restritas Sobreposição e disjuntiva Subclasses podem herdar de mais de uma superclasse

24 Elementos e relacionamentos Generalizações Restritas Sobreposição e disjuntiva Subclasses podem herdar de mais de uma superclasse Completa e incompleta Todas as subclasses já foram especificadas

25 Elementos e relacionamentos Dependência Uma alteração na classe independente gera uma mudança de comportamento na classe dependente Ex. Um objeto recebido como parâmetro ou uma variável global

26 Elementos e relacionamentos Refinamento Utilizados para modelar diferentes implementações de um mesmo comportamento

28 Conceitos iniciais Diagrama de classes Características Identifica as entidades e as características de cada uma delas Mostra como cada uma dessas entidades se relacionam Agrupa características semelhantes e especializa comportamentos

29 Conceitos iniciais Diagrama de classes Características Identifica as entidades e as características de cada uma delas Mostra como cada uma dessas entidades se relacionam Agrupa características semelhantes e especializa comportamentos Definição O diagrama de classes é uma coleção de classes e interfaces, além das colaborações e relações existentes entre elas.

30 Conceitos iniciais Diagrama de Classes - Cont. É uma representação em alto nível do sistema Arquitetos experientes modelam as classes do sistema Visão estática do sistema

31 Conceitos iniciais Diagrama de Classes - Cont. É uma representação em alto nível do sistema Arquitetos experientes modelam as classes do sistema Visão estática do sistema Qual a relação entre os diagramas de Caso de Uso e de Classes??? Cada requisito é agora convertido de "O quê"para "Como" O caso de uso é analisado e desmembrado em várias entidades atômicas Além dos casos de uso, outros artefatos como documento de requisitos, especificações funcionais e glossário podem ser utilizados para criar um diagrama de classes

32 Conceitos iniciais Elementos de um diagrama de classes Classes: é uma entidade do sistema que encapsula um determinado comportamento. Esses comportamento é acessado por outras classes através de métodos. Adicionalmente, cada classe possui características próprias denominadas atributos Interface: fornece apenas uma definição da funcionalidade. A implementação propriamente dita deve ser realizada por uma outra classe Pacote: agrupa classes e interfaces com comportamentos semelhantes

33 Conceitos iniciais Tipos de classes Também conhecidos como classes de análise ou esteriótipos Fronteira: modela comunicação entre vizinhança do sistema e estrutura interna. Ex. Interface, protocolo de comunicação, Interface de impressão. Entidade: modela objetos e comportamento persistentes. Ex. Lista de alunos, catálogo, matrícula. Controle: modela comportamento funcional do use-case.

34 Conceitos iniciais Como mapear diagramas de Caso de Uso para diagramas de classe? 1 Identificar elementos ativos: classes e interfaces representam elementos importantes do domínio de negócio 2 Identificar elementos passivos: refletem o domínio de negócio (classes de negócio) 3 Categorizar e mapear funcionalidades: casos de uso devem ser mapeados para um dos dois elementos citados anteriormente

35 Conceitos iniciais Mapeando diagramas de Caso de Uso para diagramas de classe - Cont. Cursos e tópicos que formam uma disciplina Professores que ministram uma disciplina Administradores que gerenciam a atribuição de uma disciplina para um professor Catálogo é gerado Estudantes consultam o catálogos Estudantes requisitam matrícula em algumas disciplinas

36 Conceitos iniciais Mapeando diagramas de Caso de Uso para diagramas de classe - Cont. Entidades ativas Professores Administradores Estudantes Entidades Passivas Cursos Tópicos Catálogo

37 Conceitos iniciais Mapeando diagramas de Caso de Uso para diagramas de classe - Cont. Funcionalidades identificadas

38 Conceitos iniciais Exemplo 1 Uma empresa consiste de departamentos. Departamentos estão situados em um ou mais escritórios. Um escritório funciona como gerencia. Cada departamento possui um gerente que é recrutado de um conjunto de empregados. Como modelar esse sistema em um diagrama de classes?

39 Conceitos iniciais Exemplo 1 Uma empresa consiste de departamentos. Departamentos estão situados em um ou mais escritórios. Um escritório funciona como gerencia. Cada departamento possui um gerente que é recrutado de um conjunto de empregados. Como modelar esse sistema em um diagrama de classes?

40 Conceitos iniciais Exemplo 2 Uma rede local baseada no algoritmo token-ring é uma rede formada por nós que enviam pacotes pela rede. Cada nó possui um nome único na rede, e se comunica com o próximo nó. Diferentes tipos de nós existem: workstations e originadores de mensagens; servidores e impressoras são nós que podem receber mensagens. Pacotes contêm uma origem, um destinatário, um conteúdo, e são enviados pela rede. A rede é formada de forma circular pelos dispositivos.

41 Conceitos iniciais Exemplo 2 Uma rede local baseada no algoritmo token-ring é uma rede formada por nós que enviam pacotes pela rede. Cada nó possui um nome único na rede, e se comunica com o próximo nó. Diferentes tipos de nós existem: workstations e originadores de mensagens; servidores e impressoras são nós que podem receber mensagens. Pacotes contêm uma origem, um destinatário, um conteúdo, e são enviados pela rede. A rede é formada de forma circular pelos dispositivos.

42 Conceitos iniciais Diagrama de Classes - O que fazer e o que não fazer As classes devem ser descritivas e nomeadas de acordo com as entidades de negócio. Isso melhora a legibilidade do diagrama As relações podem não ser aparentes nas primeiras interações. Revise e refine o seu diagrama a cada iteração Não tente capturar todos os detalhes do diagrama de classes na primeira iteração.

44 Conceitos Iniciais Diagrama de Seqüência Definição Diagramas de Seqüência são utilizados para representar e modelar o fluxo de mensagens, eventos e ações entre objetos e componentes de um sistema. Descreve a seqüência de mensagens que devem ser trocadas para realizar um determinado cenário. São também utilizados para modelar a arquitetura dos sistemas

45 Conceitos Iniciais Diagrama Seqüência - Exemplo

46 Conceitos Iniciais Diagrama Seqüência - Cont. Diagramas de Seqüência são úteis para modelar os seguintes cenários: Complexas interações entre os sistemas: bastante útil quando componentes estão sendo desenvolvidas em paralelo Elaboração dos casos de uso: auxílio visual que permite uma maior clareza do que está escrito Modelar sistemas distribuídos: troca de mensagens entre os diferentes sistemas Ferramenta de colaboração: permite que a especificação possa ser discutida em termos concretos Documentação: permite documentar a dinamicidade do sistema, o que é particularmente difícil em diagramas estáticos como o de classe.

47 Conceitos Iniciais Conceitos Básicos Linha do tempo Representam papeis e instancias de objetos que participam da interação sendo modelada.

48 Conceitos Iniciais Conceitos Básicos - Cont. Mensagens Modela a comunicação entre os diferentes processos Síncrona: seta cheia Assíncrona: seta tracejada

49 Conceitos Iniciais Conceitos Básicos - Cont. Guardas Condições que devem ser atendidas para que uma mensagem possa ser enviada Síncrona: seta cheia Assíncrona: seta tracejada

51 Conceitos Iniciais Diagrama de Atividades Definição Diagrama de atividades representam os fluxos de negócios e operacionais do sistema Podemos definí-lo como um fluxo do código Lógica de negócio e eventos que geram decisões e ações no código

52 Conceitos Iniciais Diagrama de Atividades - Cont. Descrevem comportamentos acontecendo em paralelo......ou como vários comportamentos presentes nos casos de uso interagem Desvantagens Não definem quais objetos executam as funcionalidades (Diagrama de Estado e Seqüencia) Nem o fluxo de mensagens (Diagrama de Seqüência)

53 Conceitos Iniciais Diagrama de Atividades - Cont.

54 Conceitos Iniciais Diagrama de Atividades - Cont.

55 Conceitos Iniciais Obrigado!