Unified Modeling Language. Diagramas de Colaboração

Transcrição

1 Unified Modeling Language Diagramas de Colaboração José Correia, Maio 2006 ( Interacções Sempre que existe uma ligação (link) entre instâncias, pode ocorrer uma ou mais interacções umainteracção é a especificação do comportamento de um conjunto de instâncias, representado pela sua troca de mensagens, num determinado contexto, e com vista à concretização de um dado objectivo Pode-se encarar um diagrama de objectos como a representação dos aspectos estáticos de uma interacção Contudo, uma interacção vai mais longe, ao introduzir uma sequência dinâmica de mensagens que podem fluir entre esses objectos Desta forma, os diagramas de interacção podem ser considerados como uma extensão dos diagramas de objectos José Correia UML - Diagramas de Colaboração 2

2 Diagramas de Colaboração Um diagrama de colaboração é um grafo com objectos (instâncias de classes)... e ligações (instâncias de associações)... através das quais fluem mensagens numeradas José Correia UML - Diagramas de Colaboração 3 Notação Um rectângulo representa um objecto instância de uma classe As linhas de um objecto para outro representam ligações instâncias de associações entre as classes As setas representam mensagens enviadas de um objecto para outro Os números de sequência indicam a ordem de transmissão das mensagens José Correia UML - Diagramas de Colaboração 4

3 Diagramas de colaboração vs. outros diagramas Os diagramas de colaboração transmitem a mesma informação que os diagramas de sequência, mas em vez dos tempos em que as mensagens são enviadas... dão ênfase à estrutura organizacional dos objectos que enviam e recebem mensagens Um diagrama de colaboração não mostra o tempo como uma dimensão separada a sequência de interacções é representada usando-se números Diagrama de Colaboração = Diagrama de Objectos + Diagrama de Sequência José Correia UML - Diagramas de Colaboração 5 Mensagens As setas representam mensagens a recepção de uma mensagem traduz-se na chamada de uma operação no objecto receptor - cf. com Diagramas de Classes Num diagrama de colaboração, cada mensagem tem um número de sequência a mensagem de nível mais elevado tem o número 1 as mensagens ao mesmo nível (enviadas durante a mesma chamada), têm o mesmo prefixo decimal, mas sufixos de 1, 2,...N, de acordo com a altura em que ocorrem As mensagens podem estar encadeadas encadeamento das operações respectivas José Correia UML - Diagramas de Colaboração 6

4 Mensagens (cont.) As mensagens fluem (passam) através de ligações entre objectos as ligações são usadas para transportar ou, de alguma forma, implementar a distribuição de mensagens as ligações funcionam para as mensagens como canais de comunicação O fluxo (passagem) de uma mensagem é indicado por uma seta, do emissor para o receptor, acompanhada de uma string com número de sequência da mensagem seguido do separador : nome da mensagem e argumentos entre parêntesis 1: ret:=msg(args) Recordar (diagramas de sequência...) que há 3 tipos de mensagens síncronas, assíncronas e indiferenciadas José Correia UML - Diagramas de Colaboração 7 Tipos de Ligações Para além das ligações que representam instâncias de associações, pode ser necessário indicar ligações mais dinâmicas Em qualquer extremo de uma ligação, pode-se indicar o tipo de ligação (do ponto de vista do objecto no outro extremo) através de um estereótipo «association» - instância de associação - tipo de ligação por omissão «parameter» - parâmetro de operação do objecto que faz a chamada «local» - variável local de operação do objecto que faz a chamada «global» - variável global - usada pelo objecto no outro extremo da ligação - auto-ligação - para enviar mensagens para o próprio José Correia UML - Diagramas de Colaboração 8

5 Fluxo de controlo plano (flat) Caso em que há uma sequência simples de mensagens indiferenciadas, numeradas 1, 2,... N Exemplo: comunicação telefónica quem chama: Pessoa 2: dá sinal de marcar 4: termina sinal de marcar 7: dá sinal de chamada 9: pára sinal de chamada 11: dá sinal de conexão terminada 1: levanta auscultador 3: marca(1) 5: marca(1) 6: marca(2) 12: poisa auscultador : Linha telefónica 8: levanta auscultador 10: poisa auscultador 7: toca o telefone 9: pára de tocar quem é chamado:pessoa José Correia UML - Diagramas de Colaboração 9 Exemplo: Comprar bebida 3: Guardar(dinheiro) : Registradora 1: Inserir(dinheiro) 2: Selecionar(tipoBebida) : Interface 7: Troco(dinheiro) : Cliente 6: Entregar(bebida) 8: DevolveTroco(dinheiro) 4: Pedir(tipoBebida) 5: Entregar(bebida) : Dispensa Nota: O Rational Rose e outras ferramentas que suportam UML, geram os diagramas de colaboração automaticamente a partir dos diagramas de sequência José Correia UML - Diagramas de Colaboração 10

6 Exemplo: Envio/Recepção de faxes Emissor : Maq Fax 1: enviar(numero) 6: desligar 4: LigacaoEstabelecida() 9: ImprimirReportConfirmacao() : Central 3: LigacaoEstabelecida() 8: ConexaoTerminada() 5: enviar(fax) 2: estabelecerligacao() 7: ConexaoTerminada() Receptor : Maq Fax José Correia UML - Diagramas de Colaboração 11 Dinâmica de Objectos e Ligações Existem restrições standard que podem ser usadas para ilustrar o momento da criação ou destruição de objectos / ligações durante a execução duma interacção objecto/ligação criado durante a interacção {destroyed} objecto/ligação destruído durante a interacção {transient} criado e seguidamente destruído durante a interacção notação: colocar a restrição junto do objecto ou ligação pretendido Um objecto pode mudar de estado (valores de atributos e ligações) durante a execução duma interacção notação: ligar réplicas do objecto com a mensagem «become» 1:tratar() p: Pedido 1.1: «become» p: Pedido estado= Pendente estado= Satisfeito José Correia UML - Diagramas de Colaboração 12

7 Fluxo de controlo encaixado (nested) Caso em que há sub-sequências de mensagens numeradas de forma hierárquica (com ponto) pode iniciar uma sub-sequência de mensagens também aplicável entre objectos activos concorrentes, quando um deles envia um sinal e espera que uma sub-sequência de comportamento se complete no outro Exemplo: ob1:c1 1: f() ob2:c2 1.1: criar() 2: h() 1.2: g() ob3:c3 Aplanado : auto-ligação (para enviar mensagens para o próprio) ob1:c1 ob2:c2 1: f() 2: criar() 4: h() 3: g() ob3:c3 José Correia UML - Diagramas de Colaboração 13 Exemplo: Tratar Pedido de Stock :Janela de Selecção de Pedidos «local» 1: tratar() : Pedido e2: Encomenda : Linha de Pedido 1.1: * tratar() 1.1.3: [e= não ] criar() 1.1.1: e :=existe?(q) 1.1.2: [e= sim ] retirar(q) : Item de Stock e1:encomenda : b:=baixo?() : [b= sim ] criar() José Correia UML - Diagramas de Colaboração 14

8 Exemplo: Reserva num hotel José Correia UML - Diagramas de Colaboração 15 Fluxo de controlo concorrente Caso em que há múltiplos fios (threads) de controlo, em múltiplos objectos activos concorrentes que trocam entre si mensagens assíncronas Sequências concorrentes são designadas por letras (A, B,...) a sequência principal não leva nenhuma letra - é como se tivesse letra dummy Uma mensagem pode ter uma parte inicial, chamada predecessor, constituída por uma lista de nºs de sequência de mensagens precedentes (de outros fios de controlo) os elementos da lista são separados por vírgula e a lista é terminada com / Exemplo: A3,B4 / C3:update() - mensagem C3 é a seguir às mensagens A3 e B4 (explicitamente) e a seguir à mensagem C2 (implicitamente) José Correia UML - Diagramas de Colaboração 16

9 Exemplo: Transacção com subtransacções concorrentes Mensagem assíncrona que inicia fluxo de controlo leva a letra do novo fluxo de controlo 1/ A1:criar A2:ok {transient} s1: Subtransacção A3:destruir 1:criar {transient} t : Transacção A2/1.1: f:=restam subtransacções? B2/1.2: f:=restam subtransacções? 1/B1:criar B2:ok {transient} s2: Subtransacção B3:destruir José Correia UML - Diagramas de Colaboração 17 Tipos de Objectos Objecto passivo (situação normal) objecto que contém dados, mas não inicia actividade de controlo; pode enviar mensagens enquanto processa um pedido recebido Notação: rebordo normal Objecto activo objecto que possui um processo ou fio de controlo (thread) e pode iniciar actividade de controlo Notação: rebordo espesso Podem-se indicar estereótipos «process» e «thread» Actor objecto externo que normalmente inicia uma interacção Notação: ícone de pessoa Objecto composto objecto que agrega outros objectos (componentes) por relação de composição Notação: objectos componentes e ligações entre componentes dentro do objecto composto José Correia UML - Diagramas de Colaboração 18

10 Exemplo mais avançado: Forno robotizado job curjob:transferjob «local»job : Factory Manager :Factory Scheduler 1: start(job) :Factory JobMgr A2,B2/ 2: completed(job) 1/ B1: start(job) 1/ A1: start(job) B4: completed(job) A5: completed(job) :Robot :RobotMgr A3/B2:takeMaterial (job.location) :RobotArm A3: ready B3: done :Oven :OvenMgr A2: opendoor B3/A4: closedoor :OvenDoor José Correia UML - Diagramas de Colaboração 19 Diagramas de Colaboração: Resumo Capturam o comportamento dinâmico (message-oriented) Mostram interacções de objectos organizadas à volta de objectos e das ligações entre si O diagrama de colaboração dá mais ênfase ao relacionamento entre os objectos Objectivo: modelizar o fluxo de controlo ilustrar a coordenação da estrutura de objectos e controlo realçar o relacionamento estático entre os objectos José Correia UML - Diagramas de Colaboração 20

11 Referências Estes apontamentos foram baseados em: UML Unified Modeling Language, Curso em Tecnologia de Objectos, FEUP, Novembro 2000 Ademar Aguiar, Gabriel David, João Pascoal Faria UML Diagramas de Interacção, ISPGaya, Novembro 1998 César Toscano Practical UML: A Hands-On Introduction for Developers, TogetherSoft Corporation UML, Metodologias e Ferramentas CASE, Alberto Rodrigues da Silva, Carlos Videira, Maio 2001 José Correia UML - Diagramas de Colaboração 21