UML 2 uma abordagem prática Gilleanes T. A. Guedes

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1 UML 2 uma abordagem prática Gilleanes T. A. Guedes Novatec

2 Copyright 2009, 2011 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 Revisão de texto: Lia Gabriele Regius Editoração eletrônica: Camila Kuwabata e Carolina Kuwabata Capa: Victor Bittow ISBN: Esta obra foi revisada, atualizada e ampliada tomando como base o livro: UML Uma Abordagem Prática, ISBN Histórico de impressões: Junho/2011 Segunda edição Maio/2009 Primeira edição (ISBN: ) Novatec Editora Ltda. Rua Luís Antônio dos Santos São Paulo, SP Brasil Tel.: Fax: novatec@novatec.com.br Site: Twitter: twitter.com/novateceditora Facebook: facebook.com/novatec LinkedIn: linkedin.com/in/novatec Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Guedes, Gilleanes T. A. UML 2 : uma abordagem prática / Gilleanes T. A. Guedes ed. -- São Paulo : Novatec Editora, Bibliografia. ISBN Componentes - Programas de computador 2. Programação orientada para o objeto (Ciência da computação) 3. Software - Desenvolvimento 4. UML (Ciência da computação) I. Título CDD Índices para catálogo sistemático: 1. Linguagem de modelagem unificada : Ciência da computação UML : Unified Modeling Language : Programas : Ciência da computação CRS

3 Dedico este livro à minha esposa, Sílvia, e aos meus filhos, Ulisses e Sophia.

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5 Sumário Agradecimentos...15 Sobre o Autor...16 Prefácio...17 Capítulo 1 Introdução à UML Breve Histórico da UML Por Que Modelar Software? Modelo de Software Uma Definição Levantamento 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 Síntese Geral dos Diagramas Ferramentas CASE Baseadas na Linguagem UML Capítulo 2 Orientação a Objetos Classificação, Abstração e Instanciação Classes de Objetos Atributos ou Propriedades Métodos, Operações ou Comportamentos Visibilidade

6 8 UML 2 Uma Abordagem Prática 2.6 Herança Herança Múltipla Polimorfismo...50 Capítulo 3 Diagrama de Casos de Uso Atores Casos de Uso Documentação de 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 Manter Clientes Documentação do Caso de Uso Emitir Saldo Documentação do Caso de Uso Emitir Extrato Documentação do Caso de Uso Realizar Depósito Documentação do Caso de Uso Realizar Saque Documentação do Caso de Uso Registrar Movimento Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Sistema de Videolocadora Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Sistema de Telefone Celular Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Sistema de Clínica Veterinária Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Sistema de Controle de Advocacia 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 Resolução 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...98

7 Sumário 9 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 Dependência Realização Portas Interfaces Interfaces Fornecidas Interfaces Requeridas Restrições Estereótipos do Diagrama de Classes Estereótipo <<entity>> Estereótipo <<boundary>> Estereótipo <<control>> Estereótipos para Projeto Navegacional Estereótipo <<enumeration>> Exemplo de Diagrama de Classes Sistema de Controle Bancário Exemplo de Diagrama de Classes Sistema de Videolocadora Exemplo de Diagrama de Classes Sistema de Telefone Celular Exemplo de Diagrama de Classes Sistema de Clínica Veterinária Exemplo de Diagrama de Classes Sistema de Controle de Advocacia Persistência e Mapeamento de Classes em Tabelas Estereótipo Table Associações e Chaves Estrangeiras 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 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

8 10 UML 2 Uma Abordagem Prática Capítulo 5 Diagrama de Objetos Objeto Vínculos Dependência com Estereótipo <<instantiate>> Exemplo de Diagrama de Objetos Capítulo 6 Diagrama de Pacotes Pacotes Dependência Pacotes Contendo Pacotes Estereótipos Aplicados a Pacotes Capítulo 7 Diagrama de Sequência Atores Lifelines Linha de Vida Foco de Controle ou Ativação Mensagens ou Estímulos Mensagens de retorno Autochamadas ou Autodelegações Detalhes de Tempo Mensagens Perdidas e Mensagens Encontradas Portas Fragmentos de Interação Usos de Interação (Ocorrências de Interação antes da UML 2.1.1) Portões (Gates) Fragmentos Combinados e Operadores de Interação Invariante de Estado (StateInvariant) Exemplos de Diagramas de Sequência Exemplo de Diagrama de Sequência Abrir Conta Comum Modelo Preliminar Exemplo de Diagrama de Sequência Abrir Conta Comum Modelo Detalhado Exemplo de Diagrama de Sequência Realizar Depósito Exemplo de Diagrama de Sequência Emitir Extrato 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 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...228

9 Sumário 11 Capítulo 8 Diagrama de Comunicação Lifelines Vínculos Mensagens Autochamada Atores 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 Capítulo 9 Diagrama de Máquina de Estados Estado Estado Simples Transições Estado Inicial Estado Final 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...269

10 12 UML 2 Uma Abordagem Prática 9.23 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 Capítulo 10 Diagrama de Atividade Atividade Nó de Ação Fluxo de Controle Nó Inicial Nó de Final de Atividade Nó de Decisão 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 Exceções Ação de Envio de Sinal (Ação de Objeto de Envio na versão 2.0 anterior) Ação de Evento de Aceitação Ação de Evento de Tempo de Aceitação Nó de Buffer Central Nó de Repositório de Dados (Data Store Node) Conectores Ação de Chamada de Comportamento Ação de Chamada de Operação Partição de Atividade Região de Atividade Interrompível Nó de Atividade Estruturada Região de Expansão Exemplo de Diagrama de Atividade Emitir Extrato Exemplo de Diagrama de Atividade Realizar Depósito Exemplo de Diagrama de Atividade Realizar Saque Exemplo de Diagrama de Atividade Abrir Conta Comum Exemplo de Diagrama de Atividade 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 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...307

11 Sumário Sistema para Controle de Leilão Via Internet Processo de Realizar Leilão Sistema de Controle de Hotelaria Processo de Pagamento de Diárias 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 Estadia Solução dos Exercícios Sistema de Controle de Clube Social Processo Geral de Associação Sistema de Controle de Hotel Processo Geral de Encerramento de Estadia 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 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 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...346

12 14 UML 2 Uma Abordagem Prática 14.3 Ocorrência de Colaboração Portas Propriedades e Partes Capítulo 15 Diagrama de Tempo ou de Temporização Capítulo 16 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 17 A UML Conceitos Básicos: Modelos, Metamodelos e Metaclasses Metaclasses Utilizadas para a Modelagem de Casos de Uso em UML Metaclasse Classifier Pacote CommonBehaviors, Subpacote BasicBehaviors e Metaclasse BehavioredClassifier Pacotes Classes e Kernel e Metaclasses NameSpace, NamedElement, DirectedRelationship, Constraint e RedefinableElement A Arquitetura da Linguagem Princípios de Projeto da UML A Infraestrutura da UML O Pacote Núcleo da Biblioteca de Infraestrutura Perfis Alinhamento Arquitetural entre a UML e a MOF Reutilizando a Infraestrutura O Pacote Central (Kernel) Camadas do Metamodelo A Hierarquia de metamodelo de quatro camadas Metamodelagem Adaptando e Estendendo a UML Criação de Perfis Estendendo o Metamodelo A Superestrutura da UML Índice remissivo