UML Aspectos de projetos em Diagramas de classes
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- Raul Neto Camarinho
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1 UML Aspectos de projetos em Diagramas de classes Após ser definido o contexto da aplicação a ser gerada. Devemos pensar em detalhar o Diagrama de Classes com informações visando uma implementação Orientada a Objetos por meio de linguagem de programação. 1. Operações e Métodos Uma Operação em um diagrama de classes descreve um comportamento do objeto modelado. Um método é a implementação de uma operação para uma classe. Toda classe deve possuir os métodos new, get e set. A operação new que permite o instanciamento de objetos. A operação get permite obter o valor de um determinado atributo e por fim o método set permite setar (definir) o valor para um atributo da classe. 2. Classes abstratas Uma classe abstrata é uma classe na qual não se instancia objetos. Em oposição a esta classe temos as classes concretas, classes pelas quais os objetos são instanciados. Se a classe pessoa for definida como abstrata ela não permitirá instanciamento de objetos, isto só será possível pelas suas especialização, fornecedor e cliente, que herdam os atributos e operações da usa superclasse. Uma classe abstrata pode possuir métodos concretos e métodos abstratos. Um método abstrato é o método contido em uma classe abstrata que não possui implementação. Nele estão definidos apenas sua assinatura. A implementação de um método abstrato é feita na subclasse, classe filha, por intermédio de de sobrescrita de método (overriding )
2 3. Interface Uma interface é um tipo de classe abstrata em que todos métodos são abstratos. Os métodos são definidos na classe no entanto eles não possuem corpo (código de implementação). Assim como a classe abstrata a interface não pode ser instanciada 4. Navegabilidade Qualquer associação entre classes é bidirecional. No entanto, a implementação de um relacionamento bidimensional é custosa em termos de implementação. Isto faz com que para cada associação tenhamos que determinar sua navegabilidade. Se uma classe não necessita saber a que outras classes está associada, então não é necessário criar condições para tal navegação. Por intermédio dos diagramas de sequência e colaboração, que serão vistos mais tarde, é possível identificar o sentido da navegabilidade. Exemplo:
3 Neste caso temos que a navegabilidade é de livro para autor significando que em tempo de execução a classe livro dever reter um atributo que guarde os autores a ela relacionados. Neste caso temos que a navegabilidade é de autor para livro significando que em tempo de execução a classe autor dever reter um atributo que guarde os livros a ela relacionados. Neste caso temos que a navegabilidade é bidirecional significando que uma deve guardar informações da outra quanto ao relacionamento existente entre elas. Para garantir a navegabilidade é necessitário a definição de atributo(s) que guardem informações das instancias de classe associadas. Se considerarmos o primeiro caso onde a navegabilidade é de livro para autor teremos:
4 Código em java para a classe livro import java.util.vector; public class livro { private String titulo; private String sub-titulo; private Vector myautor; public String gettitulo() { return null; public String getsubtitulo() { return null; Código em java para a classe autor public class autor { private String nome; public void setnome( nome:string) { public String getnome() { return null; public void settitulo( titulo:string) { public void setsubtitulo( subtitulo:string) { 5. Dependência Uma Dependência indica um relacionamento semântico entre os dois elementos de modelagem (ou conjunto de elementos de modelagem). A dependência relaciona os elementos de modelagem por si só, não demandando um conjunto de instâncias para seu significado, e normalmente indicam situações em que uma mudança em um dos elementos pode demandar uma mudança no elemento que dele depende. A linguagem UML estabelece ainda um conjunto de estereótipos padrões para dependências: access, bind, derive, import, refine, trace e use. A dependência é um relacionamento temporário entre objetos cujo propósito é evitar o uso de relacionamentos permanentes, como as associações de agregação e de composição. Objetos só se comunicam se forem capazes de ver uns aos outros. Quando o relacionamento é de associação, esta visibilidade é conseguida com um atributo de referência. A dependência, relacionamento temporário, pode implementada por uma de três soluções: variável local de métodos, parâmetros de métodos, ou variáveis globais. A seguir as soluções são detalhadas e ilustradas em um diagrama de classe e exemplificadas na listagem a seguir. 1.A operação op1() de ClasseA contém um variável local do tipo ClasseB. 2.A instância da ClasseB é passada para a instância da ClasseA no método op2(classeb b). 3.Uma classe é visível à ClasseA porque é global. Por exemplo, em Java, as classe java.lang.math e java.lang.vector estão visíveis e globais para a ClasseA. Se os nomes das classes estiverem completamente qualificados, então o importe não é necessário.
5 Código em java para classe A: public class ClasseA { public void op1() { ClasseB b = new ClasseB(); public void op2(classeb b) {... exemplo: No diagrama de UML No código em Java public class livro, { private String titulo; private String sub-titulo; private autor Autor_1; public Vector myautor; public String gettitulo() { return null;... public void incluirautor() { Autor_1 = new autor();
6 6 Esteriótipo Uma classe é um conjunto de objetos que partilham uma estrutura e um comportamento comum. Uma classe é uma abstração de um item do mundo real. Quando estes itens existem, são instâncias da classe respectiva e são denominados objetos; As classes podem ser agrupadas e nomeadas por grupos semelhantes por intermédio de esteriótipos. Principais esteriótipos para classe: Classe Fronteira (Boundary) - classe usada para modelar a interação entre o ambiente do sistema e seus trabalhos internos. Essa interação envolve transformar e converter eventos, bem como observar mudanças na apresentação do sistema (como a interface). Permitem a comunicação entre o mundo externo e o sistema. Notação da UML para classe fronteira: Classe de controle (control) - classe usada para modelar um comportamento de controle específico de um ou alguns casos de uso. Como objetos de controle (instâncias de classes de controle) geralmente controlam outros objetos, o comportamento de objetos de controle é do tipo coordenador. As classes de controle encapsulam um comportamento específico de caso de uso. Notação da UML para classe Controle: Classe de entidade (entity) - Classes de objetos que refletem objetos, entidades, do mundo real que pertence ao domínio do problema que está sendo modelado. As classe entidade são usadas para modelar as informações e o comportamento associado que devem ser armazenados. Esses objetos geralmente são persistentes, precisando de atributos e relacionamentos durante muito tempo, algumas vezes durante todo o ciclo de vida do sistema. Um objeto de entidade também pode ajudar a executar tarefas internas do sistema. Notação da UML para classe Controle: Classe Parametrização (Parameterized)- Neste tipo de classes são declarados, formalmente, parâmetros genéricos. Classe utilitária (utility) - Classes não instanciáveis, contendo um ou mais métodos de classe; Metaclasse (Metaclass) - Classes cujas instâncias são classes. Providenciam operações para inicialização de variáveis de classe, servindo como repositórios de suporte às variáveis de classe, necessários para todos os objetos da classe definida.
7 7. Classes Conceituais e classes de implementação As classes em um diagrama de classes podem ser de dois tipos básicos: Classes Conceituais ou Classes de Implementação. Classes de conceituais As classes Conceituais devem representar as regras do negócio podendo-se omitir métodos, e representar somente especificações comportamentais para sua operação e ainda a representação de atributos e associações entre classes. Sem a preocupação de representar a visibilidade e assinatura, tanto para as classes como para os atributos. Classes de Implementação As classes de implementação definem uma estrutura de dados física (para atributos e associações) e métodos de um objeto como implementados em linguagens de programação. Tradicionais. A notação para interfaces, no UML, é a de uma classe sem compartimento de atributos, com o estereótipo «interface» ou simplesmente um círculo (visão estereotipada da interface). Uma dependência abstrata entre uma classe e uma interface pode ser representada por uma linha do tipo generalização tracejada ou por uma linha cheia ligada a um círculo representando a interface, conforme na figura Pacotes Um pacote na UML tem por objetivo particionar os diagramas de um determinado modelo. Pode ser aplicado a qualquer diagrama da UML. Os diagramas da UML podem ser empacotados com a finalidade de: Criar diagramas de tamanhos tratáveis Gerar uma organização que propicie a reusabilidade dos códigos que serão gerados Criar um contexto que facilite a compreensão do modelo Notação: <<Es teriotipo>> P a c o t e A
8 Pacotes podem conter outros pacotes: Notação: <<es teriotipo>> P a c o t e A s ub_pacote A1 Sub_pacote A2 Pacotes podem ser reaproveitados de outros pacotes e ou outras classes de outros pacotes: Notação: <<esteriotipo>> Pacote A sub_pacote A1 Sub_pacote A2 Outros exemplos genéricos do uso de pacotes para organizar o modelo de um sistema: Pacote A classaa ClassAB
9 Pacote A classaa ClassAB s ubpacotea1 SubPacoteA2 1. DEPENDÊNCIA EM EMPACOTAMENTO Neste caso deve-se representar qual pacote necessitas de classes contidas em outros pacotes para desempenhar algum de das responsabilidades das classes nele contidas. V E N D A S PRODUTOS 2. NOMEAÇÃO DE PACOTES Não existe uma regra oriunda dos conceito da UML para nomear os pacotes a serem empregados no modelo. Porem, dependendo da situação os pacotes produzidos tem sido nomeados segundo: Pacotes nomeados segundo seu estereótipo Pacotes nomeados segundo o contexto da aplicação Pacotes nomeados segundo o grau de associações existentes entre as classes
10 2.1 Pacotes nomeados segundo o seu estereótipo <<lim ítrofe>> interface com us uario <<entidade>> domínio da aplicacao <<controle>> gerenciador_do_ sistema <<servico>> a c e s s o B D 2.2 Pacotes nomeados segundo o contexto da aplicação clientes clientes_bd (from clientes) Cliente_controle (from clientes) produtos Cliente_entidade (from clientes) fornecedores vendas <<limítrofe>> Interface_Usuario 2.3 Pacotes nomeados segundo a hierarquia de herança pessoas produtos pessoa (from pessoas) produto (from produtos) Pessoa_juridica (from pessoas) pessoa_fisica (from pessoas) perecivel (from produtos) nao_perecivel (from produtos)
3.1 Definições Uma classe é a descrição de um tipo de objeto.
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