UML objetosI 15 pdf

(1)

Introducción al

Lenguaje de Modelado

UML

Prof. Roxana Giandini

LIFIA

-

Facultad de Informática - UNLP

(2)

Prof. R. Giandini Setiembre 2015

Unified Modeling Language

(3)

M

odelos en Ingeniería

• Todas las ingenierías han usado y usan modelos

científicos (matemáticos, físicos, etc.) para

alcanzar mayor confiabilidad con mucho éxito.

• Sin embargo, en las ingenierías “clásicas” la

(4)

M

odelos en

Software

•Usamos modelos con diferentes propósitos:

•Para entender

•Para comunicar

•Para documentar, bosquejar y planear

Modelos como “Bosquejos”

•Para analizar y predecir

Modelos como “Guías”

•Eventualmente para producir software

(5)



Ayudan a la comprensión de sistemas complejos



Indican QUE hará el sistema pero NO COMO lo hará



Ayuda a la corrección de errores



Ayuda a la evolución y reuso



Esencial para la comunicación entre miembros de un equipo

(6)

U

nificado

Un poco de historia

• A mediados de los noventa existían muchos métodos de

Análisis y Diseño OO



Mismos conceptos con distinta notación



Mucha confusión



No existía un lenguaje líder de modelado

• En 1994 deciden unificar sus

métodos:

U

nified

M

odeling

L

anguage (UML)

• Proceso de estandarización promovido por OMG en 1997

G. Booch (Método Booch)

J. Rumbaugh (OMT)

(7)

• En la unificación se adopta un

Lenguaje Gráfico estándar

• Como toda definición de Lenguaje, posee:



Sintaxis:

determina las reglas de construcción de los diagramas de modelado.

Provee base formal para los diagramas (metamodelo, OCL).



Semántica:

otorga la descripción detallada del significado conceptual de cada

elemento de modelado.

(8)

¿ Qué es entonces

UML ?

UML

es un lenguaje estándar para:



visualizar



especificar



construir



documentar

los artefactos de un sistema.

(9)

•Útil en las diferentes etapas del ciclo de vida del desarrollo

de sistemas.

(10)

• Independiente del proceso de desarrollo de software.

L

enguaje

U

nificado de

M

odelado

(11)

• Independiente del lenguaje de implementación.

L

enguaje

U

nificado de

M

odelado

(12)

•Un estilo

•Un lenguaje

•Un proceso

•Herramientas



O.O.



UML



UP



Together / UMLet /

Rational Modeler/ EA

(13)

Utilidades de UML

UML permite:

• Definir los límites del sistema y sus principales funciones,

mediante Casos de Uso y actores.

• Ilustrar el funcionamiento de un caso de uso mediante

Diagramas de Interacción

• Representar la estructura de un sistema mediante

Diagramas de Clases.

(14)

Utilidades de UML

UML permite:

• Describir la arquitectura de la implementación física con

Diagramas de Componentes y Despliegue.

• Extender la funcionalidad de elementos estándar mediante

estereotipos.

(15)

Diagramas de UML 2.0

Diagrama de Estructura Compuesta Diagrama de Estructura Paquete Diagrama de Componentes Diagrama de Despliegue Diagrama de Objetos Diagrama de Clases Diagrama de Secuencias

Diagrama General de Interacción

Diagrama de Tiempos

Diagrama de Comunicación

Diagrama de Máquina De Estados

Diagrama de Actividad

(16)

• Elementos

• Relaciones

• Diagramas

UML: bloques de construcción

Clase - Interfaz - Estructura Compuesta - Caso de Uso Clase Activa - Componente - Nodo

Interacción - Máquina de Estados - Actividad

Paquetes - Frame

Notas Dependencia Asociación Generalización Estructurales De Comportamiento De Agrupación De Anotación

De Instancia Objetos

Diagrama de Clases Diagrama de Objetos

Diagrama de Estructura Compuesta Diagrama de Paquetes

Diagrama de Componente Diagrama de Despliegue Diagrama de Casos de Uso

Diagrama de Máquina de Estados Diagrama de Actividades

(17)

Diagramas de Casos de Uso

Diagramas Estáticos



Diagrama de Clases



Diagrama de Objetos



Diagrama de Estructuras Compuesta



Diagrama de Paquetes

Diagramas de Comportamiento



Diagrama de Máquina de Estados



Diagrama de Actividades



Diagrama de Interacción:



Diagramas de Secuencia



Diagramas de Comunicación



Diagramas de Tiempo



Diagramas de Vista Global

Diagramas de Implementación



Diagrama de Componentes



Diagrama de Despliegue

(18)

(19)

Definición

:

Un diagrama de interacción describe una

interacción, que consta de un conjunto de objetos y

sus relaciones, incluyendo los mensajes que se

pueden enviar, para realizar un comportamiento.

(20)

• Diagramas de Colaboración:

• Diagramas de Secuencia:

Diagramas de Interacción: tipos

(21)

•Objetos

•Enlaces

•Mensajes

• Pueden contener:



notas y restricciones.

Diagramas de Interacción: contenido

(22)

•Los objetos que participan en una interacción son o

bien elementos concretos o bien elementos

prototípicos.

• Ejemplos

:

Cuenta cuenta:Cuenta

Instancia

anónima

Instancia con

nombre

Diagramas de Interacción: objetos

(23)

•Un enlace es una conexión semántica entre objetos.

• Ejemplos

Persona

+calcularCompensacion

+asignar(d:Departamento

Empresa

1..* empleado * patrón

p:Persona

:Empresa

clase

asociación

operaciones

enlace

objeto con

nombre

objeto

anónimo

Diagramas de Interacción: enlaces

(24)

Diagramas de Interacción

(25)

Diagrama de Secuencia

• Definición:

Un diagrama de secuencia destaca la ordenación

temporal de los mensajes.

(26)

Diagrama de Secuencia

•Cada objeto cuenta con una

línea de vida

, que muestra

el tiempo de vida del mismo.

•La

activación

de un objeto representa la ejecución de

una operación que realiza el mismo, a través del envío

de un

mensaje

.

• Notación:

objetoA:ClaseA

objeto

tiempo de vida

activación

(27)

Mensajes

objetoA:ClaseA

:ClaseB

Invocación

Local

Mensaje Sincrónico

Mensaje

Asíncrono

Linea de Retorno

(opcional)

(28)

Mensajes

Mensaje sincrónico

• Sintaxis:

[Número de secuencia] [condición] * [expresión iteración] [valor de

retorno :=] nombre del mensaje (parámetros)

• Puede indicarse el fin de su ejecución con una línea

punteada del objeto receptor al emisor:

Línea Retorno/

Resultado

Esta línea es

OPCIONAL

(en caso que se

especifique correctamente la

Activación

del objeto

Receptor).

• El

Resultado o Valor de Retorno

también puede

especificarse a izquierda del nombre del mensaje, en una

asignación (ver

Sintaxis

), en caso que No se haya

especificado la línea Retorno.

(29)

Bifurcaciones

objetoA:ClaseA

:ClaseB

:ClaseC

[cond1] mensajeCond1()

[cond2] mensajeCond2()

(30)

Iteración o bucle

• Sintaxis:

* [expresión-iteración ] mensaje

• Ejemplo:

v:Vendedor

:LíneaProducto

*[1..8] verificarLínea()

(31)

Diagrama de Secuencia: construcción

• Primer Paso:

Se colocan los objetos que participan en

la interacción en la parte superior del diagrama.

• Ejemplo

a:AyudaPlanificación

:Cliente

(32)

Diagrama de Secuencia: construcción

• Segundo Paso:

se colocan los mensajes que estos

objetos envían y reciben, en orden de sucesión en el

tiempo, desde arriba hasta abajo.

• Ejemplo

a:AyudaPlanificación :Cliente :AgenteViaje notificar() objeto establecerItinerario() calcularRuta() mensaje destrucción <<destroy>> retorno <<create>> creación mensaje mensaje (invocación local)

(33)

•Se encierra en un rectángulo y se le agrega una

etiqueta con

sd

seguido del nombre.

borra

sd Nombre

:Objeto1

:Objeto2

crea

mensaje

autodelegación

Diagrama de Secuencia: notación

(34)

• Definición

:

mecanismo a través del cual se puede realizar la

especificación de bloques repetitivos, opcionales,

alternativos, entre otros.

• Operadores más utilizados:

- ref opt alt loop

Diagrama de Secuencia: fragmentos

(35)

Fragmento: alternativa

• Notación

: se encierra en un rectángulo (

frame

), se le

agrega una etiqueta con el operador

alt

y se colocan

las guardas.

• Ejemplo

[guard 1]

sd Nombre

_:Clase1 _:Clase2

Mensaje4

alt

Mensaje3

Mensaje2

Mensaje1

[guard 2]

(36)

• Notación

: se encierra en un rectángulo (

frame

), se le

agrega una etiqueta con el operador

loop

y la cantidad

de iteraciones (opcional).

• Ejemplo

Fragmento: bucle

:Clase1 :Clase2

Mensaje1

Mensaje2

Mensaje3

Mensaje4

Loop 1..7

sd Nombre

(37)

Diagrama de Secuencia: ejemplo

Estudiante

:Registrador :AdmDeEstudiantes :AdmDeCursos

tomarUnCurso(e,c)

p:= obtenerPreRequisitos(c)

ok:= validarCondicEstudiante(e,c)

informarRechazo (mensaje1)

<<destroy>>

ok2:= validarEstadoCurso (c) [notok2]

informarRechazo(msg2)

sd Tomar un

Curso

alt [not ok]

[ok]

(38)

Ejemplo: Depósito bancario

:Banco

unaCuenta: CuentaBancaria

depositar:unMonto

(39)

Ejemplo: Transferencia bancaria

:CuentaBancaria

otraCuenta: CuentaBancaria

extraer:unMonto

depositar:unMonto

transferir:unMonto

(40)

(41)

Diagrama de Clases

Definición:

Un diagrama de clases muestra las clases del sistema

y sus relaciones. Describe la vista estática de un

sistema.

(42)

• ¿Qué es una clase?

Una clase es una descripción de un conjunto de

objetos

que

comparten los mismos atributos, operaciones, relaciones y

semántica.

• Estructura:

NombreClase

Atributos

Operaciones

(43)

• ¿Cómo podemos proteger los datos?

El encapsulado es el principio para ocultar datos

(data hiding

).

La visibilidad puede ser:



Privada (-): objetos donde está definido el atributo u

operación.



Protegida (#): objetos de las subclases.



Pública (+): objetos de cualquier clase.

(44)

Clase: atributo

Sintaxis

[visibilidad] nombre [multiplicidad][:tipo][=valor inicial][{lista_propiedades}]

Propiedades:

- changeable

- addOnly

- frozen

Ejemplos

id nombre responsable género

Representación

-id: Integer {frozen} +nombre:String

responsable [1..2]:String #genero:String=musical

(45)

Clase: operación

• Sintaxis

[visibilidad] nombre[(lista de parámetros)][:tipo de retorno][{propiedades}]

• Declaración de un parámetro:

[dirección] nombre :tipo [multiplicidad][=valor]

• Donde dirección puede ser:

-

in

: la operación puede modificar el parámetro y el que

llama no necesita volver a verlo.

-

out

: la operación coloca o cambia el parámetro y lo

devuelve al que llama.

(46)

Clase: operación

Propiedades

– isQuery

– ….

Ejemplos

Representación

nuevaRep() nombreRep() estaVigente()

Representación

+nuevaRep(in nombre:String) #nombreRep()

(47)

Diagrama de clases: relaciones

¿Qué son las relaciones entre clases?

Una relación es una conexión semántica entre objetos.

Proveen un camino de comunicación entre ellos.

¿Qué tipos de relaciones existen?

• Asociación

(48)

Diagrama de clases: relaciones

• Notación:

• Asociación

• Agregación

• Composición

• Generalización

• Dependencia

(49)

Relaciones: Asociación

¿Qué es una Asociación?

Es una relación estructural que especifica que los objetos de

un elemento están conectados con los objetos de otro.

(50)

Asociación: propiedades (cont.)

Multiplicidad:

indica “cuántos” objetos pueden conectarse

a través de una instancia de una asociación.

• Se puede indicar una multiplicidad de:

–

Exactamente Uno:

–

Cero o Uno:

–

Muchos:

–

Uno o Más:

–

Número Exacto:

–

Lista:

–

Rango:

A

B

1 0..1 0..* 1..* 3 0..1,3..5,7..9

(51)

• Rol: son las caras que presentan las clases a las demás.

• Navegabilidad: sirve para limitar la navegación a una sola

dirección.

• Visibilidad: sirve para limitar la visibilidad a trav

é

s de esta

asociaci

ó

n relativa a los objetos externos a ella.

• P

ú

blica (+)

• Protegida (#)

• Privada (-)

Asociación: propiedades

Usuario

1 propietario *

Clave

GrupoUsuarios

* *

Usuario

1 *

Clave

(52)

Asociación: propiedades (cont.)

Agregación:

es una asociación especial, una relación del tipo

“todo/parte” dentro de la cual una o más clases son partes de

un todo.

Ejemplo:

Equipo

Miembro

Todo

Parte1

Parte2

Todo

Parte1

Parte2

(53)

Asociación: propiedades (cont.)

Composición:

es una forma de agregación, con fuerte

sentido de posesión y tiempo de vida coincidentes de las

partes con el conjunto.

– Una parte puede pertenecer solamente a una

composición (un

todo

).

– Cuando el todo desaparece, también lo hacen sus

partes.

Todo

(54)

Asociación: propiedades (cont.)

Ejemplos de Agregación y Composición

Polígono

Estilo

Color estáLleno

Punto

Círculo

radio

3..*

*

1 1

* 1..*

(55)

Asociación: notación accesoria

• Nombre: indica la naturaleza de la asociación. Puede estar

acompañado de un triángulo que apunta en la dirección que

debe leerse.

• Ejemplo

Espectador

compra

Entrada

FormaDePago

(56)

¿Qué es una Generalización?

Es una relación entre un elemento general (llamado

superclase o padre) y un caso más específico de ese

elemento (llamado subclase o hijo).

Ejemplo

Relaciones: Generalización

Representación

nombreRep() vigenteHasta()

Recital

vigenteHasta()

ObraDeTeatro

vigenteHasta()

MuestraArtística

vigenteHasta()

(57)

Generalización

• Ejemplo con discriminador

Vehículo

PorViento

propulsión

PorMotor

SobreAgua

SobreTierra

Tractor

Velero

propulsión

(58)

Elementos de anotación

• ¿Qué es una nota?

Es un símbolo para mostrar restricciones y comentarios

junto a un elemento o una colección de elementos.

• Ejemplo

Persona

empleado _* trabajo ₁

Compañia

jefe

1..* 1

{

Persona.trabajo = Persona.jefe.trabajo

}

(59)