Diagramas UML

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Modelagem de Software

Modelo ➡ Simplificação da realidade

Importância: parte central de todas as atividades que levam a implantação de um bom software

• Comunicar a estrutura e o comportamento desejados do sistema

• Visualizar e controlar a arquitetura do sistema

• Compreender melhor o sistema que estamos elaborando, muitas vezes expondo oportunidades de simplificação e reaproveitamento

• Construirmos modelos para gerenciar riscos

Diagramas UML

• Unified Modeling Language

• Visualização de forma padronizada o projeto de um sistema

• Visualização das classes (métodos e atributos) que irão compor o sistema; relacionamento entre classes

• Utilização na fase de análise do projeto

Estrutural

• Estática (estrutural): Objetos, operações, relações e atributos

Diagrama de Classes

Classes: Blocos de construção mais importantes de sistemas orientado a objetos; abstração de um conjunto de objetos que possuem os mesmos tipos de características e comportamentos Objetos: Qualquer coisa que possua características e comportamentos

• Diagrama de Objetos: Mostra um conjunto de objetos e seus relacionamentos em um ponto do tempo; cobre conjunto de instâncias dos itens encontrados dos diagramas de classe (ex, OBJ:Classe, :Classe,Objeto)

Representação Gráfica da Classe

• Nome: Nome simples, qualificando-a; substantivos com o 1º caractere maiúsculo

• Atributos: Propriedade nomeada de uma classe que descreve um intervalo de valores que a instância (objeto) pode apresentar; nome é dado por um substantivo (ex. suporteDeCarga)

• Operações: Comportamentos; implementação de um serviço que pode ser solicitado por algum objeto da classe para modificar o comportamento (ex. adicionar(), esta_vazio())

Visibilidade (modificadores de acesso)

• (-) Privado: Somente a classe pode ver o valor do atributo

• (+) Público: Qualquer classe pode ver o valor do atributo

• (#) Protegido: Somente a própria classe ou suas filhas por herança podem ver o valor

• (~) Pacote: Somente classes do mesmo pacote podem ver o valor do atributo

classDiagram
	class Conta_Comum
	Conta_Comum : # long nro_conta
	Conta_Comum : # Date /dt_abertura
	Conta_Comum : # Date [0..1] /dt_encerramento
	Conta_Comum : # int = 1 situacao
	Conta_Comum : # int senha
	Conta_Comum : # double = 0 /saldo
	
	Conta_Comum : + long abrir_Conta(int)
	Conta_Comum : + int consultar_Conta(long)
	Conta_Comum : + int validar_Conta(int)
	Conta_Comum : + double saldo_Conta()
	Conta_Comum : + String extrato_Conta(Date, Date)
	Conta_Comum : + int sacar_Valor(double)
	Conta_Comum : + int depositar_Valor(long, double)
	Conta_Comum : + int encerrar_Conta()

/ antes dos atributos significa que os valores sofrem algum tipo de cálculo

Relacionamentos

Relacionamentos

• Dependência: Dependência fraca; ilustra que uma classe usa informações e serviços de outra classe em algum momento; pode existir sem a outra classe, porém, depende desta para seu funcionamento

  • Carro depende da Roda

• Associação: Existe independente da outra classe; indica que a classe mantém referência a outra classe ao longo do tempo; podem conectar mais de duas classes

  • Pessoa assina Revista

• Associação Ternária: Conecta objetos de três (ou mais) classes; losango indica ponto de convergência (conexão)

  • Professor leciona para Turma, Turma possui um professor, Professor/Turma utiliza Sala

• Agregação: Indica que uma classe é um contêiner/coleção de outras classes; classes contidas não dependem do contêiner

  • Departamento possui Gerente(s)

• Composição: Variação específica da agregação; indica dependência forte entre classes, se o contêiner é destruído, seu conteúdo também

  • Cidade faz parte do Estado

• Herança: Subclasse herda propriedades (atributos e métodos) da superclasse

  • Generalização/Especialização: Relacionamento entre itens gerais (superclasses / classe-mãe) e mais específicos (subclasses / classe-filha)

    • Peixe é um tipo de Animal

• Classe Associativa: Quando ocorrem associações com multiplicidade muitos ( * ) em todas as extremidades; atributos de associação que não podem ser armazenados em nenhuma das classes envolvidas

Classe Associativa

Multiplicidade

[0..1] - máx 1 ➡ Obj da classe associada não precisam necessariamente estar relacionados [1..1] - 1 e somente 1 ➡ Apenas um obj da classe se relacionada com os objetos da outra classe [0..*] - muitos ➡ Podem haver muitos obj de classe envolvidos no relacionamento [1..*]- 1 ou muitos ➡ Pelo menos um obj envolvido no relacionamento [3..5] ➡ Valores específicos

Exemplo Diagrama de Interface Gráfica (GUI)

Diagrama de Implantação

• Configuração e arquitetura de um sistema em que estarão ligados seus componentes

• Características: Estrutura da plataforma em que o sistema será executado; pode representar qualquer dispositivo (gerenciador de BD, servidores, computadores, etc)

Diagrama de Pacotes

• Subsistemas ou submódulos englobados por um sistema de forma a determinar as partes que o compõem

• Dependência: Pacotes normalmente possuem dependências entre si

Comportamental

• Dinâmica (comportamental): Relação entre objetos e mudanças em seus estados internos

Diagrama de Casos de Uso

• Utilizado para captar o comportamento pretendido de um sistema, sem especificar como esse comportamento é implementado

• Finalidades:

1. Definir escopo: Funcionalidades

2. Identificar papéis: Quem interage com o sistema e com quais funcionalidades

Caso de Uso

Relacionamento

Exemplo

Exemplo

Diagrama de Sequência

• Ordem temporal da troca de mensagens entre elementos

• Casos de Uso são refinados em um ou mais Diagramas de Sequência

Elementos

• Atores: Usuários do sistema

• Objetos: Participantes da interação; objetos que iniciam a interação a esquerda, objetos subordinados a direita

• Linha de vida (do objeto): Período de tempo no qual o objeto existe

• Caixa de Ativação ou Foco de Controle: Período no qual o objeto está participando ativamente de um processo

• Mensagens (e seus parâmetros): Ocorrência de eventos; chamada de métodos

  • Síncrona

  • Assíncrona

  • Auto-Mensagem

  • Resposta

  • Criação/Exclusão de Participante

  • Mensagem de Guarda (condicional)

Esteriótipos: Representações permitem destacas componentes que têm função especial

• <<entity>>: Armazena informações referentes ao problema em questão; torna explícito que a classe contém informações recebidas e armazenadas/geradas pelo sistema

• <<boundary>>: Fronteira; interface; identifica uma classe que serve de comunicação entre atores externos e o sistema

• <<control>>: Identifica classes que fazem intermédio entre classes boundary e as demais classes; interpreta eventos ocorridos sobre estes objetos (movimento do mouse, pressionamento de botão)

Esteriótipos

Exemplo Cadastro de Cliente

Diagrama de Atividades

• Representa graficamente o fluxo de controle de uma atividade para outra, com descrição de ações passo-a-passo em um sistema

• Especifica a transformação de entradas em saídas por meio de uma sequência controlada temporal de ações

• Semelhante a um fluxograma, porém com suporte a concorrência (paralelismo) e sincronismo de atividades

• Variação do diagrama de estados, que permite modelar comportamento baseado em fluxo

Atividade: É um processo de negócio, geralmente descreve a implementação de um caso de uso; uma ação é um passo individual dentro de uma atividade

Elementos

• Nó-Inicial: Ponto de início da atividade modelada

• Fluxo/arestas: (Transição) Descreve a sequência na qual as atividades se realizam; conexões entre duas ações representada por uma seta

• Decisão: Um único fluxo de entrada e vários fluxos de saída

• Intercalação: Vários fluxos de entrada e uma única de saída

• Divergência: Ponto no qual duas ou mais tarefas podem se iniciar em paralelo

• Convergência: Ponto no qual duas ou mais tarefas paralelas se unem para dar início a uma nova tarefa única

• Nó final da atividade: Ponto onde termina atividade

• Partições: Mostra quem faz o que

• Sinais ou mensagens: Envio ou recebimento de sinais ou mensagens por uma ação

Diagrama de Máquina de Estado

• Diagrama comportamental para descrever como um sistema se comporta quando um evento ocorre, considerando todos os estados, transições e ações possíveis de um objeto

• Representa o estado ou situação na qual um objeto pode se encontrar ao longo da execução dos processos em um sistema

• Mostra como o elemento se comporta por meio de um cojunto de transições de estado (máquina de estado)

• Serve para modelar comportamento de interfaces, casos de uso, instâncias da classe e na modelagem de sistemas relativos

Elementos

• Estado(simples): Condição ou situação na vida de um objeto que satisfaz alguma condição, realiza alguma atividade ou espera um evento

• Estado inicial: Determina o início da modelagem dos estados de um elemento

• Estado final: Indica o final dos estados modelados para o elemento

• Estado composto: Estado que possui sub-estados

• Atividade: É uma execução não atômica en andamento em uma máquina de estado

• Evento: É a especificação de uma ocorrência significativa que tem uma localização no tempo e no espaço

• Transição: É um relacionamento entre dois estados