POO - Unidade 2 (parte 1) - Diagrama de Classe - Associação (versão 2)

Prof. Marcello Thiry <marcello.thiry@gmail.com>

PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETOS

Unidade 2 (parte 1)

3º período

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2

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UML3

Linguagem de Modelagem Unificada

Padrão OMG (Object Management Group) desde 1997

http://www.uml.org/

http://www.omg.org/spec/UML/2.5/Beta2/PDF/

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Diagramas UML4

14 diagramas

7 diagramas estruturais

Visão estática

7 diagramas comportamentais

Visão dinâmica

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5

UML 2.5 (beta 2), pg. 718

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Diagramas UML6

14 diagramas

Mas, iremos trabalhar nesta disciplina com apenas 2 diagramas

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Visão estática

Visão dinâmica

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Diagrama de classe

Descreve a estrutura de um sistema

Um diagrama de classe permite visualizar:

classes do sistema, seus atributos e operações

relacionamentos entre as classes

relacionamentos entre classes e interfaces

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Principais relacionamentos

Generalização / Especialização (herança)

Associação

Agregação e Composição

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Já trabalhamos com herança na Unidade 1

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Associação

Relação entre ocorrências (objetos) das classes

Indica que objetos “Professor” estarão associados com objetos “Aluno”

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Professores Alunos

marcello

alessandro

fabiane

anita

joao

maria

pedro

jose

objetos com objetos

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Associação

Mas, qual é a relação entre Professor e Aluno?

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Associação13

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14

Nome da associação(indica a semântica da conexão entre os objetos)

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Note que a semântica é diferente nas duas

associações

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16O nome da associação devesempre ser uma frase verbal

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A semântica aqui é diferente?São mesmo duas associações

diferentes?

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Se a semântica é a mesma, então é a mesma associação

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Mas, como devemos ler a associação?

quem orienta quem? quem coordena quem?

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20Sem conhecer o negócio, a leitura destas associações é ambígua!

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E agora? Facilitou o entendimento?

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Indica a direção da associação (orienta a

leitura)

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Lado da associação(uma associação possui

dois lados)

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Lado da associação(uma associação possui dois lados)

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Professor “orienta” AlunoProfessor “coordena” Aluno

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Mas, um professor pode orientar quantos alunos?

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UM professor orienta VÁRIOS alunos

VÁRIOS = = 0, 1 ou mais*

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UM aluno é orientado por UM professor

Mas,

Regras de negócio:

Todo e qualquer aluno precisa ter um orientadorNem todo professor precisa orientar um aluno

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UM professor coordena VÁRIOS alunos

UM aluno é coordenado por UM professor

Pegou a ideia?

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Multiplicidade

Define quantos objetos participam em um relacionamento

O número de objetos de uma classe relacionada a UMobjeto da outra classe

Deve ser especificada em cada lado da associação

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Multiplicidade x Cardinalidade

Cardinalidade

Número de elementos em um conjunto

Multiplicidade

A especificação do intervalo de valores de cardinalidade permitidas – o tamanho – que um conjunto pode assumir

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(Booch, Rumbaugh e Jacobson, 1999)

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Indicadores de multiplicidade32

Vários/Muitos/Zero, um ou mais:

Um ou mais:

Zero ou um:

Exatamente um:

Exatamente três:

Faixa especificada:

Múltiplas faixas:

**1..

0..1

1

3

2..4

2..4, 6..8

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Veja se você consegue ler....

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Professores Alunos

marcello

alessandro

fabiane

anita

joao

maria

pedro

jose

1 para 1

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Professores Alunos

marcello

alessandro

fabiane

anita

joao

maria

pedro

jose

1 para *

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Professores Alunos

marcello

alessandro

fabiane

anita

joao

maria

pedro

jose

para **

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1 1

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1 1

Um objeto Professor aponta para um objeto Aluno

O objeto Professor precisa de um ponteiro (objeto)

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1 1

A classe Aluno é independente da classe Professor

A classe Professor depende da classe Aluno

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0..1 *

Agora, as regras de negócio espelham melhor a realidade: Nem todo professor precisa ter um orientando ( = 0, 1 ou +)

Um professor pode ter vários orientandos ( = 0, 1 ou +)

Um aluno pode ter ou não um professor orientador, mas nunca mais do que um orientador (0..1)

*

*

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Alguma ideia para tratar este lado da associação?

Como um objeto Professor poderá apontar para vários objetos Aluno?

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0..1 *

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*0..1

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*

O que você acha? Faz mais sentido?

0..1

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Navegabilidade45

Unidirecional

Bidirecional

Indefinida

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Navegabilidade

Os dados podem fluir em uma ou em ambas as direções através da associação

Canal de comunicação pelo qual, os objetos conversam entre si (trocam mensagens)

Uma mensagem pode ser uma requisição por informação ou uma requisição para executar uma ação

Uma mensagem é trocada quando um objeto “chamador” invoca uma operação de um objeto “receptor”

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47Se utilizarmos uma associação bidirecional no nosso exemplo, o nome da associação valerá apenas para uma das direções!

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48Mas, quando pensamos na implementação, precisamos considerar um atributo para cada lado, certo?!

Papel (role) assumido pelos objetos Aluno nesta associação

Papel (role) assumido pelo objeto Professor

nesta associação

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Nomeando uma associação com nomes de papel (role names)

Note que, se utilizarmos nomes de papel, é uma boa prática evitar o nome da associação (poderia deixar o diagrama “poluído”)

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Implementando a partir dos nomes dos papéis interpretados pelas classes

Papel do Professor

Papel do Aluno

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Nomeando uma associação com nomes de papel (role names)

Você notou o sinal?

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Nomeando uma associação com nomes de papel (role names)

Representa o modificador de visibilidade “privado”

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Tudo ok com esta representação?

O que deveríamos interpretar?

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Haveria duplicação de atributos com o mesmo nome!

Se você utilizou uma associação, não coloque sua implementação nas classes do diagrama

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Mas, qual é o problema

que temos quando a

associação é bidirecional?

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Vamos considerar um cenário, onde temos um Professor chamado “marcello” que orienta dois Alunos chamados “joao” e “pedro”

Vamos criar primeiro o objeto Professor:

Professor marcello = new Professor (“Marcello”);

Observe que se Professor fosse obrigado a ter um orientando, teríamos uma situação inconsistente

Poderíamos criar o objeto Aluno antes e repassá-lo ao Professor no momento da instanciação

Mas, se um Aluno também tivesse que ter obrigatoriamente um orientador?

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joao.setOrientador(marcello);

pedro.setOrientador(marcello);

Cenário onde temos um objeto Professor chamado “marcello” e dois objetos Aluno chamados “joao” e “pedro”:

Como seria a implementação da operação “setOrientador”?

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Se houver um orientador, então precisamos sincronizar antes...

E garantir que o novo orientador também conhecerá o novo orientando

Operação “Atômica” (indivisível)

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Outra forma, caso não seja implementada a operação “delOrientando” na classe Professor

Retornaria a lista de orientandos ArrayList<Aluno>

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Lembre-se:

Semânticas diferentes, associações diferentes!

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Você precisa garantir as regras:

Um aluno não pode ficar sem coordenadorUm coordenador precisa ter, pelo menos, um aluno ...

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Para considerar:

Associações bidirecionais...

... aumentam o acoplamento (dependência entre classes), reduzindo a reusabilidade

... aumentam a complexidade da implementação, poisexigem que o sincronismo seja mantido nos dois lados da associação

... quando definidas como vários para vários, aumentam ainda mais a complexidade da implementação

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65Para exercitar!

Modele um diagrama UML a partir dos seguintes conceitos:

Aluno, Professor, Turma, Disciplina, Curso

Pense na sua realidade dentro da universidade

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Referências66

Grady Booch, James Rumbaugh, and Ivar Jacobson. The Unified Modeling Language User Guide. 2nd ed. Addison-Wesley, 2005.

Ricardo Pereira e Silva. UML 2 em Modelagem Orientada a Objetos. Visual Books, 2007.

OMG (Object Management Group), OMG Unified ModelingLanguage v2.5, 2013. http://www.omg.org/spec/UML/2.5/Beta2/PDF/

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