Processo Unificado

Marcio de Carvalho [email protected]

Processo Unificado

Unidade V: Projeto OO(Aspectos Estáticos)

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Introdução Em sistemas OO, a mesma representação é

utilizada durante a análise e o projeto. Vantagem: há uma uniformidade na

modelagem do sistema. Desvantagem: torna menos nítida a

separação entre o que é feito na análise e o que é feito no projeto.

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Introdução É na fase de projeto de uma iteração que

essas definições são feitas. As atividades realizadas na fase de projeto

são as seguintes:1. Detalhamento dos aspectos dinâmicos do sistema.2. Refinamento dos aspectos estáticos e estruturais

do sistema.3. Definição de outros aspectos da solução.

Após essas atividades, os modelos estão em um nível de detalhamento suficiente para serem implementados.

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Transformação de Classes de Domínios em Classes de Especificação

O modelo de classes de especificação é resultante de refinamentos no modelo de classes de domínio.

Após sua construção, o modelo de especificação é passado aos programadores para que eles o implementem.

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Especificação de Classes de Fronteira

Durante a análise, considera-se que há uma única classe de fronteira para cada ator.

Na passagem para o modelo de especificação, algumas dessas classes podem resultar em várias outras. Interface como seres humanos: projeto da interface

gráfica produz o detalhamento das classes. Equipamentos: uma ou mais classes para encapsular

o protocolo de comunicação do equipamento. O mesmo vale para comunicação com outros sistemas.

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Especificação de Classes de Entidade

Normalmente precisam de armazenamento persistente.

As classes de entidades que devem ser armazenadas de modo persistente devem ser identificadas na especificação.

Também devem ser identificados os padrões de acesso a cada classe de entidade cujos objetos devem ser persistentes. A taxa de acesso a uma coleção influencia na

política de armazenamento.

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Especificação de Classes de Controle

Na especificação, deve-se analisar a verdadeira utilidade de cada classe de controle identificada durante a análise.

Em casos de uso simples (manutenção de dados), classes de controle não são realmente necessárias. classes de fronteira podem repassar os dados

fornecidos pelos atores diretamente para as classes de entidade correspondentes.

Em casos de uso complexos, uma classe de controle de análise pode resultar em duas ou mais classes de especificação.

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Especificação de Atributos A especificação completa de um

atributo deve seguir a sintaxe:visibilidade nome : tipo = valor-inicial

Visibilidade e encapsulamento. Tipo pode ser um TAD. Tipo e valor inicial dependentes de

linguagem. Atributo derivado Escopo do atributo

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Especificação de Atributos

Público (+) Package (~) Protegido (#) Privado (-)

#nome : String-dataNascimento : Data-telefone : String#/ idade : int#limiteCrédito : Moeda = 500.0-quantidadeClientes : int-idadeMédia : float

Cliente

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Especificação de Operações Operação: um processamento realizado por

(um objeto de) uma classe. Em termos de implementação: é uma rotina

(método) associada a uma classe. Na construção do modelo de interações,

operações identificadas na análise são validadas e várias outras operações são identificadas. Essas operações devem ser adicionadas ao

diagrama de classes e documentadas através da definição de sua assinatura.

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Especificação de Operações

visibilidade nome(parâmetros): tipo-retorno

Visibilidade e encapsulamento. Tipo pode ser um TAD. Tipo de retorno e dos parâmetros

dependentes de linguagem. Escopo da operação

nome-parâmetro: tipo-parâmetro

Onde, para cada parâmetro:

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Especificação de Operações

+obterNome() : String+definirNome(in umNome : String)+obterDataNascimento() : Data+definirDataNascimento(in umaData : Data)+obterTelefone() : String+definirTelefone(in umTelefone : String)+obterLimiteCrédito() : Moeda+definirLimiteCrédito(in umLimiteCrédito : float)+obterIdade() : int+obterQuantidadeClientes() : int+obterIdadeMédia() : float

Cliente

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Relacionamento de Dependência

Na UML, há três tipos de relacionamentos entre objetos: Associações Generalizações Dependências

No modelo de classes de domínio, os relacionamentos entre objetos são identificados como associações.

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Navegabilidade de Associações

Associações, agregações e composições podem ser bidirecionais e unidirecionais.

Uma associação bidirecional indica que há um conhecimento mútuo entre os objetos associados.

Na UML, associações são, por omissão, navegáveis em ambos os sentidos.

Uma associação unidirecional é representada adicionando-se um sentido à seta da associação.

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-nome : String-dataNascimento : Data-telefone : String-/ idade : int-limiteCrédito : Moeda = 500.0-quantidadeClientes : int-idadeMédia : float

Cliente

+obterTotal() : Moeda

-data : Data-hora : Horário-situação : ESituação

Pedido

1 0..*

Realiza

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No modelo de classes de especificação, a navegabilidade de todas as associações deve ser definida. Algumas associações permanecem bidirecionais. Se não houver essa necessidade, recomenda-se

transformar a associação em unidirecional. A escolha do sentido da navegabilidade pode

ser feita através dos diagramas de interação. Mensagens influenciam na existência ou não de

navegabilidade em um sentido.

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Implementação de Associações

Para associações de conectividade um para um, a implementação é trivial: é definido um atributo do tipo Cb na classe Ca.

Navegabilidade bidirecional: aplica-se o procedimento acima para as duas classes.

Portanto, em associações um para um, não há necessidade de um refinamento adicional do diagrama de classes.

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Implementação de Associações

Em associações de conectividade um para muitos ou muitos para muitos, detalhes adicionais podem ser representados para esclarecer como implementar tais associações.

O detalhamento de associações se baseia em classes que representam coleções de elementos.

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Generalização Também pode ser chamado de

relacionamento de especialização, pois a generalização e a especialização são dois pontos de vista do mesmo relacionamento.

O termo herança também é comumente utilizado como sinônimo do relacionamento de generalização. (implementação)

A generalização pode ser utilizada tanto no modelo de classes de domínio quanto no de especificação.

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Generalização

Caminhão Trator

Veículo

{incompleta}

Elipse Quadrado

FiguraGeométrica

{incompleta, disjunta}

Círculo

Homem Mulher

Indivíduo

{completa, disjunta}

Nadador Corredor

Atleta

{incompleta, sobreposta}

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Generalização X Associação Importante: a generalização difere da

associação (agregação, composição ) porque a primeira se trata de um relacionamento entre classes. “Gerentes são tipos especiais de funcionários”. “Gerentes chefiam departamentos”.

Na associação, objetos específicos de uma classe se associam entre si ou com objetos específicos de outras classes.

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Herança de Associações Atributos e operações e associações

são herdados pelas subclasses.

ClientePessoaFísica ClientePessoaJurídica

Cliente Pedido1 *

Realiza

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Hierarquias de Generalização

A generalização pode ser aplicada em vários níveis (hierarquia de generalização). uma classe que herda propriedades de uma outra

classe pode ela própria servir como superclasse. Características importantes:

Transitividade: uma classe em uma hierarquia herda propriedades e relacionamentos de todos os seus ancestrais.

Assimetria: dadas duas classes A e B, se A for uma generalização de B, então B não pode ser uma generalização de A. Ou seja, não pode haver ciclos em uma hierarquia de generalização.

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Herança Múltipla Herança múltipla: Uma classe pode ter mais de uma

superclasse. Tal classe herda de todas a suas superclasses.

O uso de herança múltipla deve ser evitado. Esse tipo de herança é difícil de entender. Algumas LPs não dão suporte à implementação desse tipo

de herança (Java e Smalltalk).

Carro Barco

CarroAnfíbio

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Classes Abstratas Usualmente, a existência de uma classe se

justifica pelo fato de haver a possibilidade de gerar instâncias (classes concretas).

No entanto, podem existir classes que não geram instâncias diretas: classes abstratas.

Utilizadas para organizar e simplificar uma hierarquia de generalização. Propriedades comuns a diversas classes podem ser

organizadas e definidas em uma classe abstrata a partir da qual as primeiras herdam.

Subclasses de uma classe abstrata também podem ser abstratas, mas a hierarquia deve terminar em uma ou mais classes concretas.

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Classes Abstratas

ContaCorrente ContaPoupança

ContaBancária

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Arquitetura em Camadas Uma forma de organizar a arquitetura de um

sistema complexo em partes menores é através de camadas de software.

Uma camada de software, é uma coleção de subsistemas. Cada camada corresponde a um conjunto de

funcionalidades de um sistema de software. Funcionalidades de alto nível dependem de

funcionalidades de baixo nível. Camadas fornecem um nível de abstração

através do agrupamento lógico de subsistemas relacionados.

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Arquitetura em Camadas Princípio geral: camadas de abstração mais

alta devem depender das camadas de abstração mais baixa, e não o contrário.

Permite que o sistema de software seja mais portável e modificável. Uma mudança em uma camada mais baixa que

não afete a sua interface não implicará em mudanças nas camadas mais altas.

E vice-versa, uma mudança em uma camada mais alta que não implica na criação de um novo serviço em uma camada mais baixa não irá afetar estas últimas.

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Arquitetura em Camadas A UML não tem nenhum elemento gráfico

pré-específico para representar camadas de um sistema.

No entanto, pacotes também podem ser utilizados para representar camadas. O estereótipo <<camada>> pode ser utilizado no

pacote que represente uma camada. O fato de uma camada utilizar outra pode ser

representado por um relacionamento de dependência.

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Sistema Cliente-Servidor Um sistema cliente-servidor clássico é

dividido em duas camadas. A primeira (cliente) requisita serviços à segunda (servidor).

O cliente é normalmente responsável pela interface gráfica com o usuário.

O servidor é normalmente pode servir a diversos clientes para fornecer diversos serviços (segurança, impressão, correio eletrônico, gerenciamento de janelas, etc.).

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Sistema Cliente-Servidor Sistemas cliente-servidor em duas camadas

foram dominantes durante aproximadamente toda a década de 90 e são utilizados até hoje.

A construção de sistemas cliente-servidor é vantajosa quando o número de clientes não é tão grande por exemplo, uma centena de clientes interagindo

com o servidor através de uma rede local.

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Sistema Cliente-Servidor No entanto, com o surgimento da Internet.

Rapidamente, originou-se uma demanda pela construção de sistemas de software que pudessem ser utilizados nesse ambiente. Isto causou problemas em relação à estratégia

cliente-servidor de duas camadas, principalmente em relação à construção de clientes gordos.

Internet: permitir o acesso a variados recursos através de um programa navegador (browser), que não fornece grande suporte à construção daquele tipo de cliente.

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Sistema em três Camadas Solução encontrada: adição de um nova

camada de software. Sistemas construídos segundo essa

estratégia são denominados sistemas cliente-servidor em três camadas.

Essas camadas normalmente recebem os seguintes nomes: camada de apresentação camada da lógica do negócio camada de acesso

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Camada Apresentação Classes que contêm funcionalidade para visualização

dos dados pelos usuários. As classes de fronteira para atores humanos se encontram

nessa camada. Objetivo: exibir informações ao usuário e traduzir

ações do usuário em requisições às demais partes do sistema.

Exemplos de camadas de apresentação: um sistema de menus baseados em texto; uma página escrita em HTML ou XHTML com JavaScript

apresentada em um navegador de Internet; uma interface gráfica construída em algum ambiente de

programação visual.

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Camada da Lógica do Negócio

Consiste da camada existente no servidor de aplicação.

Classes que implementam as regras do negócio no qual o sistema está para ser implantado.

Além disso, essa camada deve decidir que parte da camada de acesso de ser ativada com base em requisições provenientes da camada de apresentação.

Nessa camada, são realizadas computações com base nos dados armazenados ou nos dados de entrada.

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Camada de Acesso Contém classes que se comunicam com

outros sistemas para realizar tarefas ou adquirir informações para o sistema.

Tipicamente essa camada é implementada utilizando algum mecanismo de armazenamento persistente (SGBD).

Pode haver uma subcamada dentro desta camada: a camada de persistência isola o restante do sistema de modificações no

mecanismo de armazenamento persistente.

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Arquitetura Física Representa a disposição física do sistema de

software pelo hardware disponível. A divisão de um sistema em camadas é

independente da sua disposição física. As camadas de software podem estar fisicamente

localizadas em uma única máquina, ou podem estar distribuídas por diversos processadores.

Alternativamente, essas camadas podem estar distribuídas fisicamente em vários processadores. (Por exemplo, quando a camada da lógica do negócio é dividida em duas ou mais máquinas.)

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Arquitetura Física O modelo que representa a arquitetura física

é denominado modelo de implantação ou modelo da arquitetura física.

Há dois tipos de diagramas na UML utilizados para modelar a arquitetura física: diagrama de implantação diagrama de componentes

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Diagrama de Componentes Mostra os vários componentes de

software de um sistema, além das dependências entre estes últimos.

Os elementos gráficos desse diagrama:

Componente Interface Dependência

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Diagrama de Componentes

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Diagrama de Componentes A UML define diversos estereótipos para

componentes: <<executável>>: um componente que pode ser

executado. <<documento>>: um documento. Por exemplo,

um manual de instalação ou um manual do usuário.

<<tabela>>: uma tabela em um banco de dados. <<arquivo>>: um arquivo de dados. <<biblioteca>>: uma biblioteca de objetos ou de

funções. Por exemplo, uma DLL.

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Diagrama de Implantação Representa a topologia física do sistema e

opcionalmente os componentes que são executados nesta topologia. Apresenta um mapeamento entre os componentes

de software e o hardware utilizado. Elementos: nós e conexões. Um nó é uma unidade física que representa

um recurso computacional. Normalmente possui uma memória e alguma

capacidade de processamento. Exemplos: processadores, dispositivos, sensores,

roteadores ou qualquer equipamento de importância para o sistema de software.

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Diagrama de Implantação Os nós são conectados uns aos outros através das

conexões. Conexões mostram mecanismos de comunicação entre os

nós. Meios físicos (cabo coaxial, fibra ótica, etc.) ou protocolos de

comunicação (TCP/IP, HTTP, etc.). Um nó é representado através de um cubo.

Nome e tipo do nó definidos no interior do cubo. A sintaxe para o nome e o tipo do nó é similar à utilizada

para os diagramas de objetos. Tanto o nome quanto o tipo são opcionais.

Uma conexão é representada graficamente por uma linha (estereotipada) ligando dois nós.

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Diagrama de Implantação

cliente:Browser Servidor de Aplicação BD Corporativo

:Impressora

<<LAN>>

<<HTTP>> <<ODBC>>

FIM

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