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Principais diagramas da UML

Projeto Web MVC usando os conceitos da UML

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Objetivo Entender o que é e como funciona na prática a Linguagem de Modelagem Unificada conhecida como

UML e seus principais diagramas. A partir dos conceitos apresentados aqui, irei demonstrar fundamentos básicos da criação de um projeto do zero, como dividir o problemas em partes retratando e utilizando a UML (só os principais diagramas), e por final criar uma solução no Visual Studio.

A ideia principal é mostrar como podemos começar um projeto através de uma boa análise e repartindo o sistema e blocos para se ter um bom entendimento do que fazer e mostrar, como pensar em soluções e evitar erros no desenvolvimento de um projeto.

Não importa qual projeto você tem em mente, pode ser uma aplicação desktop, web ou mobile o conceito será tratado da mesma maneira. Não importa qual a linguagem ou o banco de dados utilizados, isso não mudará a forma de como será projetado o seu sistema, mas sim, como definir o escopo, qual plataforma e linguagem que será utilizada, modelar o sistema em partes para se ter um bom planejamento do que fazer.Atenção, não descreverei todos os diagramas da UML, apenas mostrarei conceitos básicos mais utilizados para criação de um projeto, isso tornaria os slides muito longos, portanto, manterei o foco na objetividade da UML e somente os diagramas principais mais utilizados. Objetivo é modelar nosso sistema com alguns conceitos de UML para que podemos obter maior produtividade no desenvolvimento.

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Introdução a UML A UML (Linguagem de Modelagem Unificada) é uma linguagem criada para

visualizar, especificar, construir e documentar artefatos de um sistema de software. A UML não é uma metodologia de desenvolvimento de software, o que significa que ela não diz o que você deve fazer primeiro no desenvolvimento de um software ou muito menos como projetar seu sistema, a UML apenas tem como objetivo auxiliar e visualizar seu desenho e a comunicação entre os objetos.A UML provê um conjunto de diagramas e seus componentes todos em conotação (semântica) bem definidos, com isso é possível através de diagramas visualizar cada parte do software e como ela será retratada. Seguir os conceitos da UML é saber definir a raiz do problema antes que ele seja desenvolvido ou implementada, conseguir localizar erros, pensar em soluções ates mesmo do desenvolvimento do projeto.

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Diagrama de Caso de Uso O diagrama de caso de uso é um diagrama da UML que tem como finalidade

representar a interação entre o ator e o sistema e seu comportamento, cujo seu objetivo é facilitar a comunicação entre o sistema e o analista. Um diagrama de caso de uso é representado por:

- Atores;-Caso de usos;- Relacionamento entre estes elementos

Um caso de uso é uma sequência de transações executadas por um sistema, que produz um resultado mensurável de valores para um ator em particular.

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Ator é um usuário do sistema, que pode ser um usuário humano ou um sistema operacional, ou seja, o que vai se interagir com o sistema.

Ator no diagrama de caso de uso é representado desta maneira

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Perguntas a serem usadas para auxiliar na identificação dos casos de uso do sistema

Algum ator criará, armazenará, mudará, removerá, ou lerá informações do sistema?Que casos de uso criarão, armazenarão, mudarão, removerão, esta informação?Algum ator precisará informar o sistema a respeito de mudanças repentinas?Algum ator necessita ser informado de certas ocorrências no sistema?Que casos de uso suportarão ou manterão o sistema?Todas as ações será executada pelo ator?Todas as necessidades funcionais podem ser executadas pelos casos de uso?

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Diagramas de Classes É o paradigma mais utilizado na UML, representado os tipos de objetos de um

sistema, podendo ser mapeado diretamente para uma linguagem orientada a objetos tratando- se de uma estrutura lógica estática mostrando elementos declarativos de modelo, como classes, tipo e seus respectivos conteúdos e relações. Vejamos o exemplo abaixo:

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As classes possuem um relacionamento entre elas (para comunicação), ou seja, compartilham informações entre si e colaboram umas com as outras.Os principais tipos de relacionamentos são: Associação, Agregação/Composição, Generalização e Dependência.

Associação entre as classes é um relacionamento estrutural que indica que os objetos de uma classe estão vinculados a objetos de outra classe.

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Relacionamentos

NomedaClasse

atributo1: tipoatributo2: tipo

Método( )

NomedaClasse

atributo1: tipoatributo2: tipo

Método( )

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Agregação é um tipo de associação (é parte de, todo/parte) onde o objeto parte é um atributo de todo, a existência do objeto-parte faz sentido, mas não existindo o objeto todo.

Composição é diferente de Agregação é um relacionamento de contenção. Um objeto contém (elementos) e esses elementos do objeto depende dele para poder existir. Um exemplo disso seria a imagem acima pedido contém itens.

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Generalização Também conhecida como herança representa suas dependências e hierarquias, ou seja uma Subclasse que herda itens específicos da Superclasse.

Dependência representa a dependência entre as classes indicando que os objetos de uma classe usam serviços dos objetos de outra classe. No exemplo abaixo a classe Pedido depende de algum serviço da classe Cliente

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MER (Modelo de Entidade e Relacionamento)

O Modelo de Entidade e Relacionamento mais conhecido como MER, é um modelo conceitual onde se descreve o banco de dados representado por um Entidade e Relacionamento (ER). No diagrama ER, utiliza-se símbolos gráficos para representar os requisitos dos usuários.

Entidade pode ser considerada por um objeto que é identificado de forma única em relação aos outros objetos. Após um levantamento de requisitos, pode se ter uma ideia de como será desenhado o MER e quantas entidades podem existir em um determinado projeto.

Atributos são características de informações que contém cada entidade, dessa forma, é possível ligar os atributos as entidades através de uma linha, assim é possível identificar também cada informação e a quem pertence, ficando clara a funcionalidade do projeto.

Relacionamento é a definição que se dá as entidades, uma vez que as entidades são identificadas deve-se então definir como se dá o relacionamento entre elas.

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Um exemplo é a Tabela Contato_Cliente que se relaciona

com a tabela Cliente onde um cliente pode ter vários contatos.

Relacionamento

Atributos

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Observação Foi apresentado um dos principais diagramas da UML, com isso é possível

criar um projeto pequeno usando como base esses diagramas. Como fase inicial do projeto, é necessário modelar o sistema para que se consiga enxergar os problemas e encontrar soluções antes mesmo de partir para o desenvolvimento. Claro que não pude descrever todos os diagramas e suas respectivas funcionalidades, isso levaria mais tempo e a ideia é criar um projeto simples mas que tenha como intuito tirar as ideias do papel e separar os problemas em partes, modelando e encontrando soluções eficazes para os problemas.

Criaremos um projeto para o ambiente web usando as seguintes ferramentas:- SQL Server (Banco de dados) ;

- Visual Sutudio 2013 usando linguagem C# (para o desenvolvimento); - Astah (diagramas UML)

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Ferramentas O primeiro passo é modelar nosso sistemas criar as classes que vamos utilizar,

os objetos e modelar nosso banco de dados. Para isso vamos utilizar a ferramenta de modelagem Astah , com ela criaremos todos os nossos diagramas essenciais para o projeto.No link abaixo faremos o download da versão astah community.Link: http://astah.net/download

astah community.

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Criando o Diagrama de Casos de Uso

Após instalado o astah vamos criar o nosso primeiro o diagrama de casos de uso. No meu superior seleciona a opção Diagram -> UseCaseDiagram

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Você verá uma tela como esta, na parte superior tem as ferramentas necessárias para se construir o caso de uso, selecionando estas ferramentas você deverá criar seu caso de uso de acordo com a imagem abaixo. O ator que é aquele que interage com o sistema, podendo realizar o CRUD do cliente, produto, pedido e usuário. Cada elipse representa os elementos que iremos interagir e com eles suas classes e tabelas do projeto, assim sendo, faremos um crud para cada um deles.

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OBS: Fizemos o CRUD do cliente, com isso sabemos que nosso sistema irá incluir, alterar, excluir e consultar um cliente. Faça isso para Pedido, Produto e Usuário.Com isso, a parte de Cliente do nosso sistema já está modelada. =)

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Criando Diagrama de Classes

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Fizemos nosso diagrama de classes, com base nesse diagrama criaremos nossas classes no projeto. Podem ver que se trata de um projeto simples, então tentei deixar o mais básico e didático possível para termos uma ideia de como começar um projeto e modelar a partir dos diagramas da UML.

Agora que já fizemos o diagrama de caso de uso e nosso diagrama de classes, o próximo passo é partirmos para o desenvolvimento. Então, vamos começar a criar o MER (Modelagem de Entidade e Relacionamento) no banco de dados. Agora que já temos as classes modeladas vamos criar nosso banco e suas principais tabelas, e é claro que vamos nos basear em nossa modelagem.

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Criando nosso banco e dados

Primeiro passo é criar um banco dados, neste criei o banco

GerenciadorPedidos

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Segundo passo é criar as tabelas do nosso banco de acordo com o diagrama: Cliente, Usuário,

Produto e Pedido

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Terceiro passo é criar o relacionamento entre as tabelas, ou seja, as FK. Neste caso a tabela Pedido irá se relacionar com Cliente e Produto. Execute o script abaixo no seu banco para criar as FKs

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Criando o Projeto no Visual Studio Agora que já temos nosso banco de dados pronto, o próximo passo é criar o

projeto no visual studio seguindo de base a modelagem feita anteriormente do nosso sistema. Com o visual studio aberto vamos criar um projeto novo conforme a imagem abaixo.

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Selecione a opção MVC e clique em OK

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Após criado o projeto em mvc será aberta uma tela como esta. Normalmente separa-se as camadas por projetos, com isso criarei as 3 principais camadas que são: DALL (acesso a dados), BLL (camada de negócios), UI (camada de apresentação) e UnitTest (camada de testes unitários). Com o botão direito em cima da solution vamos add um novo projeto DALL.

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Com o botão direito na solution selecione Add – New Project – Web Application e crei os projetos DALL, BLL e Unit Test conforme a imagem abaixo, e renome o projeto principal para GerenciadorPedidosWebUI que será nosso projeto principal contendo as classes do MVC (Model, View e Controllers.

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No projeto GerenciadorPedidosWebUi vamos clicar com o botão direito do mouse na pasta Model e criar todas as classes e suas propriedades do nosso projeto seguindo o diagrama de classes. OBS: ao criar o projeto MVC, por padrão já é criado classes no projeto, contudo vamos excluir essas classes que não serão utilizadas e criar somente as classes que foram definidas no diagrama de classes. Na View deixaremos somente a pasta Shared, que poderá ser usada posteriormente.

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Agora faça o mesmo para as outras classe Pedido, Produto e Usuario

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Dentro do projeto DALL vamos criar duas pastinhas Data.Base onde incluiremos nosso modelo de dados, e Interface onde nela possuirá as interfaces de nossas classes .

DataBase

Interface

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Botão direito em cima do projeto GerenciadorPedidosDALL -> Add -> Class e crie todas as classes que será usada em nosso projeto conforme a imagem abaixo, e mantenham a extensão do nome para melhor padronização e organização.

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Dentro da pasta Interface crie as principais classes, as mesma criada no projeto DALL, ao invés de selecionarmos Class selecione Interface conforme a imagem abaixo e faça para o restante.

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Para adicionar as referências clique com o botão direito do mouse em References – Add e selecione a referencia do projeto web.

Conforme a imagem abaixo criamos os métodos desta interface o CRUD e como parâmetro passamos a classe e o objeto. É necessário add nas referência o projeto web onde contém a classe de modelo. Faça o mesmo para as outras interfaces.

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Após criado a interface da classe agora o próximo passo é criar as classes na DALL, para que a classe Cliente possa herdar os métodos da ICliente. O procedimento será o mesmo para as outras classes, não esqueça de incluir a namespace da model

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Considerações Agora que foram criadas as classes cliente nas camadas, faça o restante para:

Pedido, Produto e Usuário. Agora podemos entender como a UML funciona e como ela faz diferença na

modelagem de um sistema, embora muitas pessoas não a utilizem, eu a recomendo, pois antes de começarmos a desenvolver um software precisamos colocar no papel o que devemos fazer para que quando chegarmos na parte da codificação não teremos tantos erros e saberemos o que exatamente devemos fazer.

Resolvi fazer este artigo pois, no inicio da minha carreira acadêmica sempre tive vontade de criar algo mas não sabia como começar, e não tinha achado nada na internet que pudesse me orientar de alguma forma como modelar. Por isso espero que gostem desse artigo e espero também que possa ajuda-los de alguma forma a entender melhor sobre modelagem de sistemas e ajude a criar seus projetos de uma forma simplifica.

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SobreJéssica Nathany Carvalho FreitasGraduada em Sistemas de InformaçãoTrabalho atualmente como programadora .NETGuitHub: https://github.com/JNathanyEmail: jessicanathany.web@gmail.comSite: www.jncoder.com.br