Diagrama de Classes. Classes. Relacionamentos. Atributos Métodos. Associação. Generalização Dependência Realização. Agregação Composição

Transcrição

1 Diagrama de Classes

2 Diagrama de Classes Classes Atributos Métodos Relacionamentos Associação Agregação Composição Generalização Dependência Realização

3 Sobre Classes São o elemento mais importante de qualquer sistema orientado a objetos Uma classe é uma descrição de um conjunto de objetos com os mesmos atributos, relacionamentos, operações e semântica Classes são usadas para capturar o vocabulário de um sistema Classes são abstrações de elementos do domínio do problema, como Cliente, Banco, Conta

4 Diagrama de Classes Diagrama mais utilizado da UML Serve de apoio para a maioria dos outros diagramas Define a estrutura das classes do sistema Estabelece como as classes se relacionam

5 Diagrama de Classes Permite a visualização das classes que compõem o sistema Representa Atributos e métodos de uma classe Os relacionamento entre classes.

6 Diagrama de Classes Apresenta uma visão estática de como as classes estão organizadas Preocupação com a estrutura lógica

7 Representação de uma Classe Uma classe é representada por um retângulo com três divisões: Nome da Classe Atributos da Classe Métodos da Classe Pessoa nome enviarmensagem()

8 Representação de uma Classe Uma classe é representada por um retângulo com três divisões: Nome da Classe Atributos da Classe Nome Métodos da Classe Pessoa Atributos Métodos nome enviarmensagem()

9 Notação básica Atributos (opcional) Nome (obrigatório) origem Forma mover() redimensionar() exibir() Operações (opcional)

10 Meu Primeiro Diagrama Pessoa nome Professor Aluno matricula

11 Outro Diagrama de Classes

12 Diagrama de Classes Classes Atributos Métodos Relacionamentos Associação Agregação Composição Generalização Dependência Realização

13 Atributos Permitem a identificação de cada objeto de uma classe Os valores dos atributos podem variar de instância para instância Atributos devem conter o tipo de dados a ser armazenado Byte, boolean, int, double, char, String, etc.

14 Atributos - Notação Atributos podem ser identificados apenas com nomes Cliente nome endereço telefone Atributos podem ter seus tipos (ou classes) especificados e terem valores padrão definidos Parede altura : real largura : real espessura : real viga : boolean = false

15 Diagrama de Classes Classes Atributos Métodos Relacionamentos Associação Agregação Composição Generalização Dependência Realização

16 Métodos São apenas declarados neste diagrama Diagrama de Classes não define a implementação Outros diagramas permitem modelar o comportamento interno dos métodos Diagrama de Sequência Diagrama de Atividades

17 Métodos - Notação Como para os atributos, você pode especificar uma operação apenas com seu nome Retângulo mover() aumentar() diminuir() Você pode também especificar a assinatura da operação: seus parâmetros, o tipo desses parâmetros e o tipo de retorno

18 Package (~): Visível a elementos do mesmo pacote. Tipos de visibilidade Público (+): Visível para qualquer elemento que possa ver a classe. Protected (#): Visível a outros elementos dentro da classe e de subclasses. Private (-): Visível a outros elementos dentro da classe.

19 Tipos de visibilidade Público (+): Visível para qualquer elemento que possa ver a classe. Protected (#): Visível a outros elementos dentro da classe e de subclasses. Private (-): Visível a outros elementos dentro da classe. # nome - Pessoa + enviarmensagem() ~ recebermensagem() Package (~): Visível a elementos do mesmo pacote.

20 Demais Notações Como expressar classes abstratas: O nome da classe deve ser escrito no estilo itálico. Como expressar métodos abstratos: O nome do método deve ser escrito no estilo itálico.

21 Exemplo de classe e método abstrato superclasse Shape # origin : Point generalização + move (offset : Point) : void + resize (ratio : Real) : void + display () : void Rectangle - width : float - height : float + resize(ratio : Real) : void + display() : void Circle - radius : float + resize(ratio : Real) : void + display() : void Polygon - vertexoffest : Point [ ] + resize(ratio : Real) : void + display() : void sub-classes

22 Diagrama de Classes Cliente #nome : String -datanascimento : Data -telefone : String #/idade : int #limitecrédito : Moeda = quantidadeclientes : int -idademédia : float Público (+) Package (~) Protegido (#) Privado (-) Derivado ( / ) Abstrato (itálico) Static (sublinhado)

23 Diagrama de Classes Classes Atributos Métodos Relacionamentos Associação Agregação Composição Generalização Dependência Realização

24 Relacionamentos Classes possuem relacionamentos entre elas Compartilham informações Colaboram umas com as outras

25 Comunicação entre Objetos (I) Conceitualmente, objetos se comunicam através da troca de mensagens. Mensagens definem: O nome do serviço requisitado A informação necessária para a execução do serviço O nome do requisitante.

26 Comunicação entre Objetos (II) Na prática, mensagens são implementadas como chamadas de métodos Nome = o nome do método Informação = a lista de parâmetros Requisitante = o método que realizou a chamada

27 Relacionamentos Principais tipos de relacionamentos Associação Agregação / Composição Herança Dependência Realização

28 Relacionamentos - Notação Associação Sem/com navegação Dependência Agregação Generalização Composição Realização

29 Relacionamentos Os relacionamentos possuem: Nome: descrição dada ao relacionamento (faz, tem, possui,...) Sentido de leitura Navegabilidade: indicada por uma seta no fim do relacionamento Multiplicidade: 0..1, 0..*, 1, 1..*, 2, 3..7 Tipo: associação (agregação, composição), generalização e dependência Papéis: desempenhados por classes em um relacionamento

30 Relacionamentos nome multiplicidade sentido de leitura Pessoa 1..* trabalha para * empregado empregador Tipo: associação Empresa papéis E a navegabilidade?

31 Relacionamentos navegabilidade Cliente reside 1 * Endereço O cliente sabe quais são seus endereços, mas o endereço não sabe a quais clientes pertence

32 Diagrama de Classes Classes Atributos Métodos Relacionamentos Associação Agregação Composição Generalização Dependência Realização

33 Associação Descreve um vínculo entre duas classes Chamado Associação Binária Determina que as instâncias de uma classe estão de alguma forma ligadas às instâncias da outra classe

34 Associação A associação é um relacionamento estrutural que especifica que objetos de um elemento estão conectados a objetos de outro elemento Companhia emprega Funcionário

35 Representação da Associação Uma associação é representada por uma linha sólida conectando duas classes. Pessoa Empresa associação

36 Representação da Associação Cliente DVD registro 0..* <locados> 0..1 titulo

37 Multiplicidade É a cardinalidade de uma associação 1 Classe exatamente * m.. n Classe Classe Classe muitos (zero ou mais) opcional (zero ou um) sequência especificada

38 Multiplicidade * No máximo um. Indica que os Objetos da classe associada não precisam obrigatoriamente estar relacionados. Um e somente um. Indica que apenas um objeto da classe se relaciona com os objetos da outra classe. Muitos. Indica que podem haver muitos objetos da classe envolvidos no relacionamento 1..* Um ou muitos. Indica que há pelo menos um objeto envolvido no relacionamento Valores específicos.

39 Associação multiplicidade Pessoa 1..* trabalha para * Empresa associação * significa 0..*

40 Associação Unária Quando há um relacionamento de uma classe para consigo própria Funcionário 1..* 1 gerencia

41 Associação Binária Quando há duas classes envolvidas na associação de forma direta de uma para a outra Cliente faz 1 0..* Pedido

42 Associação: Navegabilidade Em geral a navegação entre as classes de uma associação é bidirecional Porém é possível limitá-la a apenas uma direção Usuário Senha

43 Associação: papéis Papéis: um dos lados da associação Nomes de papéis são necessários para associação entre dois objetos da mesma classe Companhia * 1..* Empregado +empregador +chefe 1 +subordinado 0..*

44 Associação Exemplo: Um Estudante pode ser um aluno de uma Disciplina e um jogador da Equipe de Futebol Cada Disciplina deve ser cursada por no mínimo 1 aluno Um aluno pode cursar de 0 até 8 disciplinas

45 Associação com Atributos Em uma associação entre classes, a própria associação pode ter propriedades. Modela as propriedades associadas com uma associação As propriedades devem ser representadas por uma classe

46 Associação com Atributos Companhia * 1..* Empregado Trabalho descrição salário

47 Diagrama de Classes Classes Atributos Métodos Relacionamentos Associação Agregação Composição Generalização Dependência Realização

48 Agregação Tipo especial de associação Demonstra que as informações e um objeto precisam ser complementadas por um objeto de outra classe Associação Todo-Parte objeto-todo objeto-parte

49 Representação de Agregação Um losango na extremidade da classe que contém os objetos-todo Time nome Pessoa nome

50 Agregação Um objeto parte pode fazer parte de vários objetos todo todo parte Pedido 1 1..* Item agregação

51 Quando utilizar Agregação? Deseja-se modelar um relacionamento todo/parte, em que uma classe representa uma entidade completa (todo), composta de outras entidades (partes).

52 Diagrama de Classes Classes Atributos Métodos Relacionamentos Associação Agregação Composição Generalização Dependência Realização

53 Composição Uma variação do tipo agregação Representa um vínculo mais forte entre objetos-todo e objetos-parte Objetos-parte têm que pertencer ao objeto-todo O todo não existe (ou não faz sentido) sem a parte

54 Composição O todo é responsável pela disposição de suas partes, ou seja, que o todo deve gerenciar a criação e destruição de suas partes. Ou seja, um objeto pode ser uma parte de somente uma composição por vez.

55 Representação da Composição Um losango preenchido, e da mesma forma que na Agregação, deve ficar ao lado do objeto-todo Time nome Jogador posicao

56 Composição Quando o todo morre todas as suas partes também morrem Notebook Window * Teclado Frame 1..* 0..* errado

57 Composição Ex:

58 Composição 0..1 Ex: 1..* Departamento * Empresa 1 1..* Escritório Janela Scroll Título Corpo

59 Agregação X Composição Sala 1..n 1 Mesa Andar 1..n Edifício

60 Diagrama de Classes Classes Atributos Métodos Relacionamentos Associação Agregação Composição Especialização/Generalização Dependência Realização

61 Especialização / Generalização Identifica classes-mãe (gerais) e classes-filhas (especializadas) Atributos e métodos definidos na classe-mãe são herdados pelas classes-filhas

62 Especialização / Generalização Pessoa nome Professor Aluno matricula

63 Generalização Forma origem mover() exibir() Retângulo ponto : Ponto Círculo raio : float Polígono pontos : ListaDePontos exibir() Quadrado

64 Generalização É um relacionamento entre itens gerais (superclasses) e itens mais específicos (subclasses) subclasse superclasse é um é um tipo de Terrestre Veículo Aéreo

65 Herança Múltipla Ocorrem múltiplas superclasses para uma mesma subclasse Veículo Veículo Terrestre Veículo Aquático Veículo Anfíbio

66 Herança simples e múltipla superclasse Shape <<interface>> Relogio generalização # origin : Point + move (offset : Point) : void + resize (ratio : Real) : void + display () : void <<interface>> Radio + setemissora(emissora,tipoemi) + getemissora() + gettipoemissora() + setvolumeradio(vol) + getvolumeradio() + sethorario(horario) + gethorario() + sethorarioalarme(horario) + gethorarioalarme(horario) + ligaralarme() + desligaralarme() + setvolumerelogio(vol) + getvolumerelogio() Rectangle - width : float - height : float + resize(ratio : Real) : void + display() : void Circle - radius : float + resize(ratio : Real) : void + display() : void Polygon - vertexoffest : Point [ ] + resize(ratio : Real) : void + display() : void RadioRelogio - horario - despertar - horarioalarme - emissora - tipoemissora - volumeradio - volumerelogio sub-classes Herança Simples Herança Múltipla

67 Diagrama de Classes Classes Atributos Métodos Relacionamentos Associação Agregação Composição Especialização/Generalização Dependência Realização

68 Dependência É um relacionamento que declara que uma entidade usa a informação e serviços de outra entidade, mas não necessariamente o inverso. Geralmente se usa dependência para mostrar que uma classe usa operações de outra classe ou usa variáveis ou argumentos de tipo de outra classe.

69 Dependência Tipo menos comum de relacionamento Identifica um baixo grau de dependência de uma classe em relação a outra

70 Representação da Dependência Representado por uma reta tracejada entre duas classes Uma seta na extremidade indica o dependente Funcionario DVD titulo locar()

71 Representação da Dependência Representado por uma reta tracejada entre duas classes Uma seta na extremidade indica o dependente Funcionario DVD titulo locar() locar(funcionario func)

72 Dependência Dependências são relações de uso Uma dependência indica que mudanças em um elemento (o servidor ) podem afetar outro elemento (o cliente ) Uma dependência entre classes indica que os objetos de uma classe usam serviços dos objetos de outra classe Cliente Servidor

73 Dependência A alteração de um objeto (o objeto independente) pode afetar outro objeto (o objeto dependente) Ex: cliente fornecedor Obs: A classe cliente depende de algum serviço da classe fornecedor A mudança de estado do fornecedor afeta o objeto cliente A classe cliente não declara nos seus atributos um objeto do tipo fornecedor Fornecedor é recebido por parâmetro de método

74 Diagrama de Classes Classes Atributos Métodos Relacionamentos Associação Agregação Composição Especialização/Generalização Dependência Realização

75 Sobre Interfaces Uma interface é um conjunto de operações usado para especificar um serviço de uma classe ou componente Diferentemente das classes, as interfaces não especificam nenhuma estrutura Interfaces não podem conter atributos

76 Sobre Interfaces Com as interfaces, é possível se concentrar apenas nos serviços oferecidos por classes ou componentes O uso de interfaces é uma maneira elegante e poderosa de isolar a especificação da implementação Uma interface especifica o contrato para uma classe ou componente, sem definir como ele será implementado

77 Interfaces e Realização Realização é uma relação pela qual um elemento especifica o contrato que outro elemento deve implementar A realização é um relacionamento entre uma especificação e sua implementação É um relacionamento semântico entre classificadores no qual um classificador especifica um contrato que outro classificador garante cumprir

78 Realização - Notação <<interface>> Empregado verificarficha() calcularsalário() Empregado_Impl Empregado_Impl Empregado

79 Expressando interfaces em UML <<interface>> Relogio <<interface>> Radio + setemissora(emissora,tipoemi) + getemissora() + gettipoemissora() + setvolumeradio(vol) + getvolumeradio() + sethorario(horario) + gethorario() + sethorarioalarme(horario) + gethorarioalarme(horario) + ligaralarme() + desligaralarme() + setvolumerelogio(vol) + getvolumerelogio() RadioRelogio - horario - despertar - horarioalarme - emissora - tipoemissora - volumeradio - volumerelogio

80 Notas Informativos Algum comentário na classe, método ou atributo Alguma restrição de funcionalidade Objetivo é informa como o objeto se comporta

81 Notas Pessoa Nome é obrigatório para toda instancia desta classe nome