Capítulo 16. Diagrama de Clases UML

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1 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Florentino TORRES M. CINVESTAV-Tamaulipas 15 de Oct del 2012 Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

2 1 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Símbolos y cuerpos de los métodos Dependencias Agrupación y Composición Restricciones y Asociaciones Compartimientos definidos por el Usuario Clases Activas 2 Capítulo 17. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

3 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común 1 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Símbolos y cuerpos de los métodos Dependencias Agrupación y Composición Restricciones y Asociaciones Compartimientos definidos por el Usuario Clases Activas 2 Capítulo 17. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

4 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Los Diagramas de clases están incluidos en UML para ilustrar clases, interfaces y sus asociaciones. En capítulos anteriores se han visto los principios del diseño orientado a objetos, en éste se explican los diagramas de clases para ayudar a entender el diseño orientado a objetos. En un nivel muy alto la notación del Diagrama de clases UML puede resumirse como muestra la siguiente imagen: Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

5 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Notación Diagrama de Clases UML Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

6 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Los Diagramas de Clase UML pueden ser utilizados en múltiples perspectivas, ya sea conceptual para ver el dominio del sistema o en la perspectiva de diseño para visualizar las clases. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

7 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

8 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Qué es un clasificador? En UML un clasificador es un elemento del modelo que describe el comportamiento y características de la estructura, ejemplos de ellos son: clases, interfaces, casos de uso y actores. En el diagrama de clases los más comunes son clases e interfaces. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

9 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Manera de mostrar los Atributos en UML: Usando atributos en forma de texto, ejemplo: venta: Venta Usando líneas de asociación: > O ambas Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

10 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Mostrar Atributos en UML Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

11 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común El formato completo para la notación de atributos es el siguiente: nombre : tipo = valor También se pueden utilizar sintaxis de lenguajes de programación para la declaración de atributos. Usando + para público y para privado. Se asume que son privados si no se les asigna alguna visibilidad. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

12 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Mostrar Atributos en UML Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

13 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Notación para la asociación de clases Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

14 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Símbolos y cuerpos de los métodos 1 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Símbolos y cuerpos de los métodos Dependencias Agrupación y Composición Restricciones y Asociaciones Compartimientos definidos por el Usuario Clases Activas 2 Capítulo 17. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

15 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Símbolos y cuerpos de los métodos Símbolos y cuerpos de los métodos Método: conjunto de instrucciones que implementan una operación UML Comentario o nota no tiene ningún impacto semántico. Las restricciones UML deben de estar contenidas entre { } Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

16 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Símbolos y cuerpos de los métodos Símbolos y cuerpos de los métodos Mostrar un método en un diagrama de Clases Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

17 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Símbolos y cuerpos de los métodos Símbolos y cuerpos de los métodos Las operaciones son las asignaciones que están en la tercera caja de un diagrama de clases. Si no se asigna visibilidad al método se asume que es público. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

18 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Símbolos y cuerpos de los métodos Símbolos y cuerpos de los métodos Cómo mostrar métodos en diagramas de clase? Un método es una implementación de una operación. Tiene dos maneras de ilustrarlo: Diagramas de interacción en forma de detalles y secuencia de mensajes. En diagramas de clase mediante una nota que contenga la palabra «método» Ambas. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

19 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Símbolos y cuerpos de los métodos Símbolos y cuerpos de los métodos Palabras reservadas: Son palabras que utilizan para representar un elemento del modelo, ejemplo: «interface»representa una interface «actor»representa a la figura del actor abstract: representa una clase abstracta ordered: grupo de objetos ordenados Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

20 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Símbolos y cuerpos de los métodos Símbolos y cuerpos de los métodos Propiedades Es un valor con nombre que denota a una característica de un elemento. name1 = valor1, nombre2 = valor2 clase {abstract} etiqueta {left} Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

21 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Símbolos y cuerpos de los métodos Símbolos y cuerpos de los métodos Mostrando propiedades y palabras reservadas Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

22 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Dependencias 1 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Símbolos y cuerpos de los métodos Dependencias Agrupación y Composición Restricciones y Asociaciones Compartimientos definidos por el Usuario Clases Activas 2 Capítulo 17. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

23 Dependencias Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Dependencias Dependencia: Indica que un elemento1 está relacionado con un elemento2, y que cualquier cambio en el elemento1 podría afectar al elemento2. Las líneas de dependencia se marcan con líneas punteadas. Las maneras de dependencia son: Tener un atributo de tipo elemento1 en elemento2 Enviar un mensaje a elemento1, donde elemento1 podría tener un tipo de parámetro a recibir. Recibir un parámetro en elemento2 de un tipo específico de elemento1. Elemento1 es una superclase o interface. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

24 Dependencias Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Dependencias Mostrando Dependencias Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

25 Dependencias Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Dependencias Mostrando Dependencias Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

26 Dependencias Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Dependencias Dependencias en Interfaces: Hay diferentes formas de mostrar las dependencias en interfaces: Notación socket: Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

27 Dependencias Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Dependencias Clock2 implementa la interfaz Timer. Windows2 usa una interface cuando está colaborando con Clock2. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

28 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Agrupación y Composición 1 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Símbolos y cuerpos de los métodos Dependencias Agrupación y Composición Restricciones y Asociaciones Compartimientos definidos por el Usuario Clases Activas 2 Capítulo 17. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

29 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Agrupación y Composición Agrupación y Composición Agrupación es una asociación para mostrar relaciones de instancias. Composición es una agrupación compuesta. Una instancia debe de pertencer solamente a una instancia compuesta. No debe de haber instancias libres. Una instancia compuesta es responsable de crear y eliminar partes. Si la instancia compuesta se destruye entonces las instancias también se destruyen. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

30 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Agrupación y Composición Agrupación y Composición Ejemplo de una composición UML Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

31 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Restricciones y Asociaciones 1 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Símbolos y cuerpos de los métodos Dependencias Agrupación y Composición Restricciones y Asociaciones Compartimientos definidos por el Usuario Clases Activas 2 Capítulo 17. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

32 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Restricciones y Asociaciones Restricciones y Asociaciones Restricciones: Se muestran usando {}. Ejemplo: Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

33 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Restricciones y Asociaciones Restricciones y Asociaciones Asociación Calificada: Es utilizada para seleccionar un objeto de un grupo de objetos más grande, Ejemplo: Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

34 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Restricciones y Asociaciones Restricciones y Asociaciones Asociación de clases: Permite asociar clases así mismas como una clase, y modelarla con atributos, operaciones y caraterísticas. Ejemplo: Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

35 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Restricciones y Asociaciones Restricciones y Asociaciones Clases de instancia única: Es un tipo de clase que sólo se puede instanciar una vez, se debe de marcar con 1 en la esquina superior derecha. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

36 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Compartimientos definidos por el Usuario 1 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Símbolos y cuerpos de los métodos Dependencias Agrupación y Composición Restricciones y Asociaciones Compartimientos definidos por el Usuario Clases Activas 2 Capítulo 17. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

37 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Compartimientos definidos por el Usuario Compartimientos definidos por el Usuario El usuario puede agregar compartimientos como sea necesario. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

38 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Clases Activas 1 Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Símbolos y cuerpos de los métodos Dependencias Agrupación y Composición Restricciones y Asociaciones Compartimientos definidos por el Usuario Clases Activas 2 Capítulo 17. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

39 Clases Activas Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Clases Activas Una clase activa corre y controla su propio hilo de ejecución. Se muestra con dobles líneas verticales. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

40 Clases Activas Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Clases Activas Cuál es la relación entre Diagrama de Interacción y Diagrama de Clases? Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

41 Capítulo Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común Símbolos y cuerpos de los métodos Dependencias Agrupación y Composición Restricciones y Asociaciones Compartimientos definidos por el Usuario Clases Activas 2 Capítulo 17. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

42 Capítulo 17. Objetivos Se entenderá la esencia del diseño orientado a objetos. Entender las responsabilidades que son la clave de un buen diseño orientado a objetos. Aprender los principios para el diseño orientado a objetos. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

43 Capítulo 17. Diseño de objetos: Ejemplo de entradas. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

44 Capítulo 17. Actividades del diseño de objetos: En ésta parte el equipo se debe de reunir para llevar a cabo las siguientes actividades de modelado: Por dificultad. Interfaz de usuario El modelado de la base de datos. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

45 Capítulo 17. Cuáles son las salidas? Diagramas de Interacción. Diagramas de Clase. Prototipos de Interfaz. Modelos de Bases de Datos. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

46 Capítulo 17. Responsibilidades y Diseño Enfocado a Responsabilidad (RDD) Manera de diseñar objetos de sofware o componentes, es decir, responsabilidades, roles y colaboraciones. Responsabilidad: Obligación de un clasificador. Hacer algo con un objeto, hacer un cálculo, etc. Coordinar actividades de otros objetos. Iniciar objetos. Ejemplo: Una venta debe de ser capaz de agregar productos y conocer el total. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

47 Capítulo 17. Grandes responsabilidades pueden incluir varias clases y pequeñas responsabilidades pueden ser métodos. Por ejemplo, un objeto tipo venta debe de registrar los productos, calcular el total y para ellos necesita hacer uso de otros métodos Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

48 Capítulo 17. GRASP: Enfoque metódico para diseño orientado a objetos. Basado en patrones de asignaciones de responsabilidad. En los diagramas hay interacciones que suelen hacerse como métodos. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

49 Capítulo 17. Cuál es la conexión entre las responsabilidades GRASP y los diagramas UML? Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

50 Capítulo 17. Qué son los patrones? Son principios que se utilizan para resolver problemas de manera estructurada que describen el problema, la solución y el nombre. Ejemplo: Nombre del patrón: Asignación Responsabilidades Problema: Cuál es el principio básico para la asignación de responsabilidades a los objetos? Solución: Asignar la responsabilidad de la clase que tiene la información necesaria para cumplirla. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

51 Capítulo 17. Pequeño ejemplo de un diseño de objetos con GRASP aplicado el caso de estudio de monopolio Hay 9 patrones GRASP pero sólo se verán los siguientes en éste ejemplo: Creador Información de expertos Bajo acoplamiento Controlador Alta Cohesión Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

52 Capítulo 17. Nombre: Creador Problema: Quién creará la clase A? Solución: Asignar a la clase B la responsabilidad de crear la clase A. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

53 Capítulo 17. El diseño quedaría así: Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

54 Capítulo 17. Información de Expertos Nombre: Información de expertos Problema: Cuál es el principio para asignar responsabilidades a los objetos de otros objetos? Solución: Asignar la responsabilidad a la clase que tenga la información necesaria de estos objetos. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

55 Capítulo 17. El diseño quedaría así: Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

56 Capítulo 17. Bajo Acoplamiento Nombre: Bajo Acoplamiento Problema: Cómo reducir el impacto del cambio? Solución: Asignar responsabilidades sólo cuando sean necesarias para mantener un acoplamiento bajo. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

57 Capítulo 17. Análisis del Diseño: Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

58 Capítulo 17. Controlador Nombre: Controlador Problema: Qué objeto recibe y coordina la operación del sistema? Solución: Asignar la responsabilidad a un objeto que represente una de estas opciones. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

59 Capítulo 17. Análisis del Diseño: Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

60 Capítulo 17. Aplicando el principio: Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

61 Capítulo 17. Alta Cohesión Nombre: Alta Cohesión Problema: Cómo conservar los objetos enfocados, entendibles y administrables con acomplamiento? Solución: Asignar la responsabilidad a un objeto que represente una de estas opciones. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

62 Capítulo 17. Análisis del Diseño: Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

63 Capítulo 17. Aplicando GRASP a un diseño de Objetos. GRASP: General Responsability Assignment Software Patterns Los 9 patrones GRASP son: Creador Información Expertos Bajo Acomplamiento Controlador Alta Cohesión Polimorfismo Fabricación Pura Indirección Variaciones Protegidas Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

64 Capítulo 17. Creador: Sale es un buen candidato para crear objetos SalesLineItem Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

65 Capítulo 17. Información de Expertos: Qué clase necesita conocer el total de la venta? Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

66 Capítulo 17. Bajo Acoplamiento: Registrar el pago de una venta. Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

67 Capítulo 17. Bajo Acoplamiento: Registrar el pago de una venta. (2 Opción) Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

68 Capítulo 17. Controlador Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

69 Capítulo 17. Controlador Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

70 Capítulo 17. Alta Cohesión Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del / 70

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