Introducción a la orientación a objetos y a UML

Transcripción

1 Introducción a la orientación a objetos y a UML El lenguaje unificado de modelado. Manual de referencia. James Rumbaugh, Ivar Jacobson, Grady Booch. Ed. Addison Wesley, 2000 El proceso unificado de desarrollo, Ivar Jacobson, Grady Booch, James Rumbaugh, Ed. Addison Wesley,

2 Bases del paradigma OO Un objeto es, sencillamente, algo que tiene sentido en el contexto de la aplicación. Ejemplos en el dominio de un videoclub: Película cómica, Javier Bardem, Lo que el viento se llevó. Todo objeto posee su propia identidad. Esto quiere decir que los objetos se distinguen por su existencia inherente y no por las propiedades descriptivas que puedan tener. La palabra objeto puede resultar ambigua según la literatura que se utilice. En nuestro contexto, un objeto siempre será una instancia de una clase. 2

3 Bases del paradigma OO Una clase (clase de objetos) describe un conjunto de objetos con propiedades (atributos) similares, relaciones comunes con otros y una semántica común. Ejemplos en el contexto de un videoclub: Tipo de películas, Actores, Películas. Los objetos y sus clases suelen aparecer como sustantivos en las descripciones de problemas. Todos los objetos de una clase tienen los mismo atributos y los mismos patrones de comportamiento. Casi todos los objetos derivan su individualidad de diferencias en sus atributos y en sus relaciones con otros. Dependiendo del contexto dos objetos pueden pertenecer a la misma clase o no. Ordenador y mesa, si fuesen activos financieros pertenecerían a la misma clase. Pero si se considera que un profesor imparte clase con un ordenador y un alumno trabaja en una mesa, entonces serían clases diferentes. 3

4 Bases del paradigma OO Representar elementos que consideren de forma conjunta los datos y el comportamiento. Clases como plantillas de objetos Clases Nombre de la clase atributos operaciones Película Título Año de Producción Modificar Año () Añadir Argumento () Objeto: Objetos Titanic,

5 Bases del paradigma OO Modelar el sistema como colecciones de objetos que interactúan. Clase A Clase B Clase E Clase D Clase C 5

6 Qué es UML? UML (Unified Modeling Language) - Lenguaje Unificado de Modelado. En ingeniería es útil representar los diseños mediante dibujos. Facilitan la comprensión general del proyecto. UML es un lenguaje para visualizar, especificar, construir y documentar los resultados de los trabajos que se obtienen durante el desarrollo del software. Sintáxis y semántica. Sintáxis: Iconos Semántica: Significado propio. 6

7 Vocabulario UML Elementos Relaciones Diagramas Estructurales De comportamiento Asociación Dependencia Generalización De agrupación De anotación Casos de uso Clase Objeto Secuencia Colaboración Estados Actividad Componente Despliegue Caso de uso Clase Clase activa Interfaz Componente Colaboración Nodo Interacción Máquina de estados Paquete Modelo Subsistema Marco de Trabajo Nota 7

8 UML - Relaciones Asociación: Relación que especifica que los objetos de un elemento se conectan con los objetos de otro elemento. Nombre: Posee Rol en los extremos: Papel que desempeña Propietario Multiplicidad: rango de cardinalidades permisible que puede asumir un conjunto Navegabilidad: La navegación en una asociación es bidireccional por defecto. Puede restringirse por algún motivo y hacerla unidireccional. Persona 1..n propietario Posee * Coche 8

9 UML - Relaciones Agregación: Forma especial de asociación que especifica una relación todo-parte entre el agregado (todo) y un componente (parte). Se identifica generalmente por consta de o se compone de. Ordenador CPU Pantalla Teclado 9

10 UML - Relaciones Composición: Tipo especial de agregación con una fuerte relación de pertenencia y vidas coincidentes de la parte con el todo. Portátil Pedido Procesador Pantalla Teclado ClienteSolicitante LíneaPedido 10

11 UML - Relaciones Generalización (herencia): relación de especialización/generalización donde los objetos del elemento especializado (hijo), pueden sustituir a los objetos del elemento general (padre). Se identifica generalmente como es un tipo de. Préstamo Padre Mueble Hipoteca Personal HIjos Mesa Sofá Silla 11

12 UML Relaciones (Ejercicio) Clasifique las siguientes relaciones en generalización, agregación o asociación Un país tiene una capital. Un filosofo comiendo está usando un tenedor. Un fichero es un fichero ordinario o un fichero directorio. Los ficheros contiene registros. Un polígono está compuesto de un conjunto ordenado de puntos. Un objeto que se pueda visualizar es un objeto texto o un objeto geométrico. Una persona usa un lenguaje de programación en un proyecto. Los módems y los teclados son dispositivos de entrada/salida Los objetos pueden tener varios atributos 12

13 UML - Relaciones Dependencia: Se aplican cuando se quiere representar que un elemento utiliza a otro. Hay un elemento dependiente del otro. Relación semántica donde un cambio en el elemento independiente puede afectar a la semántica del elemento dependiente. Elemento dependiente Elemento independiente Realización: relación semántica entre clasificadores, en la cual un clasificador especifica un contrato que otro clasificador se compromete a llevar a cabo. Es una especie de combinación entre dependencia y generalización. Caso de uso Colaboración 13

14 Extensión de UML UML posee un mecanismo para poder extenderse a sí mismo. Es decir, pueden crearse nuevos elementos a partir de los existentes para adaptarse a un entorno o dominio particular, a través de la definición de estereotipos, valores calculados y restricciones. Estereotipo: extensión de UML que permite crear nuevos bloques de construcción a partir de los existentes pero específicos a un problema concreto. Notación: <<nombre_estereotipo>> <<include>> 14

15 Extensión de UML Valor etiquetado: extensión de las propiedades de un elemento UML para ampliar su información. Notación: {etiqueta = valor} Coche {marca = Citroen} Restricción: Especifica condiciones para que modelo esté bien formado. Notación: {condición} Persona propietario {or} Coche Empresa propietario 15

16 UML Relaciones (Ejercicio) Realice un diagrama con los elementos y las relaciones indicadas en el siguiente texto: La universidad Rey Juan Carlos está formada por un conjunto de escuelas, donde cada una de ellas está adscrita a un campus. Cada escuela tiene diferentes departamentos, estando formado estos por un conjunto de profesores (PDI) y personal de Administración y Servicios (PAS). Los profesores imparten asignaturas, pudiendo compartir una asignatura diferentes profesores. Las escuelas ofrecen titulaciones que pueden ser de primer ciclo (grado medio), de segundo ciclo (grado) o de tercer ciclo (doctorado). Cada titulación de tercer ciclo es acorde a un programa, y cada programa es propuesto por uno o varios departamentos. AÑADIR: Cada departamento tiene además un director y un secretario de departamento, siendo ambos profesores. La URJC está formada además por el Rectorado y la Fundación URJC. 16

17 UML Relaciones (Ejemplo) URJC 1..n Escuela Campus Titulaciones Departamento 1..n 1º ciclo 2º ciclo 3º ciclo 1..n PAS Secretario Director 1..n PDI 1..n 1..n Asignatura * Programa 17

18 UML Relaciones (Ejemplo) URJC Campus 1..1 Fundación 1..1 Rectorado 1..n Escuela Titulaciones Departamento 1..n 1º ciclo 2º ciclo 3º ciclo 1..n PAS Secretario Director 1..n PDI 1..n 1..n Asignatura * Programa 18

19 Vocabulario UML Elementos Relaciones Diagramas Estructurales De comportamiento Asociación Dependencia Generalización De agrupación De anotación Casos de uso Clase Objeto Secuencia Colaboración Estados Actividad Componente Despliegue Caso de uso Clase Clase activa Interfaz Componente Colaboración Nodo Interacción Máquina de estados Paquete Modelo Subsistema Marco de Trabajo Nota 19

20 UML Casos de uso o Caso de uso: Conjunto de secuencia de acciones que produce un resultado de interés para un actor. Caso de uso o Actor: Persona o sistema que interacciona con el nuevo sistema a desarrollar. o Para los modelos de negocio: Actor o un actor también será cualquier persona o sistema que interviene como parte del proceso de negocio, aunque posteriormente no sea un actor del nuevo sistema. o Un caso de uso (denominado en este contexto, caso de negocio) no tiene por qué ser un caso de uso del nuevo sistema. Un caso de negocio modela una parte del proceso de negocio. 20

21 UML Diagrama de casos de uso Actor5 Actor1 Caso de uso A <<extend>> Actor2 <<include>> Caso de uso B Caso de uso C Actor4 21

22 UML Diagramas de casos de uso Estructurar el diagrama de casos de uso: o Identificar funcionalidad compartida: inclusión (Estereotipo include) o Se dice que un caso de uso A incluye un caso de uso B, cuando la secuencia de interacciones de B están incluidas dentro de la secuencia de interacciones de A. o Ejemplo: Validar cliente que opera con tarjeta en un cajero automático, antes de sacar dinero. El caso de uso SacarDinero incluye ValidarCliente. o Identificar funcionalidad adicional o/y opcional: extensión (Estereotipo extend) o Un caso de uso A extiende un caso de uso B, cuando la secuencia de interacciones de A forma parte de las interacciones de B en determinadas circunstancias. o Ejemplo: ImprimirJustificante en el cajero, tras realizar una transacción como SacarDinero, es opcional. Luego ImprimirJustificante extiende SacarDinero, cuando el cliente así lo solicite. o Identificar otras relaciones: generalizaciones 22

23 UML Diagramas de Actividad o Actividad: o Representa una actividad del proceso de negocio. o La representación del diagrama representa un flujo de trabajo, no los estados de un objeto. Generalmente se asume que no existen eventos externos. o Aspecto del diagrama (opción I) actividad [condición] [condición] 23

24 UML Diagramas de Actividad Aspecto del diagrama (opción II) Calle a Calle b Calle c actividad [condición] [condición] 24