Programa do Curso de ESW

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S EL 31 13 – En ge n h ar ia de S oft war e 1

Programa do Curso de ESW

Orientação a Objetos

– Conceitos Básicos

– Análise Orientada a Objetos (UML)



Diagramas de Interação: Sequência, Comunicação

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S EL 31 13 – En ge n h ar ia de S oft war e

Analisar através de Casos de Uso,

ð

Casos de Uso ï

,

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Os Objetos Precisam Colaborar

w

Objetos não têm u.lidade se eles não puderam colaborar para resolver um problema.

– Cada objeto é responsável por seu próprio comportamento e status.

– Nenhum objeto pode responder unicamente por todas as responsabilidades do sistema.

w

_{Como
os
objetos
interagem?}

w

Através de

Mensagens

.

– Uma mensagem apresenta como um objeto solicita a outro objeto, que este execute alguma a@vidade ð As mensagens são o mecanismo que permitem que os objetos se comuniquem.

– Uma mensagem normalmente é implementada por uma ação simples ð Quando a ação é executada o controle retorna a que enviou a mensagem com um valor de retorno (caso exista).

: Car buyer

:RegistrationController :CourseCatalogSystem getCourseOfferings(forSemester)

Mensagem

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Diagramas de Interação

w

Cenários são u.lizados para descrever como os casos de uso são realizados em termos

de interações entre conjuntos de objetos

w

Cenários são desenvolvidos para auxiliar a iden.ﬁcação de objetos e classes e também

das interações entre objetos necessárias a execução de uma parte da funcionalidade

de um sistema capturada em um caso de uso.

w

Através dos cenários pode-‐se explicitar como as responsabilidades de um sistema,

especiﬁcadas através dos casos de uso, são distribuídas entre os objetos e as classes do

sistema.

w

O ﬂuxo dos eventos de um sistema é capturado de maneira textual, enquanto cenários

são capturados em

Diagramas de Interação

que são uma representação gráﬁca de

cenários podendo ser de quatro .pos:

– Diagramas de Sequência

– Diagrama de Comunicação

Um Cenário é uma instância de um Caso de Uso: ele é um caminho através dos fluxos de eventos de um Caso de Uso particular ð Um Caso de Uso é um

“classificador”, uma unidade de reagrupamento de Cenários.

– Diagramas de Temporização

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Diagramas de Interação – I

w

Diagrama de Sequência

– Visão orientada a temporização da interação

entre os objetos para implementar um dos

comportamentos esperados do sistema.

w

Diagrama de Comunicação

– Visão estrutural da troca de mensagens entre os

objetos ð Originário do diagrama de colaboração

do UML 1.

Comunicação Sequência

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Diagramas de Interação – II

w

Diagrama de Temporização

– Visão com as restrições temporais entre as

mensagens enviadas e recebidas em uma interação.

– Diagrama opcional que talvez tenha maior interesse

em aplicações de Tempo Real, onde a temporização

representa um fator crí.co.

w

Diagrama de Visão Geral da Interação

– Visão de alto nível dos conjuntos de interações

combinadas em uma sequência lógica e incluindo

lógica do ﬂuxo de controle para navegação entre as

interações.

– Integração de Diagramas de Sequência para os

conjuntos de interações com Diagramas de A.vidades

para a sequência lógica.

Visão Geral da Interação Temporização

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Diagrama de Sequência – I

w

Conjunto dos objetos e atores (com suas linhas de vida) que colaboram na realização

de um Caso de Uso.

w

Descrevem as interações entre objetos de um

ponto de vista temporal

:

– Conjunto de mensagens trocadas entre os objetos;

– Sequenciamento cronológico com a notação da “vida do objeto”;

– Passagem do tempo na ver@cal/Troca de mensagens na horizontal com a representação de paralelismo de existência, de alterna@vas, etc.

w

U.lização mais comum na documentação de

Casos de Uso Realização

para apresentar

como os objetos interagem para implementar a totalidade ou uma parte da

funcionalidade representada pelo caso de uso.

– Normalmente se tem um Diagrama de Sequência para o ﬂuxo principal e diferentes diagramas para cada um dos sub-‐ﬂuxos.

w

Diagramas de Sequência são importanYssimos para os proje.stas, pois clariﬁcam os

papéis dos objetos em um ﬂuxo e fornecem informações básicas para a determinação

das responsabilidades das classes e de suas interfaces.

Diagrama de Interação que enfatiza a ordenação temporal das mensagens. Modelagem do Fluxo de Controle em relação a temporização.

(8)

w

Os objetos se comunicam através do envio de

Mensagens

que partem de um objeto

cliente (emissor) em direção a um objeto provedor (receptor) ð A ordem do envio

das mensagens é dada pela posição destas em um eixo ver.cal (abaixo do objeto).

– Mensagens síncronas, assíncronas, atraso na transmissão, restrições temporais...

w

Os diagramas de sequência mostram os objetos e classes envolvidos em um cenário

assim como o sequenciamento de mensagens trocadas entre os objetos para que

estes implementem a funcionalidade representada pelo cenário.

w

_{Pode-‐se
ter
um
diagrama
de
sequência
para
cada
sub-‐ﬂuxo
de
um
caso
de
uso.}

w

_{Classes
de
Fronteira}

_{são
adicionadas
a
um
diagrama
de
sequência
para
mostrar
a}

interação com um usuário ou outro sistema.

(9)

Diagrama de Sequência: Exemplo

: Student :RegisterForCoursesForm :RegistrationController :CourseCatalogSystem : Course Catalog

1: create schedule( )

5: display course offerings( ) 2: get course offerings( )

3: get course offerings(forSemester)

6: display blank schedule( )

4: get course offerings( )

Caso de Uso: Register For Courses – Sub-Fluxo Create a Schedule

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Diagrama de Sequência: Exemplo

RegisterForCoursesForm (classe de fronteira) conhece os dados que ele precisa apresentar mas não sabe como obtê-los. Esta é uma das responsabilidades de

RegistrationControler.

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Diagrama de Sequência: Exemplo

Somente RegisterForCoursesForm interage com o ator Student (o que era de se esperar de uma classe de

fronteira...).

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Diagrama de Sequência: Exemplo

O RegistrationControler compreende como os estudantes e o schedules estão relacionados. Ele devolve as informações necessárias a construção do schedule. Como?

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Diagrama de Sequência: Exemplo

Somente CourseCatalogSystem interage com o ator externo Course Catalog.

(14)

Diagrama de Sequência: Objetos

:RegisterForCoursesForm :RegistrationController _{CourseCatalogSystem}SWTSU Catalog :

Objetos Anônimos

Linhas da Vida

Objetos com Nome

w Objetos são apresentados como uma linha tracejada denominada Linha da vida do objeto ð Esta linha representa a existência do objeto durante um certo tempo.

w Um retângulo representando o objeto é desenhado no topo da linha da vida, u@lizando a notação nome do objeto : nome da classe.

w Pode-‐se representar objetos sem classe (normalmente no início da modelagem), classes sem objetos (todos os objetos da classe) ou um objeto especíﬁco da classe ð O três @pos de representações podem estar presentes no mesmo diagrama.

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: Student : Course Catalog

Diagrama de Sequência: Atores

Instâncias dos Atores

w Normalmente os atores são representados como o primeiro elemento a esquerda nos diagramas de sequência, como o elemento que está invocando a ação.

w Se um diagrama @ver mais que um ator deve-‐se procurar colocá-‐los nas laterais do diagrama. w Interações entre atores não existem e não são representadas pois atores são por deﬁnição

externos ao modelo.

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Diagrama de Sequência: Mensagens

Mensagens Reflexivas

3: get course offerings(for Semester)

6: display blank schedule( ) 5: display course offerings( )

Mensagem

w A mensagem é o meio de comunicação entre dois objetos e transporta informação para que a ação possa ocorrer.

w É representada por uma seta entre duas linhas de vida de objetos ou par@ndo e chegando na mesma linha de vida para o caso de Mensagens Reﬂexivas ð A mensagem é representada por um nome e pelos parâmetros que representam as informações transportadas.

w Um mensagem não precisa obrigatoriamente ser o nome de uma operação especíﬁca do objeto que a recebe, embora com o progresso da modelagem isto venha a ocorrer.

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Diagrama de Sequência: Ativação

Ativação

6: display blank schedule( ) 1: create schedule( )

5: display course offerings( )

3: get course offerings(for Semester) :RegisterForCoursesForm :RegistrationController _{CourseCatalogSystem}SWTSU Catalog :

w A a@vação mostra o período de tempo durante o qual o objeto está realizando uma ação, seja diretamente ou através de uma solicitação de serviço a outro objeto, sendo representada por um retângulo colocado sobre a linha da vida do objeto.

w O início do retângulo ﬁca alinhado com o início da ação e o ﬁnal com seu término.

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Diagrama de Sequência: Eventos

6: display blank schedule( ) 1: create schedule( )

5: display course offerings( )

3: get course offerings(for Semester) :RegisterForCoursesForm :RegistrationController _{CourseCatalogSystem}SWTSU Catalog :

w Um evento caracteriza o envio ou o recebimento de uma mensagem por um objeto e não é apresentado explicitamente como um conceito do diagrama de sequência.

w Ele pode ser visto como a interseção das mensagens com as linhas de vida dos objetos, já que uma mensagem conecta a ocorrência de dois eventos em duas linhas de vida.

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Diagramas de Comunicação

w

Maneira alterna.va de se apresentar um cenário ð Diagramas organizados em

torno de objetos, representando as interações de um objeto e as

ligações

(instâncias

das associações das classes) deste objeto com outros objetos.

w

Diagramas de Comunicação apresentam:

– Objetos que par@cipam da interação (desenhados como retângulos). – Ligações entre objetos representadas por linhas entre eles.

– Mensagens representadas como texto associado a um ﬂecha que aponta do objeto cliente para o objeto fornecedor.

w

U.lizado pelos proje.stas para deﬁnir e clariﬁcar os papéis dos objetos que

implementam um ﬂuxo de eventos par.cular de um caso de uso ð Cons.tuem a

fonte de informação primária para determinar as responsabilidades das classes e suas

interfaces.

w

Devido a suas caracterís.cas este diagrama apresenta maior interesse em a.vidades

de análise, na deﬁnição das interações entre um pequeno número de classes.

w

Com um grande número de classes o diagrama torna-‐se de di]cil leitura e neste caso

os diagramas de sequência apresentam melhores resultados.

Modelar o Fluxo de Controle, enfatizando a organização dos objetos que participam da interação.

Métodos Orientados a Objetos - UML - Diagramas de Interação Métodos Orientados a Objetos - UML - Diagramas de Interação

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Diagrama de Comunicação: Exemplo

: Student

: RegisterForCoursesForm

: RegistrationController : CourseCatalogSystem 5: display course offerings( )

: Course Catalog 1: create schedule( )

w Como no diagrama de sequência, tem-‐se neste diagrama instâncias de classes e atores, com suas ligações e mensagens descrevendo como os objetos estão relacionados e como interagem.

w O diagrama indica a comunicação entre os objetos par@cipantes através da troca de mensagens. w Pode-‐se ter um diagrama de comunicação para cada sub-‐ﬂuxo de um caso de uso.

(21)

Diagrama de Comunicação: Objetos

Objetos

: RegistrationController _{: CourseCatalogSystem}SWTSU Catalog

w O objeto é representado como um retângulo com a notação nome do objeto : nome da classe. w Do mesmo modo que no diagrama de sequência, pode-‐se representar objetos sem classe

(normalmente no início da modelagem), classes sem objetos (todos os objetos da classe) ou um objeto especíﬁco da classe ð O três @pos de representações podem estar presentes no mesmo diagrama.

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Diagrama de Comunicação: Atores

Atores

: Student

: Course Catalog : RegisterForCoursesForm

: RegistrationController _{: CourseCatalogSystem}SWTSU Catalog

w Normalmente os atores estão presentes neste diagrama como os invocadores das interações. w Deve-‐se deixar os atores nas bordas dos diagramas.

w Como no diagrama de sequência a interação entre os atores não existe e não deve ser apresentada.

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Diagrama de Comunicação: Ligações e Mensagens

: RegistrationController 5: display course offerings( )

4: get course offerings( ) : Student : Course Catalog Ligações Mensagens SWTSU Catalog : CourseCatalogSystem

w A ﬂecha deve apontar o objeto fornecedor e deve-‐se usar uma numeração para ordenamento.

Nome da Mensagem: Verbo

Cada mensagem cria um ligação entre os objetos ð Uma Associação entre suas classes.

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Exemplo: Que Associações pode-se Deduzir?

: CourseOffering : RegistrationController : Schedule : Student : PrimaryScheduleOfferingInfo 8: any conflicts?( ) : RegisterForCoursesForm 2: submit schedule( ) 4: submit( ) 3: save( ) 7: still open?( ) 9: add student(Schedule) 5: is selected?( ) 10: mark as enrolled in( ) 6: has pre-requisites(CourseOffering)

1: submit schedule( )

(25)

w

Diagramas de Sequência e Comunicação são seman.camente equivalentes ð Pode-‐

se facilmente converter, sem perda de informação, um diagrama no outro.

w

_{Ambos
modelam
aspectos
dinâmicos
de
um
sistema
através
da
modelagem
de
um}

cenário de um caso de uso.

w

Os

Diagramas de Sequência

fornecem uma maneira para observar-‐se um cenário de

uma maneira temporal: o que acontece primeiro e o que vem depois ð Este .po de

diagrama é muito ú.l nas fases iniciais de uma modelagem.

w

Os

Diagramas de Comunicação

fornecem um grande quadro para um cenário, pois as

colaborações são organizadas em torno das ligações que um objeto tem com outros

objetos ð Estes diagramas tendem a ser mais u.lizados nas fases de desenvolvimento

quando se deve planejar a implementação das associações.

Métodos Orientados a Objetos - UML - Diagramas de Interação

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Diferenças entre os Diagramas

Diagramas de Sequência

Diagramas de Comunicação

– Apresentam uma sequência explicita de mensagens.

– Apresentam as a@vações

– Melhores para a visualização geral do ﬂuxo.

– Melhores para especiﬁcações de sistemas de tempo real e cenários complexos.

– Apresentam relações em adição às interações.

– Melhores para visualizar padrões de comunicação.

– Melhores para a visualização de todos os efeitos de um objeto especíﬁco.

– Mais facilmente u@lizados para sessões de brainstorming.

(27)

w

Qual o obje.vo dos Diagramas de Interação?

w

O que é um Diagrama de Sequência? E um Diagrama

de Comunicação?

w

Quais são as semelhanças entre os Diagramas de

Sequência e Comunicação?

w

Quais são as diferenças entre os Diagramas de

Sequência e Comunicação?

Revisão

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Exercício 2: Sistema de Controle de Pedidos

Uma empresa pretende desenvolver um Sistema de Informação para a gerência dos pedidos recebidos pela empresa. Este sistema de informação deve ser capaz de controlar o cadastro dos clientes, dos pedidos e dos produtos com todas as

funcionalidades caracterís@cas (inclusão, alteração, supressão). Para realizar qualquer operação com o sistema o funcionário deve ter realizado o login no sistema. No sistema um login é

caracterizado por um username e uma password. Os Clientes que serão gerenciados pelo SI podem ser do @po Cliente CorporaEvo ou Cliente Pessoal. Cada Cliente pode estar associado a diversos Pedidos, mas um Pedido está associado unicamente a um Cliente. Um Pedido é

composto por diversas Linhas de Pedido e cada Linha de Pedido logicamente só pode fazer parte de um único Pedido. As linhas de Pedido nascem e morrem com os Pedidos. Cada Linha de

Pedido está associada a unicamente um Produto, mas um Produto pode estar associado a diversas Linhas de Pedido. Clientes Corpora@vos são definidos por um código, um nome, um endereço, um nome de contato, uma classe de crédito e um limite de crédito. Clientes Pessoais são definidos por um código, um nome, um endereço, e um número de cartão de crédito. Um Pedido é definido por uma data, um preço e um número. Cada Linha do Pedido é definida por uma quan@dade e um preço e cada Produto é definido por um código, uma descrição e um preço.

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Exercício 2: Sistema de Controle de Pedidos

Diagrama de Sequência para o Fluxo de Eventos Cadastrar Cliente Corporativo Possibilidade 1

Indica se o Cliente está cadastrado ou não.

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Exercício 2: Sistema de Controle de Pedidos

Diagrama de Sequência para o Fluxo de Eventos Cadastrar Cliente Corporativo Possibilidade 2 – “Descoberta” de uma Classe de Interface

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Exercício 2: Sistema de Controle de Pedidos

Diagrama de Sequência para o Fluxo de Eventos Cadastrar Cliente Corporativo Possibilidade 2 – Sistema Externo

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