UML - 05 - Diagrama de Classes

Diagrama de Classes

Agenda

Objetos Classes Atributos

Operações & Métodos Relacionamentos Relacionamento: Associação Nome de Relacionamento Papeis de Relacionamento Multiplicidade Navegabilidade Classes de Associação Associações OU Relacionamento: Agregação Relacionamento: Composição Relacionamento: Generalização Restrições Interface Relacionamento: Realização Relacionamento: Dependência Pacote Estereótipos Bibliografia

 _{No mundo real, manuseiam-se objetos.}

 _{Com o intuito de diminuir a distância entre o mundo real e} mundo da solução, modelam-se os elementos

manuseados pelos sistemas como objetos.

 _{O diagrama de classe modela a estrutura estática do}

sistema, isto é, os objetos manipulados por um sistema e seus relacionamentos.

Objetos

 _{São elementos mapeados do mundo real.}  _Possuem:  _{Informações;}  _{Comportamentos;}  _{Identidade única e}  Relacionamentos.

 _{Tem natureza dinâmica.}

Classes

 _{Classe é a definição dos objetos, define:}

 _{Informações que os objetos devem possuir: atributos}

 _{Comportamento que os objetos podem executar: operações}

 _{Tem natureza estática.}

 _{Os relacionamentos entre as classes definem os} relacionamentos que os objetos podem possuir.  _{O compartimento do nome da classe é sempre}

obrigatório, mas os compartimentos de atributos e operações são opcionais.

 _{Definem as informações que os objetos} devem ter.

 _{Visibilidade:}

 Privado (-)  somente o próprio objeto tem acesso aos atributos privados

 _{Público (+)  qualquer outro objeto pode}

acessar os atributos públicos

 _{Protegido (#)  usado em relacionamento de}

generalização (herança), somente a própria classe e as classe filhas têm acesso aos métodos protegidos da classe pai

 _{Recomendação: use atributos privados, obrigue o} acesso a eles somente através de operações.

 _{Sintaxe padrão:}

Atributos

 _{Representam os comportamentos dos objetos}

 _{A operação é somente a descrição do comportamento (a} assinatura do método)

 _{O método é a implementação da operação}

 _{Visibilidade:}

 _{Privado (-)  somente o próprio objeto tem}

acesso aos métodos privados

 Público (+)  qualquer outro objeto pode invocar os atributos públicos

 _{Protegido (#)  usado em relacionamento de}

generalização (herança), somente a própria classe e as classe filhas têm acesso aos métodos protegidos da classe pai

 _{Sintaxe padrão:}

Operações e Métodos

 _{Tipos de Operações:}

 _Construtora

 _{Operação que cria e/ou inicializa um objeto}  _{Primeira operação executada}

 _{Executada no momento em que o objeto é instanciado}

 _Seletora

 _{Pode ler, mas não alterar o estado do objeto}

 _Modificadora

 _{Pode alterar o estado do objeto}

 _Destrutora

 _{Operação que finaliza um objeto}  _{Última operação executada}

 _{Executada no momento em que o objeto é destruído}

 _{Os tipos de relacionamentos são:}  _Associação  Agregação  _Composição  _{Generalização}  _Dependência  Realização

 _{Um relacionamento também possuem informações, como:}

 _Nome  Papeis

 _{Multiplicidades}  _Outros

Relacionamento: Associação

 _{Relacionamento mais comum entre classes.}

 _{Mapeia o relacionamento entre os objetos do mundo real.}

 _{Represente uma dependência estrutural, pois, na}

implementação, uma classe pode ter atributos do tipo da outra classe. Isto dependerá da navegabilidade.

 _{Associação Unária.}  _{Associação Binária.}  _{Associação Ternária ou}  _{Associação N-ária.}

Relacionamento: Associação

 _{Identifica um relacionamento.}

 _{Pode-se usar um nome ou um verbo para nomear um}

relacionamento. O verbo deve ser usado juntamente com a navegabilidade para indicar o sentido de leitura do

relacionamento.

 _{Recomendação: somente use nomes de relacionamentos}

quando não tiver claro o significado do relacionamento. Cuidado para não poluir o diagrama.

Papeis de Relacionamento

 _{Identifica a função que um objeto da classes assume no} relacionamento.

 _{Deve ser um substantivo.}

 _{Também possui visibilidade, pois, em caso de geração de} código, este substantivo será o nome do atributo dentro da outra classe. Isto também depende da navegabilidade.

Multiplicidade

 _{Indica quantos objetos de uma classe participam do} relacionamento com um objeto da outra classe.

 _{Valores mais comuns:}

 _{1 – exatamente um}  _{5 – exatamente cinco}  _{0..1 – zero ou um}  _{0..* – zero ou mais}  _{* – zero ou mais}  _{1..* – um ou mais}  _{m..n – de m a n}  _{3..5 – de 3 a 5}

Navegabilidade

 _{Indica que dado um objeto pode-se alcançar outro objeto.}

 _{Na implementação, a navegabilidade vai definir se um} uma classe juntamente com seu papel irão gerar um atributo dentro da outra classe.

 _{Semanticamente: Considerando duas classes, A e B,} que se relacionam, a navegabilidade de A para B indica que a partir de um objeto de A pode-se obter rapidamente os objetos de B que se relacionam com o objeto de A.

 _{Caso não haja navegabilidade de B para A, para se obter} os objetos de A que se relacionam com um objeto de B, deve-se percorrer todos os objetos de A, perguntando se o objeto de B está associado aquele determinado objeto de A.

Navegabilidade

 _{Unidirecional:}

 _{Indeterminada ou Bidirecional:}

 _{Quando se usa a navegabilidade, ganha-se desempenho,} pois, rapidamente se alcança outros objetos.

 _{Mas perde-se em quantidade de espaço, pois exige-se} mais ponteiros para referenciar os outros objetos.

 _{Recomendação: não se preocupe com a navegabilidade}

logo de início, deixe para decidir a navegabilidade após os diagramas de seqüência, pois, você terá uma melhor

visão de que objetos deseja-se alcançar.

 _{Quando existem atributos que são próprios do}

relacionamento, não pertencendo especificamente a uma das classes que participam do relacionamento.

 _{A classe de associação tem as mesmas características de} qualquer outra classe. Tem atributos, operações e

relacionamentos.

Associação OU

 _{É o conceito de OU exclusivo.}

 _{Uma classe A pode ser relacionar com várias outras} classes.

 _{Mas quando se diz que estes relacionamentos pertencem} a uma associação OU, cada objeto da classe A somente pode se relacionar com os objetos de uma mesma

Relacionamento: Agregação

 _{Caso particular de associação}

 _{Representa um relacionamento do tipo Todo-Parte.}  _{A vida do objeto parte não depende da vida do objeto}

todo.

 _{Um objeto parte pode ser compartilhado por vários} objetos “todos” (Agregação por Referência).

 _{Também representa uma dependência estrutural,}

podendo gerar um atributo do tipo da classe “parte”

Relacionamento: Composição

 _{Caso particular de agregação}

 _{Também representa um relacionamento do tipo} Todo-Parte.

 _{A vida do objeto parte depende da vida do objeto todo.}  _{Um objeto parte não pode ser compartilhado por vários}

todos (Agregação por Valor).

 _{Também representa uma dependência estrutural, sempre} gera um atributo do tipo da classe parte dentro da classe que representa o todo.

 _{Relacionamento entre itens gerais e} tipos mais específicos

 _{Classe Mãe/Superclasse x Classe} Filha/Subclasse

 _{Relacionamento do tipo “é-um”}  _{Subclasses herdam atributos,}

operações e relacionamentos da superclasse

 _{Necessária para o polimorfismo}

Relacionamento: Generalização

Que subclasses são da mesma categoria?

Restrições

 _{É um dos mecanismos de extensão da UML.}

 _{Indica uma restrição sobre um elemento da UML. Por}

exemplo, sobre associações onde gera a Associação OU.  _{Deve vir entre chaves ({,}), como {ou}.}

 _{Restrições no relacionamento de Generalização:}

 _{Completo ou Incompleto: usado para indicar se todas as classes}

filhas de uma herança estão modeladas ou não.

 _{Disjunção ou Sobreposição: usada para indicar se existem}

objetos de uma classe filha que também pode ser enquadrados como objeto de outra classe filha.

 _Exercício

 Desenhe o diagrama de classes para o sistema de Assinatura de Revistas

Interface

 _{É uma classe que possui somente operações e}

relacionamentos do tipo Implementação e Dependência.  _{Isto é, não define atributos nem métodos.}

 _{Permite a utilização de chamadas polimórficas sem a} utilização de herança.

 _{É um relacionamento entre uma interface e uma classe,} onde a classe é obrigada a implementar os serviços

definidos pela interface.

 _{Entre interfaces, o relacionamento passa a ser a}

Generalização, pois a interface filha herda os serviços da interface mãe.

Relacionamento: Realização ou Implementação

 _{Usado quando uma classe depende de outra para realizar} suas funções (comportamentos).

 _{Representa uma dependência comportamental e não} estrutural.

 _{Na implementação, a dependência comportamental pode} ocorrer através da passagem de um parâmetro ou de um objeto local de um método, do uso de objeto global ou classe abstrata, etc.

 _{Exemplo de uso de Dependência entre interfaces.}

 _{Um pacote é um mecanismo de propósito geral para a} organização de elementos em grupo.

 _{Na modelagem, um pacote pode conter: classes, visões,} relacionamentos, outros pacotes, etc

 _{Em um sistema, um pacote contém um conjunto de} classes e interfaces.

Pacote

 _{O relacionamento entre pacotes é a Dependência.}

 _{Um pacote também possui o conceito de encapsulamento.} Para isso, as classes também possui a informação sobre visibilidade:

 _{Pública (+)}

 _{Classes que podem ser exportadas}

para outros pacotes

 _{Privada (-)}

 _{Classes que não são exportadas}

Pacote

 _{É um outro mecanismo de extensão da UML.}

 _{Serve para classificar os elementos (Categorizar), criando} novos conceitos ou elementos não definidos na UML.

 _Exemplos:

 _{Estereótipo de Relacionamento entre Casos de Uso:}

 Include

 _Extend

 _Exemplos:  _{Estereótipo de Classes}  _{Boundary (Fronteira)}  _{Control (Controle)}  _{Entity (Entidade)}

Estereótipo

 _Exercício

 Desenhe o diagrama de classes para o sistema de Vídeo Locadora

 _{FOWLER, Martin. UML Essencial. 3a. edição. Bookman,} 2005.

 _{BOOCH, Grady; RUMBAUGH, James; JACOBSON, Ivar.} UML – Guia do Usuário. Campus, 2000.