Orientação a Objetos
com UML
Elementos básicos de OO em UML
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Objeto
Classe
Atributo
Operação
Interface
Componente
Pacote
Subsistema
Relacionamentos
Vários tipos de diagrama
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Objeto em UML
: Conta
Apenas o nome da
classe
contaSaque :
Conta
contaSaque
Apenas o nome do
objeto
Nome da classe e do
objeto
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Classe em UML
Conta
• O que deve ser modelado por uma classe?
• O que é abstração e modularidade?
Nome da Classe
Atributos
Operações
Conta
numero
saldo
credito()
debito()
getSaldo()
getNumero()
estrutura
comportamento
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Visibilidade
• Marcações de acesso podem ser usadas
para especificar o tipo de acesso permitido
aos atributos e operações
+
#
-
público
protegido
privado
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Interface
• Interfaces definem um tipo especificando apenas
a assinatura de seus métodos
• Interfaces não possuem atributos e seus
métodos não têm corpo
• Classes, subsistemas e componentes
implementam interfaces
– provêem implementação para os métodos
especificados em uma interface
• Idealmente, interfaces deveriam prover contratos
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Exemplo: Independência do meio de
armazenamento
• Isolando as coleções de negócio de mudanças
na coleção de dados correspondente
CadastroContas
<<interface>>
RepositorioContas
RepositorioContasBDR
RepositorioContasOO
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Interface em UML:
notação alternativa
RepositorioContasBDR
RepositorioContasOO
RepositorioContas
RepositorioContasXML
Relacionamentos
de realização
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Classes, Interfaces e Classes
Abstratas
Interfaces
• Assinaturas dos métodos
Classes
• Atributos
• Métodos
Classes Abstratas
• Atributos
• Métodos
• Assinatura de Métodos
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Componente em UML
Arquivo fonte
<<EXE>>
Arquivo
executável
<<DLL>>
Componente
Interface do
Componente
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Pacote
•
•
•
•
Mecanismo para organizar elementos em grupos
Facilita entendimento do sistema
Favorece modularidade e reuso em larga escala
Essencial para estruturar sistemas complexos
nome do
pacote
nome do
pacote
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Subsistema em UML
Realização
Subsistema
<<subsystem>>
Interface
Nome do subsistema
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Subsistemas e Componentes
• Ambos encapsulam um
comportamento modelado
por interfaces
• Subsistemas representam
componentes no modelo
de projeto
• Componentes são a
realização física dos
subsistemas
Projeto
<<subsystem>>
Nome do
subsistema
Implementação
Nome do
componente
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Relacionamentos
• Associação
– simples
– agregação
– composição
• Dependência
• Generalização
• Realização
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Associação
• Relação estrutural entre classes
Nome da associação
Pessoa
trabalha
Empresa
Associação
Papéis
Classe
Pessoa
Empresa
Empregado Empregador
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Agregação
• Tipo especial de associação
• Relacionamento todo-parte
• O todo possui um nível de abstração maior que a
parte
Todo
Parte
Empresa
Departamento
Agregação
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Composição
•
•
•
•
•
Tipo especial de agregação
Relação de posse mais forte
O todo é responsável pela criação da parte
A parte não vive sem o todo
Não permite compartilhamento
Todo
Parte
Empresa
Departamento
Composição
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Dependência
• Relacionamento não estrutural (uso)
– mais fraco que associação
• Uma dependência entre dois elementos indica
que mudança em um elemento pode causar
mudanças no outro
LeitoraCartao
lerCartao (cartao)
Cartão
Relacionamento
de Dependência
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Dependência
• Pode existir relacionamento de dependência
entre vários elementos de UML
Classe
Cliente
Pacote
PacoteCliente
Componente
Fornecedor
Cliente
PacoteFornecedor
Fornecedor
Dependência
Fonte: Rational
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Multiplicidade
• Multiplicidade define quantos objetos
participam do relacionamento
– O número de instâncias de uma classe
relacionadas a uma instância de outra classe
– Especificado em cada uma das pontas da
associação
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Tipos de Multiplicidade
• Não especificada
• Exatamente um
• Zero ou mais
• Muitos (mesmo que 0..*)
• Um ou mais
• Zero ou um
• Intervalo determinado
• Valores múltiplos
1
0..*
*
1..*
0..1
2..4
2, 4..6
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Exemplo: Multiplicidade
Multiplicidade
Empresa
1
1..*
Pessoa
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Navegação
• Especifica a direção da associação
• Associações e agregações são
bidirecionais por default, mas é
desejável que a navegação seja
restringida a apenas uma direção
• Associações bidirecionais são mais
difíceis de implementar e acoplam o
modelo
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Exemplo: Navegação
Empresa
1
1..*
Pessoa
Navegação
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Generalização
• Relacionamento entre classes onde uma classe
compartilha a estrutura (atributos e
relacionamentos) e comportamento (operações)
de outras classes
• Define uma hierarquia de abstrações
• Relacionamento “é um tipo de” (is-a-kind-of)
– Herança comportamental (behavioural inheritance)
– Referência clássica: A behavioral notion of subtyping
(Liskov & Wing)
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Generalização
• Uma subclasse pode
– adicionar atributos, operações e
relacionamentos
– redefinir operações herdadas
• Tipos de herança: simples e múltipla
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Herança Simples
• Classes herdando de apenas uma outra classe
Figura
Superclasse
(pai)
Subclasses
cor
largura da linha
desenhar()
girar(graus)
selecionar()
Círculo
raio
centro
desenhar()
Relacionamento
de Generalização
Retângulo
vertices
desenhar()
diagonal()
Quadrado
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Herança Múltipla
• Classes herdando de mais de uma classe
Mamífero
AnimalVoador
Herança
múltipla
Cachorro
Gato
Morcego
Passarinho
Gaviao
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UML e Padrões| 28
Herança Múltipla
• O que acontece quando as superclasses
possuem o mesmo método (métodos
com o mesmo nome?
• O que acontece quando se tenta
executar um método que não está
definido na subclasse? Em que hierarquia
de superclasses deve-se procurar o
método?
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UML e Padrões| 29
Realização
• Indica que um elemento serve como contrato que o outro deve
seguir
Exemplos:
Classe
Subsistema
Componente
Realização
Caso de uso
Realização de Caso de uso
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UML e Padrões| 30
Exercício - Arquitetura
• Defina uma arquitetura simplificada de
uma aplicação bancária, com:
– Pelo menos 2 tipos de conta (corrente,
poupança) e um cadastro de contas
– Cliente e um cadastro de clientes
– Operações para criar, remover, debitar,
creditar, transferir, ...
– Adoção do padrão fachada
Análise e Projeto OO com
UML para Sistemas RT|
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Diagramas UML
• Diagramas de UML usados no curso
(apresentados sob demanda)
– Casos de uso
– Classes
– Sequência
– Comunicação (Colaboração)
– Pacotes
– Estados
– Componentes (usado em SOA)
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UML e Padrões| 32