Diagramas de Sequência e Comunicação

Apresentação em tema: "Diagramas de Sequência e Comunicação"— Transcrição da apresentação:

1 Diagramas de Sequência e Comunicação

2 Introdução Faltam informações aos modelos de Classes de Análise:
De que forma os objetos colaboram para que um determinado caso de uso seja realizado? Em que ordem as mensagens são enviadas durante esta realização? Que informações precisam ser enviadas em uma mensagem de um objeto a outro?

3 Introdução Para responder às questões anteriores, o modelo de interações deve ser criado. Esse modelo representa mensagens trocadas entre objetos para a execução de cenários dos casos de uso do sistema.

4 Objetivos da criação de modelos de interação
Obter informações adicionais para completar e aprimorar outros modelos (principalmente o modelo de classes) Quais os métodos de uma classe? Quais os objetos participantes da realização de um caso de uso? Para cada método, qual a sua assinatura? Uma classe precisa de mais atributos?

5 Mensagens Qual o objetivo da construção dos diagramas de interação?
Identificar mensagens

6 O que uma mensagem indica?
Uma mensagem implica na existência de uma operação no objeto receptor. A resposta do objeto receptor ao recebimento de uma mensagem é a execução da operação correspondente.

7 Exemplos de mensagens Mensagem simples, sem cláusula alguma.
1: adicionarItem(item) Mensagem com cláusula de condição. 3 [a > b]: trocar(a, b) Mensagem com cláusula de iteração e com limites indefinidos. 2 *: desenhar( ) Mensagem com cláusula de iteração e com limites definidos. 2 *[i := 1..10]: figuras[i].desenhar( ) Mensagem aninhada com retorno armazenado na variável x. 1.2.1: x := selecionar(e)

8 Tipos de diagrama de interação
Há três tipos de diagrama de interação na UML 2.0 : diagrama de seqüência, diagrama de comunicação e diagrama de visão geral da interação. O diagrama de seqüência e o diagrama de comunicação são equivalentes. Diagrama de seqüência: foco nas mensagens enviadas no decorrer do tempo. Diagrama de comunicação: foco nas mensagens enviadas entre objetos que estão relacionados.

9 Diagrama de Sequência Os objetos participantes da interação são organizados na horizontal. Abaixo de cada objeto existe uma linha (linha de vida) Cada linha de vida possui o seu foco de controle. O foco de controle indica que o objeto está fazendo algo.

10 Elementos gráficos de um diagrama de sequência
Elementos básicos em um diagrama de seqüência: Atores Objetos e classes Mensagens Linhas de vida e focos de controle Criação e destruição de objetos Iterações

11 Exemplo de diagrama de sequência

12 Mensagens reflexivas Em uma mensagem reflexiva (ou auto-mensagem) o remetente é também o receptor. Corresponde a uma mensagem para this (self).

13 Criação/destruição de objetos

14 Quadros de interação Elemento gráfico, que serve para modularizar a construção de diagramas de seqüência (ou de comunicação).

15 Exemplo

16 Diagramas referenciados

17 Alternativas

18 Opções

19 Iterações

20 Fragmentos de um diagrama de sequência

21 Heurísticas para modelagem de diagramas de sequência
Na primeira coluna deve ser colocado o ator que iniciou o caso de uso. Na segunda coluna deve ser colocado um objeto de fronteira (usado pelo ator para iniciar o caso de uso). Na terceira coluna deve ser colocado o objeto de controle responsável pelo caso de uso. Objetos de entidade nunca acessam objetos de fronteira ou de controle. Objetos de entidade normalmente são compartilhados por outros diagramas de sequência

22 Diagrama de comunicação
Chamado de diagrama de colaboração na UML 1.X. Estruturalmente, é bastante semelhante a um diagrama de objetos. A diferença é que são adicionados setas e rótulos de mensagens nas ligações entre esses objetos. As ligações (linhas) entre objetos correspondem a relacionamentos existentes entre os objetos.

23 Diagrama de Comunicação
Os objetos estão distribuídos em duas dimensões Vantagem: normalmente permite construir modelos mais legíveis comparativamente aos diagramas de seqüência. Desvantagem: não há como saber a ordem de envio das mensagens a não ser pelas expressões de seqüência. Direção de envio de mensagem é indicada por uma seta próxima ao rótulo da mensagem.

24 Elementos gráficos de um diagrama de comunicação

25 Exemplo de diagrama de comunicação

26 Exemplo de diagrama de comunicação

27 Criação de objetos em um diagrama de comunicação
Durante a execução de um cenário de caso de uso, objetos podem ser criados e outros objetos podem ser destruídos. A UML define (tags) para criação e destruição de objetos no diagrama de comunicação. {new}: objetos ou ligações criados durante a interação. {destroyed}: objetos ou ligações destruídos durante a interação.

28 Criação de objetos em um diagrama de comunicação

29 Heurísticas para construção do MI
Verifique a consistência dos diagramas de interação em relação aos Casos de Uso e ao modelo de classes. Cada cenário relevante para cada caso de uso foi considerado na modelagem de interações. Durante a construção do diagrama de interação, pode-se identificar novas classes. Atributos, associações e operações também surgem como subproduto da construção dos diagramas de interação.

30 Heurísticas para construção do MI
O objeto de controle realiza apenas a coordenação da realização do caso de uso. Todas as ações do ator resultam em alguma atividade realizada por esse objeto de controle. Isso pode levar ao alto acoplamento; no pior caso, o controlador tem conhecimento de todas as classes participantes do caso de uso. Sempre que for adequado, segundo os princípios de coesão e de acoplamento, as classes de domínio devem enviar mensagens entre si, aliviando o objeto de controle.

31 MI em um processo iterativo e incremental
São construídos para os casos de uso. Há controvérsias sobre o momento de início da utilização desse modelo (análise vs. projeto). Inicialmente (+análise), pode exibir apenas os objetos participantes e mensagens exibindo somente o nome da operação. Posteriormente (+projeto), pode ser refinado. Criação e destruição de objetos, tipo e assinatura completa de cada mensagem.

32 MI em um processo iterativo e incremental
A construção do Modelo de Interação fornece informações úteis para transformar o modelo de classes de análise no modelo de classes de projeto. Em particular, Modelo de Interação fornece os seguintes itens para refinar o modelo de classes: Detalhamento de métodos Detalhamento de associações Novos métodos Novos atributos Novas classes

33 MI em um processo iterativo e incremental

34 Exercícios Para cada especificação, desenvolva um diagrama de sequência e um de comunicação. Use as classes entity, control e boundary nos diagramas

35 Locação de DVDs Primeiramente o atendente deve verificar se o sócio está cadastrado. Se este não estiver, a locação deve ser recusada. Em seguida deve verificar se o sócio possui alguma locação pendente, caso em que também recusará o empréstimo. Se o sócio existir e não tiver locações pendentes, então a locação deverá ser registrada e as cópias emprestadas ao sócio. Durante o registro da locação deverão ser registrados também todos os itens da locação

36 Clínica Veterinária (módulo de consulta)
Se a consulta em questão não for a primeira consulta do tratamento, o veterinário antes de examinar o animal pode querer verificar o histórico das últimas consultas do tratamento. Para isso será necessário consultar o dono do animal que está sendo tratado. Esta consulta trará juntamente com as informações do cliente uma listagem de todos os animais por ele possuídos. Por meio desta listagem, o veterinário selecionará o animal a ser tratado, o que forçará a apresentação das informações específicas deste. A partir da interface do cadastro do animal, pode-se verificar a listagem de todos os tratamentos feitos pelo mesmo. Após a consulta deve-se registrar seu histórico, contendo a data em que a consulta foi realizada, o resumo do que foi feito e o médico veterinário que realizou a consulta.

37 Leitura Art 11 - Effects of Defects in UML Models – An Experimental Investigation

38 Diagrama de Estados

39 Introdução Cada objeto participante de um software orientado a objetos se encontra em um estado particular. Um objeto muda de estado quando acontece algum evento interno ou externo ao sistema. Quando um objeto transita de um estado para outro, significa que o sistema no qual ele está inserido também está mudando de estado.

40 Diagrama de Transição de Estados
A UML tem um conjunto rico de notações para desenhar um DTE - diagrama de transição de estado. Estados Transições Evento Ação Atividade Transições internas Estados aninhados Estados concorrentes

41 Definição de Estado Situação na vida de um objeto em que ele satisfaz a alguma condição ou realiza alguma atividade. É função dos valores dos atributos e (ou) das ligações com outros objetos. Exs: O atributo reservado deste objeto livro tem valor verdadeiro. Uma conta bancária passa para o vermelho quando o seu saldo fica negativo. Um tanque está na reserva quando o nível está abaixo de 20%. Estados podem ser vistos como uma abstração dos atributos e associações de um objeto.

42 Estado Inicial e Final O estado inicial indica o estado de um objeto quando ele é criado. O estado final indica o fim do ciclo de vida de um objeto. Normalmente verbos no gerúndio (esperando, cadastrando) ou representando uma condição (ligado)

43 Definição de evento Ocorrência em um determinado momento do tempo
Usuário pressiona um botão Carro é ligado Ação é comprada Por definição, um evento é instantâneo Eventos não relacionados de modo causal são considerados concorrentes.

44 Definição de transição
Os estados estão associados a outros pelas transições. Uma transição indica mudança de estados. é mostrada como uma linha conectando estados, com uma seta apontando para um dos estados. Quando uma transição entre estados ocorre, diz-se que a transição foi disparada.

45 Condição de guarda É uma expressão de valor lógico que condiciona o disparo de uma transição. A transição correspondente é disparada se e somente se o evento associado ocorre e a condição de guarda é verdadeira. Uma transição que não possui condição de guarda é sempre disparada quando o evento ocorre.

46 Ação Ao transitar de um estado para outro, um objeto pode realizar uma ou mais ações. A ação associada a uma transição é executada se e somente se a transição for disparada.

47 Exemplo (Conta Bancária)

48 Exemplo (Oferta de disciplinas)

49 Cláusulas No compartimento adicional de um retângulo de estado podem-se especificar ações ou atividades a serem executadas. Sintaxe geral: evento / [ação | atividade]

50 Cláusulas Cláusula entry Cláusula exit Cláusula do
Pode ser usada para especificar uma ação a ser realizada no momento em que o objeto entra em um estado. Cláusula exit Declarar ações que são executadas sempre que o objeto sai de um estado. Cláusula do Usada para definir alguma atividade a ser executada em um determinado estado. Especifica uma atividade, em vez de uma ação.

51 Entry e exit - exemplo

52 Identificação de elementos no DTE
Cada operação com visibilidade pública de uma classe é um evento em potencial. Outra fonte para identificação de eventos é analisar as regras de negócio. “Um cliente do banco não pode retirar mais de R$ por dia de sua conta”. “O número máximo de alunos por curso é igual a 30”.

53 Um DTE para cada classe Os diagramas de estados são desenhados por classe. Desvantagens: dificuldade na visualização do estado do sistema como um todo. Essa desvantagem é parcialmente compensada pelos diagramas de interação. Nem todas as classes de um sistema precisam de um DTE. Somente classes que exibem um comportamento dinâmico relevante.

54 Modelagem de estados em um processo
Os DTEs podem ser construídos com base nos diagramas de interação e nos diagramas de classes. Durante a construção do DTE para uma classe, novos atributos e operações podem surgir. Essas novas propriedades devem ser adicionadas ao modelo de classes. A construção de um DTE freqüentemente leva à descoberta de novos atributos para uma classe Este processo de construção permite identificar novas operações na classe

55 Exercício Desenvolva um diagrama de estados para o módulo de locação de DVDs, com foco nos estados do objeto da classe Locação, de acordo com os outros modelos e os seguintes dados: Deve-se verificar se não há locações pendentes. Caso não haja pendências, deve-se iniciar o registro da nova locação, bem como de cada item locado. Após selecionar todas as cópias desejadas para a locação, esta deve ser finalizada.

56 Diagrama de Atividades

57 Introdução Tipo de fluxograma estendido
Permite representar ações concorrentes e sua sincronização. Pode-se especificar: Processos de negócios Comportamento interno de um objeto Comportamento de casos de uso Algoritmos

58 Elementos de diagrama de atividades
Elementos podem ser divididos em dois grupos: controle seqüencial e controle paralelo . Elementos utilizados em fluxos seqüenciais: Ação Atividade Estados inicial e final, e condição de guarda Transição de término Pontos de ramificação e de união Elementos utilizados em fluxos paralelos: Barras de sincronização Barra de bifurcação (fork) Barra de junção (join)

59 Elementos

60 Fluxo de controle sequencial
Um estado em um diagrama de atividade pode ser: um estado atividade leva um certo tempo para ser finalizado. um estado ação: realizado instantaneamente. Deve haver um estado inicial e podem haver vários estados finais e guardas associadas a transições.

61 Fluxo de controle sequencial
Um ponto de ramificação possui uma única transição de entrada e várias transições de saída. Para cada transição de saída, há uma condição de guarda associada. Quando o fluxo de controle chega a um ponto de ramificação, uma e somente uma das condições de guarda deve ser verdadeira. Pode haver uma transição com [else]. Um ponto de união reúne diversas transições que, direta ou indiretamente, têm um ponto de ramificação em comum.

62 Fluxo de controle paralelo
Uma barra de bifurcação recebe uma transição de entrada, e cria dois ou mais fluxos de controle paralelos. cada fluxo é executado independentemente e em paralelo com os demais. Uma barra de junção recebe duas ou mais transições de entrada e une os fluxos de controle em um único fluxo. A transição de saída da barra de junção somente é disparada quando todas as transições de entrada tiverem sido disparadas.

63 Diagrama de Atividades – formato geral

64 Swimlanes As atividades de um processo podem ser distribuídas por vários agentes que o executarão. Ex. processos de negócio de uma organização. As raias de natação (swim lanes) dividem o diagrama de atividade em compartimentos . Cada compartimento contém atividades que são realizadas por uma entidade.

65 Exemplo de swimlanes

66 Modelagem de processo de negócios

67 Modelagem da lógica de casos de uso
A realização de um caso de uso requer que alguma computação seja realizada. Esta computação pode ser dividida em atividades. “Passo P ocorre até que a C seja verdadeira” “Se ocorre C, vai para o passo P”. Nessas situações, é interessante complementar a descrição do caso de uso com um diagrama de atividade.

68 Modelagem da lógica de casos de uso
Os fluxos principal, alternativos e de exceção podem ser representados em um único diagrama de atividade. Identificação de atividades através do exame dos fluxos do caso de uso.

69 Modelagem de Casos de Uso

70 Modelagem de Algoritmos
Nível de abstração mais baixo Possibilidades de modularização

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72 Exercícios Faça um diagrama de atividades para representar o algoritmo para o cálculo do fatorial de um número.

73 Locação de DVDs O sócio deve se dirigir ao atendente e apresentar seu código de registro. O atendente pesquisará o sócio para verificar se este realmente se encontra registrado. Se a pessoa em questão não estiver registrada, a locação deve ser recusada. Caso o sócio esteja cadastrado, o sistema deve verificar se este possui alguma pendência, ou seja, se possui alguma locação ainda não devolvida. Se houver alguma pendência a locação deverá ser recusada. Se o sócio não possuir pendências, então o atendente irá registrar a locação, bem como cada uma das cópias locadas.