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UML – Diagrama de Classes

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Apresentação em tema: "UML – Diagrama de Classes"— Transcrição da apresentação:

1 UML – Diagrama de Classes
Pedro Nogueira Ramos DCTI / ISCTE Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

2 Diagrama de Classes - Índice
Conceitos Básicos Associações (# / #) Classes Associativas Agregações Composições Generalizações Atributos Versus Classes Associações n/1-árias Associações singulares (uma classe) Relações de Dependência Roles Navegação Especificação de Atributos Packages Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

3 UML – Diagrama de Classes
Objectos Objecto: qualquer coisa relevante do domínio que pretendemos modelar e que têm: . Identidade (forma de o identificar) . Estado (conjunto de atributos) . Comportamento (operações que sobre ele podem ser efectuadas) É distinto de outros clientes da empresa Atributos: nome, morada, nº contribuinte, ... Operações: emitir facturas, alterar morada, ... Cliente ‘João Silva’ Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

4 UML – Diagrama de Classes
Classe: conjunto de objectos que partilham o mesmo Mecanismo de Identificação, Estado, Comportamento, Relações e Semântica. Todos distintos uns dos outros Partilham atributos e operações Relacionam-se com as mesmas classes (e.g., produtos que adquirem) Representam a mesma realidade (semântica) Classe dos Clientes Os objectos não têm necessariamente que corresponder a entidades humanas ou, mais genericamente, a entidades com representação física (e.g., uma factura). Um conceito abstracto, por exemplo um departamento, pode ser um objecto (caso seja relevante para o domínio em causa). Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

5 Classe: Representação Gráfica
UML – Diagrama de Classes Classe: Representação Gráfica Classe dos Clientes Cliente Designação (distinta) Num. Contribuinte Nome Morada Atributos (relevantes) Atribuir Factura() Operações (relevantes) Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

6 UML – Diagrama de Classes
Relações Em qualquer sistema existem objectos que se relacionam entre si. Por exemplo, se considerarmos a classe das facturas da empresa, o cliente ‘João Silva’ relaciona-se com as facturas a ele emitidas. A relação entre objectos é representada através das relações entre as classes, que podem ser de dois tipos: 1) Associações Casos especiais: Composição Agregação 2) Generalizações Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

7 UML – Diagrama de Classes
Associações Uma associação é uma relação que permite especificar que objectos de uma dada classe se relacionam com objectos de outra classe. Cliente Num. Contribuinte Nome Morada Factura Data Emissão Data Pagamento Valor Número de Factura 0 … * 1 Um cliente pode estar associado a n facturas, ou a nenhuma ([0,*]), e Uma factura está obrigatoriamente associada a um e apenas a um cliente ([1,1]). Nota: 1 é equivalente a Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

8 Multiplicidade das Associações
UML – Diagrama de Classes Multiplicidade das Associações , zero ou um , um e apenas um 0 ... *, de zero a n *, de um a n , de zero a , de um a 3 ... infinitas combinações que é vulgar agruparem-se em: 0 … * 0 …1 0 … 1 1 …1 “um para muitos” “um para um” “muitos para muitos” Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

9 Associação “um para muitos”
UML – Diagrama de Classes Associação “um para muitos” Semântica Um funcionário tem necessariamente que estar associado a um departamento, e, a um departamento podem-se associar vários ou nenhum funcionários. Funcionário Num. Contribuinte Nome Morada Departamento Designação 1 0 … * João Produção Ana Comercial Funcional Dado um funcionário é possível determinar em que departamento ele trabalha, e, dado um departamento é possível identificar os seus funcionários. Luís Joana Financeiro Informática Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

10 Associação “muitos para muitos”
UML – Diagrama de Classes Associação “muitos para muitos” Um objecto não pode estar duplamente associado a outro objecto (Joana / Marketing). À semelhança das classes (em que os objectos são distintos), as associações também têm que ser distintas. Aluno Número Nome Morada Disciplina Designação 0 … * 0 ... * frequenta João Matemática Ana Direito Luís Joana Marketing As associações podem ter nomes, nomes esses que terão que ser distintos Informática A mesma associação (domínio e co-domínio idênticos) Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

11 Associação “um para um”
UML – Diagrama de Classes Associação “um para um” Factura Recibo Data Emissão Data Pagamento Valor Número de Factura Nº Recibo 1 0 … 1 Nº Cheque Banco Nº Recibo É a associação que atribui um número de recibo à factura. Caso contrário, uma factura estaria associada a dois recibos (o recibo indicado no atributo da factura e o recibo resultante da associação). Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

12 Classes Associativas (I)
UML – Diagrama de Classes Classes Associativas (I) As Classes Associativas são associações que se transformam em classes quando é necessário: Colocar atributos na associação ou/e; Licenciatura Disciplina Designação Tipo Avaliação 0 … * Designação Tipo Avaliação 0 … * 1 … * Disciplinas da Licenciatura Tipo Avaliação Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

13 Classes Associativas (II)
UML – Diagrama de Classes Classes Associativas (II) b) Associar uma classe a uma associação. Licenciatura Disciplina Designação Tipo Avaliação 0 … * Designação Tipo Avaliação 0 … * 1 … * 0 … * Disciplinas da Licenciatura Docente Num. Contribuinte Nome Morada 0 … * 0 … * Tipo Avaliação Nota: As Classes Associativas apenas são necessárias nas associações “muitos para muitos”. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

14 UML – Diagrama de Classes
Agregações (I) As Agregações são associações que se utilizam quando se pretende representar a noção de Todo/Parte (um todo constituído por partes). A associação “lê-se” de forma semelhante às restantes associações. Empresa Designação Morada Departamento 1 0 … * Automóvel Matrícula Marca Modelo Roda Tipo Pneu Tipo Jante 1 4 Volante Material Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

15 Agregações (II) Schmuller, 99
UML – Diagrama de Classes Agregações (II) Schmuller, 99 Permite a indicação explícita de disjunções (Or) nas agregações. Automóvel Matrícula Marca Modelo Roda Tipo Pneu Tipo Jante 1 4 Volante Material 1 Caixa Automática 1 {or} Caixa Manual 1 Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

16 UML – Diagrama de Classes
Composições (I) As composições são um caso especial de Agregações (normalmente associações “um para muitos”) que representam situações em que um objecto de uma classe (composição) resulta da composição de um conjunto de objectos de outra classe (componente), e em que os componentes apenas existem no contexto da classe composição. São Agregações em que o sentido da pertença é mais forte. Uma factura é uma composição de linhas. Factura Número Data Linha da factura Produto Quantidade Preço Unitário 1 … * 1 Caso optasse pela seguinte representação escondia uma realidade que pode ser considerada relevante: as linhas apenas existem enquanto existir a factura da qual fazem parte. Na representação anterior fica explicitamente descrito que, por exemplo, se remover-mos uma factura, as linhas dessa factura também serão removidas. Factura Número Data Linha da factura Produto Quantidade Preço Unitário 1 … * 1 Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

17 Composições (II) Só existe no contexto da factura 123
UML – Diagrama de Classes Composições (II) Factura nº Data: 12/12/1999 Cliente João Silva Nº Cont Produto Quant. P. Unit Total Produto A Produto B Produto X Total Só existe no contexto da factura 123 Factura nº Data: 12/10/1999 Cliente Ana Silva Nº Cont Produto Quant. P. Unit Total Produto X Produto B Produto Y Total linhas diferentes, daí que uma linha apenas esteja associada a uma factura. Factura Número Data Linha da factura 1 1 … * Produto Quantidade Preço Unitário Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

18 UML – Diagrama de Classes
Composições (III) Factura Número Data Linha da factura Funcionário Num. Contribuinte Nome Morada Departamento Designação 1 0 … * 1 1 … * Produto Quantidade Preço Unitário Apesar da obrigatoriedade existir em ambas as associações (1), são situações com semânticas distintas. O funcionário existe per si, não necessita de estar associado a um departamento para ser referido. No entanto, um funcionário que não trabalhe num departamento não é relevante para o domínio em causa (se o seu departamento for removido ele terá que ser excluído). A Linha da factura só pode ser referida (distinguida das restantes) se for indicada a factura correspondente. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

19 Composições (IV) abreviatura de ... UML – Diagrama de Classes Escola
Designação Morada Aluno Nome 1 … * abreviatura de ... Escola Designação Morada 1 … * 1 Aluno Nome Aluno Inscrito Nº Inscrição Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

20 UML – Diagrama de Classes
Composições (V) Schmuller, 99 considera que a composição é uma Agregação em que a parte só pode ter no máximo um todo. ? Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

21 UML – Diagrama de Classes
Generalização (I) A generalização é uma relação (“um para um”) que permite representar a noção de pertença ou especificidade. Sócios Organizações Individuais Todos os sócios partilham informação comum: Nome, morada, telefone, valor quotização, etc. ... Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

22 Generalização (II) Porquê distingui-los?
UML – Diagrama de Classes Generalização (II) Porquê distingui-los? Atributos específicos, ex. CAE em Organizações, Idade em Individuais; Associações específicas: ex. Mercados onde as Organizações actuam; Dar relevo a uma especificidade do domínio. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

23 UML – Diagrama de Classes
Generalização (III) Sócio Individual Nome Morada Telefone Idade Profissão Organização País CAE País Honorário 0 … * 0 … * São associações “um para um”: um sócio apenas pode corresponder a uma organização e uma organização corresponde (obrigatoriamente) a um sócio; Um sócio não pode ser simultaneamente Individual e Organização; Um sócio pode não ser nem Individual nem Organização; Um sócio pode ser Honorário e Individual, ou Honorário e Organização; As subclasses herdam todos os atributos da supraclasse. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

24 Atributos versus Classes (I)
UML – Diagrama de Classes Atributos versus Classes (I) Docente Docente Disciplina Nome Morada Telefone Disciplina ou Nome Morada Telefone Designação 0 … * ? 0...1 É relevante realçar a noção de disciplina ? É importante referir que é obrigatório um docente estar associado a uma disciplina ? É importante validar as disciplinas (apenas permitir associar a um docente uma disciplina pré-definida)? A designação das disciplinas pode ser alterada? Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

25 Atributos versus Classes (II)
UML – Diagrama de Classes Atributos versus Classes (II) Docente Disciplina Nome Morada Telefone Designação 0 … * 0...1 no computador Em rigor, não é necessária a Classe Disciplina para poder obter a funcionalidade indicada. No entanto, caso a classe não exista, as disciplinas válidas são constantes (não é permitida a sua manutenção). Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

26 Atributos versus Classes (III)
UML – Diagrama de Classes Atributos versus Classes (III) Docente Idade Conjunto dos inteiros (>18 e < 100) Nome Morada Telefone Idade 0 … * 1 no computador Mesmo que pretenda a funcionalidade indicada, os limites de idade são imutáveis, logo a validação não necessita de ser efectuada através de uma classe Idade. Não parece ser relevante destacar a Idade. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

27 Associações n-árias (I)
UML – Diagrama de Classes Associações n-árias (I) Licenciatura Disciplina do Curso Designação 0 … * Ano da Licenciatura Disciplina Designação 0 … * 2º Ano Gestão Matemática 3º Ano Informática 1º Ano Marketing Comunicação 2º Ano Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

28 Associações n-árias (II)
UML – Diagrama de Classes Associações n-árias (II) Cenário de Reestruturação de Licenciatura (ano de transição): Matemática ocorre no 1º e 2º ano da Licenciatura em Gestão. 1º Ano 2º Ano / 1º Ano Gestão Matemática Não devem existir atributos multi-valor Apesar de o ano ser diferente nas duas associações, as associações são as mesmas: uma associação é identificada (distingue-se) através dos seus argumentos (e não pelos atributos). Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

29 Associações n-árias (III)
UML – Diagrama de Classes Associações n-árias (III) Ano Licenciatura Ano 0 … * Licenciatura 0 … * Disciplina do Curso Designação Disciplina Designação 0 … * Não é necessária a classe associativa 1º Ano Gestão Matemática 2º Ano Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

30 Associações n-árias (IV)
UML – Diagrama de Classes Associações n-árias (IV) Ano Licenciatura Ano 0 … * Uma instância em Disciplina do Curso têm que estar obrigatoriamente associada a um ano Licenciatura Designação 0 … * Disciplina do Curso Disciplina Designação 0 … * Ano Licenciatura Ano 1 … * Licenciatura 0 … * Designação 0 … * Disciplina do Curso alternativa Disciplina Designação 0 … * Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

31 Associações com apenas uma Classe
UML – Diagrama de Classes Associações com apenas uma Classe Funcionário Num. Contribuinte Nome Morada Aeroporto Nome Cidade Pais 1 0 … * chefe 0 … * 0 … * Ligações Evitam Lisboa - Lisboa? Não armazena ligações nem escalas 1 trajecto Aeroporto Nome Cidade Pais 0 … * origem 1 0 … * Reserva Voo Data Número Reserva Passageiro 1 destino 0 … * Alternativa Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

32 Relações de Dependência
UML – Diagrama de Classes Relações de Dependência As relações de dependência permitem evidenciar dependências comportamentais que não transparecem nas relações estruturais. Existe uma relação de dependência quando uma alteração num objecto de uma classe origina uma alteração em outro objecto de outra classe. Folha Receitas Data Movimento Montante 1 ... * 0 … 1 Aluno Disciplina Nome 1 ... * 1 … * Designação Registo Receita() Inscrição Disciplina() Não é necessário indicar quais os métodos envolvidos. Uma inscrição de um aluno em uma disciplina, origina uma entrada de uma receita. A seta aponta para a classe dependente. Uma relação entre Aluno e Folha de Receitas não é esclarecedora. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

33 UML – Diagrama de Classes
Roles Uma forma alternativa à utilização de nomes das associações consiste na indicação do papel (roles) de cada uma das classes na associação. Funcionário Num. Contribuinte Nome Morada Empresa Designação 0 … * 1 empregado empregador Na associação o Funcionário representa o papel do empregado e a empresa o de empregador (alternativa a designar a associação de “Trabalha”). Pode-se indicar apenas a designação de um role. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

34 UML – Diagrama de Classes
Navegação Caso seja relevante, pode ser indicado na associação o sentido na navegação, i.e., a forma preferencial de leitura da associação. Formalmente, a indicação de um sentido de navegação não implica que não exista uma relação estrutural bi-direccional. Docente Idade tem Nome Morada Telefone Idade 0 … * 1 Não é relevante realçar que para uma idade podem corresponder vários docentes. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

35 Especificação de Atributos
UML – Diagrama de Classes Especificação de Atributos Na especificação dos atributos, para além da sua designação, é possível indicar outras propriedades. CD Audio Título: String Género Música: String = “Rock” Data: Date Valor por omissão Scope: Instance ou Classifier (todas as instâncias com o mesmo valor) Classes Abstractas – sem atributos (não existem instâncias) Pedro Ramos, DCTI/ISCTE

36 Packages Os Packages são agrupamentos de classes.
UML – Diagrama de Classes Packages Os Packages são agrupamentos de classes. Por exemplo, correspondem a sistemas informáticos distinctos Funcionário Tab IRS Conta Factura Relação de dependência: a activação de pelo menos um método de uma classe do package Processamento de Salários activa um método do outro package. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE


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