Prof. Msc. Emerson Silas Dória1 Análise e Projeto Orientados a Objeto com UML e Padrões Parte I...

Prof. Msc. Emerson Silas Dória 1

Análise e Projeto Orientados a Objetocom UML e Padrões

Parte I Introdução


Aplicando UML, Padrões e APOO Objetivo

Desenvolver habilidades práticas em APOO para a criação de sistemas de software bem projetados, robustos e modificáveis.

LPOO são um primeiro passo necessário, mas insuficiente

Outros recursos importantes processo de desenvolvimento padrões UML

Práticas através de estudo de caso detalhado


Atribuindo Responsabilidades Saber a maneira adequada de

atribuir responsabilidades a componentes de software é a habilidade mais importante na APOO Mais difícil de dominar Afeta com mais profundidade a

robustez, modificabilidade e reusabilidade do sistema


Atribuindo Responsabilidades Padrões descrevem princípios

fundamentais para auxiliar na atribuição de responsabilidades, ex: GRASP

Saber identificar objetos ou abstrações adequados é a segunda habilidade mais importante


O que são Análise e Projeto?

Análise — “o quê”

investigação do problema e dos requisitos

Projeto — “como”

descrição de uma solução lógicaQuais os processos de

negócio relacionados com o seu uso?

Como exatamente o software irá capturar e registrar

informações?


Termos “Análise” e “Projeto” não são fixos, mas usados ao longo de um contínuo

Significados variam de metodologia para metodologia

Distinção é útil na prática, mas debater definições rígidas não é construtivo

Conflito de Terminologias

Mais orientado a análise Mais orientado a projeto


O que é APOO?

A essência da APOO é enfatizar a consideração de um domínio de problema e uma solução lógica, segundo a perspectiva de objetos (coisas, conceitos e entidades)

O que é Análise OO? Ênfase na descoberta e na descrição dos objetos.

O que é Projeto OO? Ênfase na definição de elementos lógicos de

software.


Representação de um conceito na APOO

Conceitode domínio

public class Livro{public void imprimir();

private String titulo;}

Representaçãono código

Exemplo: O conceito “Livro” em um sistema de biblioteca.

Livro

título

Representaçãona análise

Livro

título

Representaçãono projeto

imprimir()


Uma analogia — Organizando os negócios de uma empresa

DocumentosAssociados

APOOAnalogia de

Negócio

Casos de usoAnálise de requisitosQuais são os processos de negócio?

Modelo conceitualAnálise do domínioQuais são os papeis dos empregados?

Diagramas de classes de projeto, diagramas de colaboração

Atribuição de responsabilidades, projeto das interações

Quem é responsável por o quê? Como eles interagem?


Objetivo: ganha o jogo o jogador que rolar dois dados e tirar sete

Processo de Software OO

Jogo de DadosExemplo

Definir Casos de Uso

Definir ModeloConceitual

Definir Diagramas de Interação

Definir DiagramasClasses de Projeto


Casos de Uso Descrições narrativas de processos do

domínio no formato de prosa estruturada

Jogo de DadosExemplo continuação...

Caso de uso:Atores:Descrição:

JogarJogadorEste caso de uso começa quandoo jogador rola os dados. Se o totaldos dados for sete, o jogador ganha;do contrário, ele perde.

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Modelo Conceitual Conceitos, atributos, e associações

que são considerados importantes no domínio do problema

Jogador

Nome

JogoDeDados

Dado

ValorDaFace

lança

joga

inclui

2

2

1

1

1

1



Modelo Conceitual Um modelo conceitual descreve

conceitos do mundo real, não componentes de software!



Diagramas de InteraçãoDiagrama de Colaboração Alocação de responsabilidades para objetos e

ilustração de como eles interagem via mensagens

Mostram o fluxo de mensagens entre instâncias e a invocação de métodos

:Jogador d1 : Dado

Jogar( ) 1: r1 := Lançar( )

2: r2 := Lançar( ) d2 : Dado



Diagramas de Interação Diagrama de Seqüência

:JogoDeDados

d2:Dadod1:Dado

Lançar( )

vf1:=ObterValorDaFace( )

Lançar( )

vf2:=ObterValorDaFace( )

Jogar()



Diagramas de Classes de Projeto Como os objetos (de software) se conectam? Quais são os métodos de uma classe?

2Jogador

Nome

Jogar( )

Dado

Valordaface:int

Lançar( )

1

Versão 1

JogoDeDados

Inicializar( )

12



Diagramas de Classes de Projeto Como os objetos (de software) se conectam? Quais são os métodos de uma classe?


2JogoDeDados

d1,d2:Dado

Jogar( )

Dado

Valordaface:int

Lançar( )ObterValorDaFace():int

1

Versão 2


APOO X APE

Sistema deBiblioteca

Sistema

A&P Orientados a Objetodecomposição por objetos ou conceitos

A&P Estruturadosdecomposição por funções ou processos

RegistraEmpréstimos

AdicionaRecursos

ReportaMultas

Catálogo

Livro

Bibliotecário

Biblioteca

Metodologias mais antigas, como Análise e Projeto Estruturados, baseiam-se em outras dimensões de decomposição


A UML é a linguagem padrão de diagramação para visualizar os resultados da análise e projeto

A notação (a própria UML) é relativamente trivial Muito mais importante: habilidade para modelar

com objetos Só aprender a notação UML não ajuda

A UML não é um processo ou metodologia APOO regras de projeto

A Linguagem de Modelagem Unificada


Origem e Evolução da UML

Unified Method 0.8 Unificação I(Out’95)

Booch’93 OMT-2

Outros métodos Booch’91 OMT-1 OOSE Fragmentação

UML 1.0

Parceirosda UML

Padronização(Jan’97)

UML 1.1 Industrialização(Set’97)

UML 0.9 & 0.91 Unificação II(Out’96)


Processo de Desenvolvimento Um processo de desenvolvimento de

software é um método para organizar as atividades relacionadas à criação, entrega e manutenção de sistemas de software.

A habilidade de saber como criar um bom projeto é mais importante do que seguir um método ou processo oficial.


Processo de Desenvolvimento Essa habilidade é adquirida dominando-se

um conjunto de princípios e heurísticas para identificar e abstrair um conjunto relevante de objetos e atribuir responsabilidade a eles.

Em essência, a descrição de um processo inclui atividades que vão da análise dos requisitos até a instalação.

O material apresentado (e a disciplina) não vão tratar de atividades tais como: concepção, planejamento, gerenciamento, documentação e teste.


Processo de Desenvolvimento UML padroniza artefatos e

notação, mas não define um processo-padrão, razões:

Aumentar a probabilidade de aceitação ampla de uma notação de modelagem padronizada;

Variação significativa naquilo que constitui um processo apropriado;


Processo Iterativo Simplificado Planejar e Elaborar: planejamento,

definição de requisitos, protótipo, etc; Construir: a construção do sistema; Instalar: a colocação em uso do sistema;

planejar

elaborarconstruir

instalar


Desenvolvimento Iterativo Um ciclo de vida iterativo envolve a

repetição de vários ciclos de planejamento, elaboração, construção e instalação.

O sistema cresce pela adição de novas funções (e refinamento das existentes) em cada ciclo iterativo.

Cada ciclo ataca um pequeno conjunto de requisitos.


Desenvolvimento Iterativo

Ciclo deDesenv. 1

Sinc.Artefatos Análise Projeto TesteRefin.

PlanoImpl.

Ciclo deDesenv. 2 ...

ConstruçãoPlan. &Elaboração

Implantação


Casos de Uso e CVIs Um caso de uso é uma descrição textual

(narrativa) de um processo do domínio. Exemplo: “Emprestar um livro da biblioteca”

Os ciclos de desenvolvimento iterativos são organizados com base nos requisitos de um conjunto de casos de uso.

Os casos de uso devem ser classificados e os mais importantes devem ser atacados nos CVIs iniciais, bem como requisitos não funcionais.


CVIs baseados em Casos de Uso

Ciclo de Desenvolvi-

mento 1

Caso de uso AVersãoSimplificada------


mento 2

Caso de uso AVersãoCompleta------


mento 3

Caso de uso B

Caso de uso C

...


Planejar e Elaborar Definir plano inicial Criar Relatório de Investigação Preliminar Definir Requisitos Registrar termos no glossário (a) Implementar protótipo (b,d) Definir casos de uso(alto nível e essenciais) Definir modelo conceitual inicial Definir a arquitetura inicial do

sistema(a,c,d) Refinar o plano

a:permanente

b:opcional

c: pode atrasar

d: qq ordem


Análise Definir os casos de uso essenciais (se

ainda não foi feito) Refinar os diagramas de casos de uso Refinar o modelo conceitual Refinar o glossário (permanente) Refinar os Diagramas de Seqüência do

Sistema Definir os contratos de operação Definir os diagramas de estado (opcional)


Projeto Definir casos de uso reais Definir Relatórios, Interface e Storyboards Refinar a arquitetura do sistema (qq

ordem) Definir diagramas de interação Definir diagramas de classe do projeto (em

paralelo com diagramas de interação) Definir esquema da base de dados


Casos de Uso e CVIs Na fase de planejamento e

elaboração, criar todos os casos de uso de alto nível, mas refinar apenas os mais críticos e importantes, deixando os demais para outros CVIs.


Definição de Modelos e Artefatos O mundo real é complexo e cheio de

detalhes, por isso ele deve ser decomposto em partes, chamadas de modelos, que descrevem e abstraem aspectos essenciais dos sistemas.

Modelos são compostos de outros modelos, que são chamados de artefatos - diagramas e documentos – e são visualizados em visões.

Os modelos podem enfatizar aspectos dinâmicos e estáticos do sistema.


Definição de Modelos e Artefatos

Modelo de Análise: modelos relacionados a uma investigação do domínio e do espaço do problema, mas não à solução.

Modelo de Projeto: modelos relacionados à solução lógica.

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