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Visão Geral de Orientação a Objetos

com UML

OO e UML | 2

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Qualiti Software Processes

ObjetivosApresentar os princípios do paradigma de orientação a objetosApresentar os conceitos de orientação a objetos com a notação UML correspondente

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Princípios básicos de OOAbstraçãoEncapsulamentoModularidadeHerança

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Abstração

cliente

automóvel

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AbstraçãoConstrução de um modelo para representação de uma realidade

Concentração nas características essenciais, gerenciando complexidade

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AbstraçãoConstrução de um modelo para a

realidade

Automovelmodelopreco...atualizaPreco()...

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EncapsulamentoExemplos de encapsulamento usados no nosso “dia-a-dia”?

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EncapsulamentoElimina dependência de implementação, escondendo-a do clienteUso de interfacesMudanças internas não têm impacto sobre os clientes

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Número Saldo

21.342-7 875,32

Crédito

Débito

Exemplo: objeto conta bancária

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Modularidade

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ModularidadeDecomposição de um problema em pequenos pedaços, para gerenciar complexidadeCada conceito independente deve ser representado por um móduloConstrução de módulos desacopladosDividir para conquistar ...

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Herança

Figura

RetânguloTriângulo

Polígono

ContaEspecialPoupança

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Exemplo: objeto poupança

Número Saldo

21.342-7 875,32

Crédito

Débito

R. Juros

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HerançaCriação de hierarquias de abstraçãoPermite ordenar hierarquias relacionadasBase conceitual para permitir extensibilidade do softwareReuso de código e comportamento (subtipo)

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Conceitos básicos de OOObjetoClasseAtributoOperaçãoInterfaceComponentePacoteSubsistemaRelacionamentos

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ObjetoModelo de um objeto real entidade física, conceitual ou

de softwarePossui comportamento, estado e identidadeExemplo: objetos conta e poupança apresentados

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Objeto em UML

: Conta

contaSaque :Conta

contaSaqueApenas o nome daclasse

Apenas o nome doobjeto

Nome da classe e doobjeto

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ClasseDescrições de objetos com propriedades e comportamento comunsAbstração que enfatiza o que é relevante suprime o que não

interessa Classes são fábricas de objetosObjetos são agrupados em classes

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Classe de Contas Bancárias

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Classes de ObjetosQuantas classes temos aqui?

Fonte: Rational

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Classe em UML

Nome da Classe Conta

Atributos Operações

numerosaldo

credito()debito()getSaldo()getNumero()

estrutura

comportamento

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AtributoPropriedades de um objetoArmazenam estado dos objetos

númerosaldo

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Atributo em UML

: Conta

numero = 23.025-1saldo = 500,00

: Conta

numero = 21.342-7saldo = 875,32

numerosaldo

Valor do Atributo

Objeto

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OperaçãoModela comportamento das classesServiços que os objetos oferecem a outros objetos

númerosaldo

creditar debitar

getNumero

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Operação em UML

credito()debito()getSaldo()getNumero()

Especificação das operações

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PolimorfismoEscondendo diferentes implementações através de uma única interface

interface bem definida

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InterfaceInterfaces formalizam polimorfismoAumentam o nível de reusabilidadeViabilizam o uso de componentesReduzem o esforço de evolução da aplicação

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InterfaceInterfaces definem um tipo especificando apenas a assinatura de seus métodosInterfaces não possuem atributos e seus métodos não têm corpo

Classes implementam interfaces provêem implementação para os métodos

especificados em uma interface

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Interface em UML

Porca8mm

Porca6mm

Porca4mm

ApertarAfrouxar

<<interface>>ChaveKit

Relacionamentos de realização

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Interface em UML

ChaveKit

Relacionamentos de realização

Porca8mm

Porca6mm

Porca4mm

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Classe abstrataClasse abstrata é aquela que não possui instânciaEm geral, possui pelo menos um método abstratoMétodos abstratos não têm corpo subclasses não abstratas são obrigadas

a fornecer uma implementação para eles

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Classes, Interfaces e Classes Abstratas

Classes

• Atributos• Métodos

Classes Abstratas

• Atributos• Métodos• Assinatura de Métodos

Interfaces

• Assinaturas dos métodos

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Classes abstratas x Interfaces

Herança de tipos x herança de códigoClasses descrevem propriedades fundamentais de um objetoInterfaces descrevem papéis desempenhados por um objeto em determinadas situaçõesInterfaces são úteis para implementar herança múltipla

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ComponenteParte não trivial, quase independente, substituível de um sistema, que provê a realização de (uma/um conjunto de) interface(s)Exemplos um código fonte um componente de tempo de execução

um componente executável

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Componente em UML

Interface doComponente

Arquivo fonte<<DLL>>

Componente<<EXE>>Arquivo

executável

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PacoteMecanismo para organizar elementos em gruposFacilita entendimento do sistemaFavorece modularidade e reuso em larga escalaEssencial para estruturar sistemas complexos

nome do pacote

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Coesão e AcoplamentoAcoplamento é a medida de quão conectadas duas classes são cuidado com herançaCoesão é a medida de quão auto-contida uma classe é

Sistemas devem ter baixo acoplamento e alta coesão bom para manutenção

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SubsistemaUnião de pacote (agrupa outros elementos) classe (comportamento)

Realiza uma ou mais interfaces, que definem o seu comportamento

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Subsistema em UML

Subsistema

Interface

Realização

<<subsystem>>

Nome do subsistema

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Subsistemas e Componentes

Ambos encapsulam um comportamento modelado por interfacesSubsistemas representam componentes no modelo de projetoComponentes são a realização física dos subsistemas

Projeto

Implementação

Nome do componente

<<subsystem>>Nome do subsistema

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RelacionamentosAssociação simples agregação composiçãoDependência GeneralizaçãoRealização

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AssociaçãoRelação estrutural entre classes

Pessoa

Pessoa Empresa

Empresa

trabalha

Associação

Nome da associação

Classe

Empregado Empregador

Papéis

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AgregaçãoTipo especial de associaçãoRelacionamento todo-parteO todo possui um nível de abstração maior que a parte

DepartamentoEmpresa

Todo Parte

Agregação

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ComposiçãoTipo especial de agregaçãoRelação de posse mais forteO todo é responsável pela criação da parteA parte não vive sem o todo

DepartamentoEmpresa

Todo Parte

Composição

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Associação x Agregação x Composição

Como você modelaria: Dependente e Funcionário? Pedido e Item do pedido? Funcionário e Cartão de ponto? Carro, Roda, Direção e Carburador?

Na dúvida, use agregação!

Na dúvida, use associação!

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DependênciaRelacionamento não estrutural (uso) mais fraco que associação

Uma dependência entre dois elementos indica que mudança em um elemento pode causar mudanças no outro

CartãoLeitoraCartao

lerCartao (cartao) Relacionamentode Dependência

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DependênciaPode existir relacionamento de dependência entre vários elementos de UML

Classe

Pacote

PacoteFornecedor

ComponenteFornecedorCliente

PacoteClienteDependência

Fonte: Rational

FornecedorCliente

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Exercício (opcional) - Relacionamentos

Modele os relacionamentos existentes entre as classes abaixo:

Universidade Departamento

Estudante Disciplina Instrutor

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Multiplicidade

Multiplicidade define quantos objetos participam do relacionamento O número de instâncias de uma classe

relacionada a uma instância de outra classe

Especificado em cada uma das pontas da associação

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Tipos de MultiplicidadeNão especificadaExatamente umZero ou maisMuitos (mesmo que 0..*)Um ou maisZero ou umIntervalo determinadoValores múltiplos

2, 4..6

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Exemplo: Multiplicidade

PessoaEmpresa

Multiplicidade

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Navegação

Especifica a direção da associaçãoAssociações e agregações são bidirecionais por default, mas é desejável que a navegação seja restringida a apenas uma direçãoAssociações bidirecionais são mais difíceis de implementar

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Exemplo: Navegação

PessoaEmpresa

Navegação

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Exercício (opcional) - Multiplicidade

Acrescente a multiplicidade nos relacionamentos encontrados no exercício anterior.

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Generalização

Relacionamento entre classes onde uma classe compartilha a estrutura (atributos e relacionamentos) e comportamento (operações) de outras classesDefine uma hierarquia de abstraçõesRelacionamento “é um tipo de” (is-a-kind-of)

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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

Círculoraiocentrodesenhar()

Retânguloverticesdesenhar()diagonal()

Figuracorlargura da linhadesenhar()girar(graus)selecionar()

Subclasses

Superclasse(pai)

Relacionamentode Generalização

Quadrado

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Herança Múltipla

Classes herdando de mais de uma classe

Mamífero AnimalVoadorHerançamúltipla

Cachorro Gato Morcego Passarinho Gaviao

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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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Realização

SubsistemaClasse

Caso de uso

Indica que um elemento serve como contrato que o outro deve seguir

Exemplos:

Componente

Realização de Caso de uso

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Mecanismos adicionais de UML

EstereótiposNotasPropriedades (Tagged values)Restrições

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Estereótipos

Mecanismo utilizado para estender os elementos de UMLDefine um novo modelo de elemento em termos de outro já existente Como criando um novo ícone utilizando a notação <<novo_elemento>>

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Estereótipos - Exemplo

Classes de fronteira:

ClasseFronteira

<<boundary>>ClasseFronteira

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NotasAnotação utilizada para adicionar informação a diagramas Pode ser afixionada a qualquer elemento de UML Pode ser ligada a um elemento com uma linha tracejada

Exemplo:

LeitoraCartao

Esta classe é uma abstração do dispositivo de hardware que será usado para ler efetivamente as informações do cartão magnético.

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Propriedades (Tagged Values)

Servem para estender elementos UML, adicionando informações sobre elesExemplos já definidos em UML: Persistence Location (ex: no cliente, no servidor)

Você pode criar suas próprias propriedades

Cliente{persistence}

LeitoraCartao {location=server}

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Restrições

Pessoa Empresa{subset}

Funcionário

Diretor1..* 1

Usadas para criação de novas regras sobre elementos do modeloOu modificação de regras existentes

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Paradigma de Orientação a Objetos

Benefícios Favorece modularidade,

manutenibilidade e reuso Aproxima-se do mundo real Uso do mesmo conceito em todas as

fases do desenvolvimento

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