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Capítulo 16. Diagrama de Clases UML

Florentino TORRES M.

CINVESTAV-Tamaulipas

15 de Oct del 2012

Florentino TORRES M. (CINVESTAV) 15 de Oct del 2012 1 / 70

1 Capítulo 16. Diagrama de Clases UMLAplicando UML: Notación de diagramas de clase comúnSímbolos y cuerpos de los métodosDependenciasAgrupación y ComposiciónRestricciones y AsociacionesCompartimientos definidos por el UsuarioClases Activas

2 Capítulo 17. GRASP: Diseño de Objetos con ResponsabilidadesGRASP: Diseño de Objetos con Responsabilidades

Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Aplicando UML: Notación de diagramas de clase común

Aplicando UML: Notación de diagramas de clasecomún

Los Diagramas de clases están incluidos en UML para ilustrarclases, interfaces y sus asociaciones.

En capítulos anteriores se han visto los principios del diseñoorientado a objetos, en éste se explican los diagramas de clasespara ayudar a entender el diseño orientado a objetos.

En un nivel muy alto la notación del Diagrama de clases UMLpuede resumirse como muestra la siguiente imagen:

Notación Diagrama de Clases UML

Los Diagramas de Clase UML pueden ser utilizados en múltiplesperspectivas, ya sea conceptual para ver el dominio del sistema oen la perspectiva de diseño para visualizar las clases.

¿Qué es un clasificador? En UML un clasificador es un elementodel modelo que describe el comportamiento y características dela estructura, ejemplos de ellos son: clases, interfaces, casos deuso y actores.

En el diagrama de clases los más comunes son clases einterfaces.

Manera de mostrar los Atributos en UML:Usando atributos en forma de texto, ejemplo: venta: VentaUsando líneas de asociación: —–>O ambas

Mostrar Atributos en UML

El formato completo para la notación de atributos es el siguiente:nombre : tipo = valor

También se pueden utilizar sintaxis de lenguajes de programaciónpara la declaración de atributos. Usando + para público y – paraprivado. Se asume que son privados si no se les asigna algunavisibilidad.

Mostrar Atributos en UML

Notación para la asociación de clases

Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Símbolos y cuerpos de los métodos

Símbolos y cuerpos de los métodos

Método: conjunto de instrucciones que implementan unaoperación UML

Comentario o nota no tiene ningún impacto semántico.

Las restricciones UML deben de estar contenidas entre { }

Mostrar un método en un diagrama de Clases

Las operaciones son las asignaciones que están en la terceracaja de un diagrama de clases.

Si no se asigna visibilidad al método se asume que es público.

¿Cómo mostrar métodos en diagramas de clase?

Un método es una implementación de una operación. Tiene dosmaneras de ilustrarlo:

Diagramas de interacción en forma de detalles y secuencia demensajes.En diagramas de clase mediante una nota que contenga la palabra«método»Ambas.

Palabras reservadas: Son palabras que utilizan para representarun elemento del modelo, ejemplo:

«interface»representa una interface«actor»representa a la figura del actorabstract: representa una clase abstractaordered: grupo de objetos ordenados

PropiedadesEs un valor con nombre que denota a una característica de unelemento.name1 = valor1, nombre2 = valor2clase {abstract}etiqueta {left}

Mostrando propiedades y palabras reservadas

Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Dependencias

Dependencias

Dependencia: Indica que un elemento1 está relacionado con unelemento2, y que cualquier cambio en el elemento1 podría afectaral elemento2. Las líneas de dependencia se marcan con líneaspunteadas. Las maneras de dependencia son:

Tener un atributo de tipo elemento1 en elemento2Enviar un mensaje a elemento1, donde elemento1 podría tener untipo de parámetro a recibir.Recibir un parámetro en elemento2 de un tipo específico deelemento1.Elemento1 es una superclase o interface.

Dependencias

Mostrando Dependencias

Dependencias

Mostrando Dependencias

Dependencias

Dependencias en Interfaces: Hay diferentes formas de mostrar lasdependencias en interfaces:

Notación socket:

Dependencias

Clock2 implementa la interfaz Timer. Windows2 usa una interfacecuando está colaborando con Clock2.

Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Agrupación y Composición

Agrupación y Composición

Agrupación es una asociación para mostrar relaciones deinstancias.

Composición es una agrupación compuesta.Una instancia debe de pertencer solamente a una instanciacompuesta.No debe de haber instancias libres.Una instancia compuesta es responsable de crear y eliminarpartes.Si la instancia compuesta se destruye entonces las instanciastambién se destruyen.

Agrupación y Composición

Ejemplo de una composición UML

Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Restricciones y Asociaciones

Restricciones y Asociaciones

Restricciones: Se muestran usando {}. Ejemplo:

Asociación Calificada: Es utilizada para seleccionar un objeto deun grupo de objetos más grande, Ejemplo:

Asociación de clases: Permite asociar clases así mismas comouna clase, y modelarla con atributos, operaciones y caraterísticas.Ejemplo:

Clases de instancia única: Es un tipo de clase que sólo se puedeinstanciar una vez, se debe de marcar con 1 en la esquinasuperior derecha.

Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Compartimientos definidos por el Usuario

Compartimientos definidos por el Usuario

El usuario puede agregar compartimientos como sea necesario.

Capítulo 16. Diagrama de Clases UML Clases Activas

Clases Activas

Una clase activa corre y controla su propio hilo de ejecución. Semuestra con dobles líneas verticales.

Clases Activas

¿Cuál es la relación entre Diagrama de Interacción y Diagrama deClases?

Capítulo 17. GRASP: Diseño de Objetos con Responsabilidades GRASP: Diseño de Objetos con Responsabilidades

GRASP: Diseño de Objetos con Responsabilidades

ObjetivosSe entenderá la esencia del diseño orientado a objetos.Entender las responsabilidades que son la clave de un buen diseñoorientado a objetos.Aprender los principios para el diseño orientado a objetos.

Diseño de objetos: Ejemplo de entradas.

Actividades del diseño de objetos:

En ésta parte el equipo se debe de reunir para llevar a cabo lassiguientes actividades de modelado:

Por dificultad.Interfaz de usuarioEl modelado de la base de datos.

¿Cuáles son las salidas?Diagramas de Interacción.Diagramas de Clase.Prototipos de Interfaz.Modelos de Bases de Datos.

Responsibilidades y Diseño Enfocado a Responsabilidad (RDD)Manera de diseñar objetos de sofware o componentes, es decir,responsabilidades, roles y colaboraciones.Responsabilidad: Obligación de un clasificador.Hacer algo con un objeto, hacer un cálculo, etc.Coordinar actividades de otros objetos.Iniciar objetos.

Ejemplo: Una venta debe de ser capaz de agregar productos yconocer el total.

Grandes responsabilidades pueden incluir varias clases ypequeñas responsabilidades pueden ser métodos.

Por ejemplo, un objeto tipo venta debe de registrar los productos,calcular el total y para ellos necesita hacer uso de otros métodos

GRASP: Enfoque metódico para diseño orientado a objetos.Basado en patrones de asignaciones de responsabilidad.En los diagramas hay interacciones que suelen hacerse comométodos.

¿Cuál es la conexión entre las responsabilidades GRASP y losdiagramas UML?

¿Qué son los patrones?Son principios que se utilizan para resolver problemas de maneraestructurada que describen el problema, la solución y el nombre.Ejemplo:Nombre del patrón: Asignación ResponsabilidadesProblema: ¿Cuál es el principio básico para la asignación deresponsabilidades a los objetos?Solución: Asignar la responsabilidad de la clase que tiene lainformación necesaria para cumplirla.

Pequeño ejemplo de un diseño de objetos con GRASP aplicado elcaso de estudio de monopolio

Hay 9 patrones GRASP pero sólo se verán los siguientes en ésteejemplo:

CreadorInformación de expertosBajo acoplamientoControladorAlta Cohesión

Nombre: Creador

Problema: ¿Quién creará la clase A?

Solución: Asignar a la clase B la responsabilidad de crear la claseA.

El diseño quedaría así:

Información de ExpertosNombre: Información de expertosProblema: ¿Cuál es el principio para asignar responsabilidades alos objetos de otros objetos?Solución: Asignar la responsabilidad a la clase que tenga lainformación necesaria de estos objetos.

El diseño quedaría así:

Bajo AcoplamientoNombre: Bajo AcoplamientoProblema: ¿Cómo reducir el impacto del cambio?Solución: Asignar responsabilidades sólo cuando sean necesariaspara mantener un acoplamiento bajo.

Análisis del Diseño:

ControladorNombre: ControladorProblema: ¿Qué objeto recibe y coordina la operación del sistema?Solución: Asignar la responsabilidad a un objeto que representeuna de estas opciones.

Aplicando el principio:

Alta CohesiónNombre: Alta CohesiónProblema: ¿Cómo conservar los objetos enfocados, entendibles yadministrables con acomplamiento?Solución: Asignar la responsabilidad a un objeto que representeuna de estas opciones.

Aplicando GRASP a un diseño de Objetos.

GRASP: General Responsability Assignment Software Patterns

Los 9 patrones GRASP son:CreadorInformación ExpertosBajo AcomplamientoControladorAlta CohesiónPolimorfismoFabricación PuraIndirecciónVariaciones Protegidas

Creador: Sale es un buen candidato para crear objetosSalesLineItem

Información de Expertos: ¿Qué clase necesita conocer el total dela venta?

Bajo Acoplamiento: Registrar el pago de una venta.

Bajo Acoplamiento: Registrar el pago de una venta. (2 Opción)

Controlador

Alta Cohesión

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