UML

UML

1. CONCEITO DE UML

   • UML (Unified Modeling Language ou Linguagem de Modelagem Unificada) é uma linguagem visual utilizada para modelar softwares baseados no paradigma da orientação a objetos.

2. HISTÓRICO DE DESENVOLVIMENTO

   • Na década de 1950 e 1960, o desenvolvimento de sistema era tecnicista, ou seja, o usuário solicitava ao programador um sistema que ele, somente com a visão da necessidade estabelecida, programava sem metodologia ou padrão, tudo era feito ad hoc.
   • situação que começou a mudar na década de 1970, quando surgiram os primeiros modelos e padrões estruturados para facilitar o entendimento da necessidade do usuário.
   • Na década de 1980, com o surgimento dos computadores pessoais (PCs) aumentou ainda mais a necessidade de desenvolvimento de sistemas mais complexos, e a análise estruturada se consolidou na primeira metade da década.
   • Em 1980, Edward Yourdon lançou o livro clássico Análise Estruturada Moderna, considerado referência neste assunto.
   • Embora já existisse há décadas, é na década de 1980 que o paradigma para a modelagem de sistemas orientados a objetos ganha força, exigindo uma análise que fosse além do paradigma estruturado. As principais técnicas para modelagem de sistemas que surgiram para atender tal demanda são: OOSE (Object Oriented Software Engineering), de Ivair Jacobson, o OMT (Object Modeling Technique), de James Rumbaugh, e o método de Grady Booch.
   • Ao final da década de 1980, estes padrões sofrem uma fusão: combinaram-se os pontos fortes de cada um, surgindo, assim, a UML, que unifica o padrão.

3. PARADIGMA DE OBJETOS

   • Como vários dos diagramas da UML utilizam os paradigmas da orientação a objetos, precisamos compreender primeiramente os conceitos envolvidos. Alan Kay, um dos pais do paradigma da orientação a objetos, definiu a chamada analogia biológica ao fazer o seguinte exercício criativo:
   • Os objetos de um sistema orientado a objetos são identificados por meio de cenários aos quais pertencem, e cada objeto realiza um conjunto de ações conforme suas reponsabilidades dentro deste cenário. Podemos dizer que os objetos fazem as tarefas através das trocas de mensagens entre eles.

4. CLASSE

   • Podemos dizer que é um conjunto de objetos com as mesmas características e comportamentos; suas características são chamadas de atributos e os comportamentos, de métodos ou operações. Os objetos são as instâncias das classes construídos com base nos atributos e métodos definidos por elas. Como analogia, podemos dizer que as classes são como moldes ou formas, e os objetos são moldados a partir delas. Como também definido por Alan Kay, são considerados qualquer coisa do mundo real.
   • classes têm métodos, também conhecidos como operações ou comportamentos (a UML usa o termo operação). Um método representa uma atividade que o objeto da classe pode executar.

5. MENSAGEM

   • Os objetos de um sistema trocam mensagens entre si para realizarem tarefas. De acordo com Sbrocco (2011), a mensagem estimula que um comportamento ocorra no objeto que a recebe. Este comportamento é obtido por meio de uma operação que é executada. Então, enviar uma mensagem significa basicamente executar um método. Uma mensagem é uma requisição enviada de um objeto a outro para que este último realize alguma operação.

6. MÉTODOS

   • O método é a operação realizada quando um objeto recebe uma mensagem para que seja executada, ou seja, a mensagem é a chamada para a execução do método.
   • uma operação é a implementação de um serviço que pode ser solicitado por algum objeto da classe para modificar o comportamento. Em outras palavras, uma operação é uma abstração de algo que pode ser feito com um objeto e que é compartilhado para todos os objetos da classe.
   • Podemos dizer que comportamento, operação ou método definem o que a classe pode realizar e o que é de sua responsabilidade perante os objetos da classe. Ao analisar um sistema orientado a objetos, agrupamos objetos comuns em uma classe e determinamos quais são os comportamentos que estes podem ter no cenário ao qual pertencem.
   • Como no exemplo abordado acima, correr, latir, comer e dormir são comportamentos observados em qualquer cachorro e, por esta razão, são métodos (ou operações) definidos na Classe Dog.

7. ENCAPSULAMENTO

   • O encapsulamento é uma maneira de restringir o acesso ao comportamento interno de um objeto. Desta forma, pode-se controlar melhor o acesso a atributos e sub-rotinas (métodos mais curtos) que chamam umas às outras, escondendo, assim, detalhes irrelevantes de outros programadores que precisam apenas saber qual método chamar.
   • No exemplo, a Classe Dog possui atributos com a visibilidade privada, o que significa que o acesso aos atributos é restrito somente à classe. Para ter acesso ao objeto, as demais classes utilizam os métodos que devem ser públicos para a troca de mensagens. Neste caso, o encapsulamento de alguma maneira garante a segurança para a estrutura de atributos dos objetos.

8. POLIMORFISMO

   • É a habilidade de classes diferentes responderem à mesma mensagem de uma classe de maneiras diferentes.
   • os cachorros têm o método Latir conforme exemplo. Neste caso, o Pluto, o Bidu e o Scooby Doo executam o latir, mas não com os mesmos parâmetros, ou seja, cada um emite um som diferente.

9. HERANÇA (GENERALIZAÇÃO)

10. COMPOSIÇÃO

    • Conforme Bezerra (2007), é natural, para nós seres humanos, pensarmos em coisas do mundo real como objetos compostos por outros objetos. Por exemplo, um livro é composto de páginas, páginas possuem parágrafos, parágrafos têm frases e assim por diante. De uma forma geral, os objetos podem ser compostos por outros objetos; esse é o princípio da composição, que permite a criação de objetos a partir da reunião de outros objetos.

11. HISTÓRICO DA UML

    • Entre 1991 e 1995 começou o desenvolvimento de técnicas para modelagem de sistemas orientados a objetos que teve como principais contribuintes Ivair Jacobson, James Rumbaugh e Grady Booch. Eles reaproveitaram as melhores características e artefatos das técnicas propostas (conforme Figura 14) para o desenvolvimento da UML.
    • Em 1997, o Object Management Group (OMG), organização que define e ratifica a padronização de assuntos relacionados à orientação a objetos, aprovou e adotou o padrão UML para a modelagem de sistemas orientados a objetos.
    • A UML se tornou uma linguagem visual ou notação visual que permite representar os paradigmas da orientação a objetos para modelagem de sistemas. Por meio da notação visual com os diagramas, podem ser representadas várias perspectivas do sistema. Método Unificado 0.8 (Jun 1996) UML 0.9 (Out 1996) UML 0.91 (Jan 1997) UML 1.0 (Set 1997) UML 1.1 (Mar 2003) UML 1.5 (Jul 2005) UML 2.0 (Ago 2007) UML 2.1.1 (Nov 2007) UML 2.1.2 (Fev 2009) UML 2.2 (Mai 2010) UML 2.3 (Mar 2011) UML 2.4 (Ago 2011) UML 2.4.1 (Jun 2015) UML 2.5 Booch ‘93 OMT - 2 Outros Métodos OOSE UML Parceiros Expertise HISTÓRIA DA UML FIG. 15: História da UML

12. DIAGRAMAS MAIS UTILIZADOS

    • Conforme Bezerra (2007), os autores da UML propõem que um sistema pode ser desenvolvido a partir de cinco visões (Booch et al, 2006), cada uma delas dando ênfase aos diferentes aspectos do sistema.
    • ATIVIDADES
      • Objetivo: é um Diagrama Dinâmico que representa o fluxo, a sequência de tarefas de um processamento.
      • Visão de Concorrência: trata da divisão do sistema em processos e processadores. Permite uma melhor utilização do ambiente onde o sistema se encontrará, se ele possui exceções paralelas e se existem gerenciamentos assíncronos.
    • CASO DE USO
      • Objetivo: é um Diagrama Dinâmico que representa um conjunto de ações (casos de uso) que os sistemas devem executar em interação com um ou mais usuários externos (atores) para fornecer resultados para partes interessadas do(s) sistema(s).
      • Visão "use-case": descreve a funcionalidade do sistema executada pelos atores externos (usuários).
    • CLASSE
      • Objetivo: é um Diagrama Estático que representa a estrutura lógica do sistema, subsistema ou componente projetado como classes e interfaces relacionadas, com suas características, restrições, associações, generalizações etc.
      • Visão Lógica ou de Projeto: descreve o sistema internamente, dando suporte à visão estrutural do projeto.
    • SEQUÊNCIA
      • Objetivo: é um Diagrama Dinâmico que representa a ordem da troca de mensagens entre os objetos.
      • Visão de Concorrência: trata da divisão do sistema em processos e processadores. Permite uma melhor utilização do ambiente onde o sistema se encontrará, se ele possui exceções paralelas e se existem gerenciamentos assíncronos.
    • MÁQUINA DE ESTADOS
      • Objetivo: é um Diagrama Dinâmico que representa a situação em que um objeto se encontra em determinado momento durante o processamento. Um objeto pode passar por diversos estados.
      • Visão de Concorrência: trata da divisão do sistema em processos e processadores. Permite uma melhor utilização do ambiente onde o sistema se encontrará, se ele possui exceções paralelas e se existem gerenciamentos assíncronos.
    • COMPONENTES
      • Objetivo: é um Diagrama Estático, que representa a estrutura física da implementação, construído como parte da especificação da arquitetura do software.
      • Visão de Componentes: trata da descrição da implementação dos módulos e suas dependências. São criados por desenvolvedores que têm maior experiência em programação ou por arquitetos de software.
      • A partir da UML 2, o componente que era representado por um retângulo com dois retângulos menores foi substituído por um retângulo contendo internamente o antigo símbolo, conforme exemplo abaixo:
    • IMPLANTAÇÃO
      • Objetivo: é um Diagrama Estático que representa os elementos de configuração do processamento em tempo de execução, ou seja, uma visão dos componentes de software.
      • Visão de Organização: esta visão mostra a organização física do sistema, os computadores, os periféricos e como eles se conectam entre si.
    • OBJETOS
      • Objetivo: é um Diagrama Estático que representa a relação dos objetos baseados nas instâncias criadas a partir do Diagrama de Classe de análise.
      • Visão Lógica ou do Projeto: descreve o sistema internamente, dando suporte à visão estrutural do projeto.