ProjetoBD ParteVI Diagrama de Classe

CIn/UFPE Projeto Conceitual de BD - Prof. Robson Fidalgo 1


Projeto Conceitual de BD com Diagrama de Classe da UML

Por:Robson do Nascimento Fidalgo

[email protected]


ER no adequada para o POO (no contempla operaes)

Diagrama de Classe da UML adequada para o POO

Diagrama de Classe da UML uma linguagem: Grfica com Ampla variedade notacional e notao

relativamente simples Padro e bem aceita pela comunidade acadmica e industrial Verstil (fcil de estender e personalizar) Independente de LP e SGBD

Motivao


A UML teve muitos contribuintes Principais:

Grady Booch (Booch) James Rumbaugh (OMT) Ivar Jacobson (Objectory/OOSE)

O Diagrama de Classe da UML foibaseado na notao grfica do mtodo OMT de James Rumbaugh

Diagrama de Classes da UML



Foi inspirado no MER Contudo, contempla comportamento

Oferece uma viso esttica da estrutura do sistema

Mostra um conjunto de classes, suas interfaces e seus relacionamentos

o diagrama central da modelagem orientada a objetos



Elementos de um diagrama de classes Classe Interface Relacionamento

Associao Associao Simples Agregao Simples Agregao de Composio

Dependncia Generalizao Realizao



Elementos de um diagrama de classes - Classe

o elemento mais importante de qualquer sistema OO

uma descrio de um conjunto de objetos com os mesmos atributos, relacionamentos, operaes e semntica

usada para capturar o vocabulrio de um sistema


Nome_da_classe

atributo1atributo2...

metodo1metodo2metodo3...


Elementos de um diagrama de classes - Classe Graficamente, as classes so representadas por retngulos

incluindo nome, atributos e operaes

Nome da Classe(obrigatrio)Funcionrio

- nome: string- data_admisso: data- CPF : string-salrioBase: float = 0.0. . .

+ calculaSalario()+ calculaIR(). . .

Operaes(opcional)

Atributos(opcional)

Classe Genrica Classe Funcionrio



Elementos de um diagrama de classes - Classe Variaes

Funcionrio

Funcionrio


Funcionrio


Funcionrio




Diagrama de Classes da UML Elementos de um diagrama de classes - Classe

Seu nome deve distingui-la das outras classes nome simples: nome sozinho nome com caminho: o nome da classe precedido pelo nome do

pacote (subsistema) em que a classe existe.

comum adotar um padro para nome-las Ex: todos os nomes de classes sero substantivos singulares com a

primeira letra maiscula

Sistema_vendas :: ClienteCliente

Nome da classeNome do pacote


Diagrama de Classes da UML Elementos de um diagrama de classes Classe

Atributo Representa uma caracterstica (estado) dos objetos de uma classe Sintaxe bsica para atributos:

[visibilidade] nome [multiplicidade] [: tipo] [= valor inicial] Atributos de classe so sublinhados ou precedidas por $ Visibilidade (opcional):

+ pblico: visvel em qualquer classe # protegido: visvel para a classe e suas sub-classes - privado: visvel somente para classe

Exemplos: idade - endereo [0..2] : String + CPF : inteiro {frozen} # nroCorrentistas: inteiro = 0


Diagrama de Classes da UML Elementos de um diagrama de classes Classe

Operao um servio/ao que pode ser requisitado a qualquer objeto da

classe, afetando o seu estado Pode-se ter qualquer nmero de operaes, inclusive nenhuma Sintaxe bsica para Operaes:

[visibilidade] nome [(lista-de-parmetros)] [:tipo-retorno] Visibilidade = Visibilidade de atributos Operaes de classe so sublinhadas ou precedidas por $.

Exemplos: imprimirTemperatura () # calculaArea(lado: inteiro, altura: inteiro) : inteiro + consultaValorPadrao(): real



Elementos de um diagrama de classes Classe Classes e Operaes Abstratas

Operaes abstratas so operaes para as quais a Classe no prov um mtodo (ou seja, a Classe no implementa a operao)

Uma operao abstrata deve ter seu nome em itlico.

Classes abstratas so aquelas que no apresentam instncias diretas, mas definem uma estrutura para que outras Classes possam herdar e implementar.

Uma classe abstrata deve ter seu nome em itlico. Com uma nica operao abstrata, a classe abstrata



Elementos de um diagrama de classes Classe Classes e Operaes Abstratas

Funcionrio




Diagrama de Classes da UML Elementos de um diagrama de classes Interface

uma classe que define um conjunto de operaes abstratas (sem implementao, apenas assinaturas)

No tm atributos nem associaes

Especifica um contrato para uma classe, sem definir como esse contrato ser implementado

Correspondem a um conjunto de requisitos para uma classe

A classe que implementa a interface deve implementar suas operaes

Pode ser implementada por mais de uma classe, bem como uma classe pode implementar mais de 1 interface



Oferece compatibilidade de tipos de objetos

Permite se concentrar apenas nas operaes oferecidas pelas classes

Prov uma maneira elegante de isolar a especificao da implementao (encapsulamento das operaes)

S podem ter relaes de realizao, generalizao e dependncia



Notao Grfica

IFuncionrio

IFuncionrio

calculaSalario()calculaIR()

OU

Notao Compacta Notao Expandida


Diagrama de Classes da UML Elementos de um diagrama de classes - Relacionamento

Determinam as ligaes entre os objetos Fornecem um caminho para a comunicao entre os objetos

Os relacionamentos possuem: Nome: descrio dada ao relacionamento (faz, tem, possui,...) Sentido de leitura Navegabilidade: indicada por uma seta no fim do relacionamento Multiplicidade: 0..1, 0..*, 1, 1..*, 2, 3..7 Papis: desempenhados por classes em um relacionamento

Tipo: associao, agregao, dependncia, generalizao e realizao



Os relacionamentos possuem:

Pessoa Empresa1..*

Tipo: Associao Simples

multiplicidade

*trabalha para

empregado

papis

empregador

sentido de leitura

E a navegabilidade?

nome

Indicadores de multiplicidades:1 Exatamente um1..* Um ou mais0..* Zero ou mais (muitos)* Zero ou mais (muitos)0..1 Zero ou umm..n Faixa de valores (por exemplo: 4..7)



Os relacionamentos possuem: No exemplo anterior a navegabilidade era bidirecional (o padro) No exemplo abaixo a navegabilidade unidirecional

EndereoCliente 1 *navegabilidade

Um objeto cliente sabe quais so seus endereos, mas um objeto endereo no sabe a quais clientes pertence

Para no poluir o seu diagrama, defina apenas as multiplicidades,os papeis e a navegabilidade do relacionamento



Elementos de um diagrama de classes - Relacionamento Associao Simples (ou somente Associao)

Uma associao um relacionamento estrutural que indica que os objetos de uma classe esto vinculados a objetos de outra classe

Uma associao representada por uma linha slida conectando duas classes

Pessoa Empresa

associao



Elementos de um diagrama de classes - Relacionamento Associao Unria (Auto-relacionamento)

Quando h um relacionamento de uma classe com ela mesma

Funcionrio

1

1..*

1

1..*

gerencia

chefesubordinados

Papis so necessrios para associaes unrias!



Elementos de um diagrama de classes - Relacionamento Associao Binria

Quando h duas classes envolvidas na associao

Cliente Pedido0..*1

faz1 0..*

Professor Disciplina

coordenador* *

11Papis tambm so necessrios quando tem-se mais de uma associao binria entre as mesmas classes



Elementos de um diagrama de classes - Relacionamento Associao N-ria

Quando h mais de duas classes envolvidas na associao

Livro textoCurso Professor



Associao com atributos (Classe Associativa) Para indicar os atributos de uma associao, usar uma linha

tracejada para unir a associao s suas propriedades As propriedades devem ser representadas por uma classe

Companhia Empregado1..*** 1..*+empregador

Trabalhodescriosalrio

* *



Associao com atributos (Classe Associativa) Transformao de uma classe associativa em classe normal

Companhia Empregado1..*** 1..*+empregador


* * 11

* *Companhia Empregado+empregador




Associao Qualificada o equivalente em UML idia de estruturas hashtable, map ou

dictionary de LPOO

Toda associao 1:N ou M:N pode ser qualificada O objetivo reduzir a cardinalidade e ter acesso direto ao objeto O qualificador um ou mais atributos chaves que especifica como

um determinado objeto da extremidade oposta da associao qualificada identificado

O qualificador desenhado como uma pequena caixa na extremidade da associao junto classe de onde a navegao deve ser feita



Associao QualificadaCliente * * Conta

Associao no qualificada

Cliente * 0..1 ContanumCCAssociao qualificada

a)

b)

Em b) explicitamente especificado agora que, o qualificador numCC uma chave nica do relacionamento entre Cliente e Conta. Sendo nica, o relacionamento passa a

ser agora lido como Um Cliente tem no mximo 1 Conta para cada valor de numCC



Associao Qualificada outro exemplo

Pedido 1 * ItemPedidoAssociao no qualificada

Pedido 1 0..1 ItemPedidoCodProdutoAssociao qualificada



Associao Exclusiva Em alguns modelos nem todas as combinaes so vlidas, e isto

pode causar problemas que devem ser tratados

Uma associao exclusiva uma restrio em duas ou mais associaes

Ela especifica que objetos de uma classe podem participar de no mximo uma das associaes em um dado momento

Uma associao exclusiva representada por uma linha tracejada entre as associaes que so partes da associao exclusiva, com a especificao {xor} sobre a linha tracejada



Associao Exclusiva

Contrato

*

Pessoa1..*

Empresa

*

1..*{xor}



Associao Ordenada o equivalente em UML idia de estruturas Queue de LPOO Ocorre quando as ligaes entre objetos deve possuir uma ordem O padro para uma associao desordenado definida colocando a especificao {ordered} junto a classe da

extremidade da associao que deseja-se ordenar

Artigo * * Autor

Livro 1 * Captulo

{ordered}

{ordered}



Agregao um tipo especial de associao Representa relacionamentos todo-parte

Agregao transitiva Se A faz parte de B, e B faz parte de C, ento A faz parte de C

Agregao no-simtrica Se A faz parte de B, ento B no faz parte de A

Pode ser: Simples

Composio



Agregao Simples (ou somente agregao) A existncia de um objeto componente no depende da existncia

do objeto agregador Um objeto componente pode ser compartilhado com outro objeto

agregadorEquipeProjeto

AnalistaSistemas1..*

1..*1..*

1..*

Multiplicidade da extremidade do agregador

pode ser maior que 1Agregao Simples

Componente

Agregador



Agregao Simples

A diferena entre associao simples e uma associao de agregao puramente semntica

Onde se puder utilizar uma associao de agregao, uma associao simples tambm poder ser utilizada



Agregao Simples outros exemplos

Campeonato * * Time * * Jogador

Se acabar um campeonato, os times continuam existindo!Se acabar um time, os jogadores continuam existindo!



Agregao de Composio (ou somente composio) uma agregao forte que indica uma dependncia existencial

entre os objetos componentes e o objeto agregador Os objetos componentes s existem dentro do objeto agregador

se o objeto agregador destrudo os objetos componentes tambm so Exemplo:

Empresa

1..*

1

1..*

1 Multiplicidade da extremidade do agregador

deve ser igual a 1Departamento

Agregao Simples

Componente

Agregador



Agregao de Composio Outros Exemplos

Universidade 1 * Centro 1 * Departamento

Curso Disciplina* *

1 1



Agregao Simples X Agregao de Composio

Universidade 1 * Centro 1 * Departamento

Curso Disciplina* *

1 1Aluno * *

Professor * *



Dependncia o relacionamento mais fraco da UML Indica que os objetos de uma classe (dependente) usam servios dos

objetos de outra classe (independente) Denota que mudanas no objeto independente podem afetar o objeto

dependente

Representa um relacionamento semntico. No h dependncia estrutural interna entre as classes envolvidas

Ocorre quando uma classe utiliza outra somente como parmetro deao menos uma de suas operaes. Nesse caso, uma classe acessa o objeto global da outra, denotando uma dependncia entre elas



Dependncia - Exemplo

Obs: Um objeto Produto depende de algum servio de Imposto A mudana de estado do objeto Imposto (e.g. alquota) afeta o objeto

Produto A classe Produto no tem um atributo do tipo Imposto Um objeto Produto recebe um objeto Imposto por parmetro

Dependncia

Produto

calcularPreco(i:Impostos):real

Impostosdependente independente



Dependncia Outros Exemplos

Filme

exibir(c:Canal)

Canal

Excursao

roteiro(p:Programacao)

Programacao



Associao X Dependncia mais fraco que associao Relacionamentos de dependncias representa utilizao

de classes Relacionamentos de associaes so relacionamentos

estruturais entre objetos

Produto Imposto

temPedido*

1



Herana Simples (Generalizao e Especializao) Permite o compartilhamento de atributos, operaes e

relacionamentos entre classes com base em um relacionamento hierrquico

Possibilita a derivao de tipos mais especficos a partir de um tipo mais genrico

Uma classe pode ser definida de forma abrangente e depois ser refinada em sucessivas subclasses

Subclasses herdam os atributos, as operaes e relacionamentos da superclasse, permitindo ainda modificaes nos mesmos

Pode ser: {complete | incomplete, disjoint | overlapping}



Herana Simples (Generalizao e Especializao)

Esp

ecializaoG

e

n

e

r

a

l

i

z

a

o

Herana

Aluno

Pessoa

matricular()

Professor

reajustarSalrio()

Relacionamento: -um-tipo-de

{incomplete, overlapping}

mostrarIdade()verificarPrimNome()

nome: stringdtNascimento: date

matrcula: integernumCarteira: integer

salrio: realformao: string



Herana Mltipla

Veculo Aqutico

Veculo

Veculo Terrestre

Veculo Anfbio



Realizao um relacionamento entre uma classe e uma interface, onde a

interface especifica um contrato que a classe deve implementar

IFuncionrio

calculaSalario()calculaIR()

Funcionrio



Realizao



Realizao outro exemplo

Funcionrio



Realizao

IFuncionrio



Herana Mltipla com Interface Uma interface pode ser implementada por qualquer nmero de

classes distintas, tratadas como um mesmo tipo Algumas linguagens de programao no permitem herana mltipla

e as interfaces permitem superar esta limitao

TerrestreAqutico

IVeculo Iterrestre

Anfbio



Resumindo...

Possui 11

Motor

rotao : Numbertemperatura : Temperaturapotncia : Potencia

getRotao ()setRotao (rotao : Number)getPotncia ()getTemperatura ()

Carro

velocidade : Number

resistnciaAr ()resistnciaSolo ()

Acelerador

presso: Number

getPresso ()setPresso (presso : Number)

Possui11

1

Controla1

1

NomeAtributo

Mtodo

Relacionamento

Multiplicidade

Navegabilidade



Resumindo...

Agregao

Dependncia

Realizao

Associao Bidirecional

Composio

Associao Unidirecional

Associao Qualificadachave

Associao Ordenada

{ordered}

Associao Exclusiva

{XOR}

Herana{complete | incomplete, disjoint | overllaping}

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