1) O documento discute a integração entre as tecnologias UML, CORBA e Java para o desenvolvimento de sistemas. 2) A UML pode ser usada para modelar a análise, projeto e implementação, integrando-se com CORBA e Java. 3) Um método é proposto utilizando UML para modelagem, CORBA para a arquitetura distribuída e Java para a implementação.

1. Integração de Tecnologias UML – CORBA - Java A Convergência das Tecnologias Tutorial por José Eduardo Zindel Deboni Voxxel Consultoria de Sistemas

2. Objetivos do Tutorial Observando que tudo esta orientado a objetos Análise/Modelagem……….UML Projeto…………………….UML e CORBA Implementação……………IDL e Java Analisar como o desenvolvimento de sistemas pode tirar vantagens da integração de tecnologias Estudar através de um exemplo como a UML pode integrar-se a CORBA e Java

3. O que é um Tutorial ? Verbete: tutorial 2. Diz-se da modalidade de ensino exercido por tutor (4). Verbete: tutor [Do lat im: tutore.] 4. Aluno designado como professor de outros alunos , em formas alternativas de ensino. Fonte: Dicionário Aurélio em CD-ROM V.1.4

4. Os sistemas atuais são… … complexos Negócios estão cada vez mais complexos Integração de mercados, globalização Competitividade crescente … feitos para a internet Confiabilidade: o negócio depende do sistema e_bussiness: O negócio é o sistema … distribuídos em n camadas Especialização de cada atividade do sistema Facilidade de manutenção e portabilidade e_business: O negócio é a rede

5. A arquitetura de n camadas ok objetos HTMLs CGIs Camada de Apresentação Camada de Negócios Camada de Dados webserver Corba / iiop Corba / iiop Corba / iiop Http/ cgi RDBMS OODBMS Arquivos

6. Convergência para objetos Análise e Modelagem Projeto e Arquitetura Implementação UML CORBA Java Lente convergente Da Orientação a Objetos

7. Tecnologias Orientadas a Objeto Linguagem de Modelagem Orientada a Objetos UML – Unified Modeling Language Arquitetura de Aplicações de Objetos Distribuidos CORBA – Common Object Request Broker Architecture Ambiente flexível e portável para desenvolvimento Java (Aplicações, Applets, Servlets, JDBC, Swing, RMI, EJB…)

8. Como fica a Engenharia de Software? É necessário fazer Engenharia de Software? É possivel se fazer Engenharia do Software? Integrar :Analise – Projeto - Implementação Projetar a solução antes de construir Criar uma “planta” do software Utilizar um método para desenvolvimento de sistemas Simular, prever resultados antes da construção Como desenvolver em tempo de internet? Com agregar as novas tecnologias disponíveis?

9. Respostas: Sim, é indispensável usar as técnicas da Eng. de Software, para atender à complexidade e garantir confiabilidade às soluções distribuidas. Sim, é possível realizar a Eng. de Software porque tudo esta Orientado a Objetos. Modelagem Orientada a Objetos (UML) Arquitetura de Objetos distribuidos (CORBA) Implementação para internet (Java)

10. Novas questões: Como integrar estas novas tecnologias com os métodos de Engenharia de Software? Como integrar a UML (analise/projeto) com CORBA (Arquitetura da solução) e com Java (implementação) serm perder as vantagens individuais de cada uma A UML é capaz de modelar e dar uma visão completa do todo tão heterogêneo ?

11. Abordagem Analisar a UML e a sua integração com Java e CORBA Propor um método para o trabalho em conjunto destas tecnologias Exemplificar a integração

12. Integração entre as tecnologias

13. O que é a UML? UML Unified Modeling Language É uma linguagem de modelagem de sistemas É orientada a objetos É padronizada pela OMG É suportada por diversas ferramentas CASE Ainda é pouco difundida, e utilizada

14. Seqüência de diagramas* Comportamento interno Comportamento Externo Estrutura Implementação Casos de Uso Eventos Colaboração Atividades Estados Classes Componentes Distribuição Pacotes * esta seqüência não faz parte da UML é apenas uma sugestão

15. Casos de Uso Descreve os cenários de interação Identifica elementos externos Caracteriza os objetivos de cada um com o sistema Um Ator se comunica com Casos de Uso Define-se a fronteira do sistema

16. Diagramas de Casos de Uso Cliente Vendedor Gerente Fazer Pedidos Aprovar Crédito Entregar Material Sistema

17. Diagramas de Classes Estrutura das partes que formam o sistema Expõe os componentes internos Estabelece as relações entre as classes É um diagrama estrutural estático e não dinâmico Possui uma relação direta com a estrutura dos códigos

18. Exemplos de representação Pessoa Pessoa nome: Texto idade: inteiro cadastrar() Pessoa {abstrata, autor=JEDeboni} +nome: Texto #RG : inteiro +casado : boolean=false +cadastra() +criar(RG:inteiro)

19. Modelo de Classes

20. Diagramas de Interação Diagramas de Seqüência de Eventos Diagramas de Colaboração As classes se comunicam pelos métodos Descreve a troca de mensagens Mostra a dinâmica observável entre as classes Uma mensagem se da pela invocação de um método de outra classe e pela passagem de parâmetros

21. Diagrama de seqüência de eventos

22. Diagrama de Estados Emprestado Disponível Atrasado Reservado Emprestar Retornar Retornar [ExisteReserva] Emprestar [DataReserva<Hoje] [DataEmprestimo>Hoje] /AvisarUsuário Devolver [AvisarGerente] Devolver [ExisteReserva] /AvisarUsuario

23. Diagramas de Implementação Descrição dos componentes de software que formam o sistema e a arquitetura de hardware Diagramas de Componentes Diagramas de Distribuição

24. Diagrama de Componentes GUI Libs BancoDeDados

25. Diagrama de Dsitribuição Impressora Cliente:PC Servidor:Host1

26. Integração da implementação GUI Libs BancoDeDados Cliente:PC Servidor:Unix

27. Pacotes Agrupam os objetos Pode-se usar para identificar as camadas

28. Integração entre os diagramas

29. Mapeamento de um URL http://www.empresa.com.br/aplic/horas/index.html www.empresa.com.br

30. Integração entre as tecnologias

31. Modelo UML de sistemas Java Representação gráfica dos sistemas Visão do todo, integrada e coerente Permite uma visão sistêmica Facilita o entendimento da arquitetura Permite e sconde os detalhes do código d urante a visão da arquitetura UML + Java uma união vantajosa para os dois

32. UML e Java – ida e volta Geração de Código Tradução dos diagramas em código Java Os diagramas de classe geram estruturas Java Engenharia Reversa Gerar modelo com base em código Java Identificar classes, componentes e relações

33. Mapeamento em uma c lasse java public class Funcionario { private String nome = &quot;&quot;; private int telefone = 0; private boolean ativo = false ; public void novo () { } }

34. Mapeamento de uma Applet java import java.applet.*; import java.awt.*; public class Funcionario extends Applet { private String nome = &quot;&quot;; private int telefone = 0; private boolean ativo = false ; public void novo () { } } Applet {abstract} Funcionario {final} -nome:String -telefone:int -ativo:boolean +novo( ):void

35. Exemplo de diagrama de estado ListandoItens INIT CLOSE EditandoItens iniciar [teste1==true] /modifica=false fechar [teclaCancel=true] /BD.fechar() fechar [TeclaCancel()==true] /BD.fechar( editar [teclaEdit()==true] /BD.abrir() fechar [teclaOK()==true] /BD.fechar()

36. Código do diagrama de estado class DEMO { private String currentState = &quot;INIT&quot; ; //States: INIT, CLOSE, ListandoItens, EditandoItens //Events: nullEvent, iniciar, fechar, editar void process ( String anEvent ) { if ( ( currentState == &quot;INIT&quot; ) && ( anEvent == &quot;iniciar&quot; ) && ( teste1== true ) ) { currentState = &quot;ListandoItens&quot; ; modifica= false return ; } if ( ( currentState == &quot;ListandoItens&quot; ) && ( anEvent == &quot;fechar&quot; ) && ( teclaCancel= true ) ) { currentState = &quot;CLOSE&quot; ; BD.fechar() return ; } if ( ( currentState == &quot;ListandoItens&quot; ) && ( anEvent == &quot;editar&quot; ) && ( teclaEdit()== true ) ) { currentState = &quot;EditandoItens&quot; ; BD.abrir() return ; } … else return ; } }

37. Métodos para relacionar classes Interfaces Uma descrição do que deve ser feito, sem se preocupar com a implementação Herança Trasferir para uma classe filha os métodos, atributos e relacionamentos da classe mãe Composição Criar uma instância de uma classe para poder utilizar os serviços que ela dispõe

38. Interface UML, Java ou CORBA Permite descrever como deve ser uma classe sem dizer como ela deve ser implementada. Uma classe com assinaturas de operações Uso: integrar análise/projeto e sistemas Pode usada para representar o resultado da análise, A análise define as assinaturas das operações, No projeto as assinaturas serão implementadas As classes devem implementar as interfaces

39. Interfaces UML e Java public class impClasse implements ClasseModelo { public void criar (String p) { // // aqui devem ser inserido o códig o // do método // } } public interface ClasseModelo { public void criar (String p1); }

40. Herança public class classeFilha extends classeMae { } Toda a funcionalidade da mãe é Transferida para a classe filha como Se fosse dela.

41. Agregação public class ClasseA { private Recursos oRec = new Recursos() ; } A ClasseA agora dispões dos recursos da classe Recursos atraves da instância oRec A classe de Recursos deve estar diponível

42. Todas as opções juntas public class minhaClasse extends classeMae implements ClasseModelo { private Recursos oRec = new Recursos() ; }

43. Integração entre as tecnologias

44. O que é a tecnologia CORBA? CORBA Common Object Request Broker Architecture Uma camada de software que distribui objetos Oferece uma série de serviços de objeto É padonizada pela OMG IDL - Interface Definition Language Padrão para definição dos Serviços dos objetos Linguagem semelhate ao C Portabilidade para Java, C++, Delphi, VB etc.. Permite integração entre sistemas heterogêneos.

45. Integração Cliente/Servidor ORB – barramento de objetos Object Request Broker Os serviços são distribuidos na forma de Objetos em um barramento

46. CORBA algumas características Invocação estática Os parâmetros podem ser conhecidos Invocação dinâmica Os parâmetros podem ser “descobertos” Escalabilidade Criação de uma rede de serviços intergalática Segurança, Transparência e Controle Serviços disponíveis pela arquitetura Coexistência com sistemas atuais (legados)

47. Anatomia do CORBA 2.0 Cliente interface Servico _STUB _SKELTON BOA ORB IIOP - Internet InterORB Protocol

48. A UML modela as interfaces float balance Account makeDeposit makeWithdrawal A linguagem IDL suporta Os princípios da Orientação a Objetos

49. Exemplo de interface IDL // IDL interface Account { //Attributes attribute float balance; readonly attribute string owner; //Operations void makeDeposit(in float amount, out float newBalance); void makeWithdrawal(in float amount, out float newBalance); }; float balance Account makeDeposit makeWithdrawal

50. A interface IDL faz a ligação Interface IDL Cliente Servidor Cliente Stub Server Stub IDL compiler Compilador em linguagem nativa

51. idl2java Interface.idl idl2java InterfaceHolder.java InterfaceHelper.java _st_Interface _sk_Interface _InterfaceImplBase.java Interface.java Cliente Servidor _exemplo_Interface.java

52. Distribuição da aplicação org.omg.CORBA.Object _InterfaceImplBase.java Interface.java ImplementacaoInterface.java org.omg.CORBA.ORB org.omg.CORBA.ORB Cliente Servidor

53. Passos para a criação de Definição das Interfaces IDL Cliente Servidor Cliente Stub Server Stub Implementação dos métodos ( ling . nativa) ORB 7 1 2 3 4 9 8 5 Ling . Nativa Cria aplicação 6

54. CORBA e UML O modelo da analise recebe elementos da arquitetura da solução na fase de projeto Os modelos devem ser trabalhados para refletir a arquitetura do projeto O resultado da análise deve ser preservado nas m anipulações do projeto

55. CORBA e Java O uso de Java na Arquitetura CORBA ... ... Dá mobilidade de código portabilidade ... Facilita a ida do CORBA para a WEB ... Permite a construção de Agentes ... Permite a integração do mundo OO Java “concorre” com CORBA no RMI e EJB (alternativas semelhantes)

56. Metodo para desenvolvimento Análise Projeto Codigo Modelo Interface IDL Cliente Java/outras Browser Servidor Java/outras Negócio Modelagem UML/CORBA Implementação CORBA/Java ORB Servidor Web

57. Seqüência de passos Projeto Análise Implementação Cliente interface Servico _STUB _SKELTON BOA ORB IIOP - Internet InterORB Protocol

58. Apresentação do Problema Levantar o problema a ser resolvido O que ? Porque? e não da implementação Como? Trabalho do Especialista da Aplicação e do Engenheiro de Software CASOS DE USO

59. Análise Entendimento do problema Modelagem Conceitual Modelo de Casos de Uso Modelo se Eventos Modelo Conceitual de Classes Produtos da análise.

60. Analise Desenvolver Modelos em um CASE Com a UML (Linguagem padronizada) Representar o sistema (problema) Criar um Modelo de Interfaces

61. Projeto Aplicação de alguns padrões de projeto. Modelagem da arquitetura Componentização do sistema Definir a Interfaces do negócio (IDL) Definir a camada de apresentação (IHM) Definir a camada de persistência (BD)

62. Projeto Integrar a arquitetura CORBA ao modelo Proposta de componentes e distribuição Integração com Java em alto nível Definição da estrutura das classes Criar Classes de Implementação das Interfaces, Aplicar patterns e manipular o modelo de análise Relacionar (herança, implementação ou composição) com as classes da arquitetura e da linguagem de programação

63. Implementação Contrução dos componentes de negócio IDL2Java Construção dos códigos do servidor Integração com serviço de Banco de Dados Teste local Construção da Interface Homem Máquina Integração com ORB

64. Implementação Programas Java Geração de Códigos Criação dos componentes e dos programas Gerar código dos modelos Complementar os códigos com programação Fazer a Engenharia Reversa para atualizar os modelos

65. Resumo do Método Análise Criar um Modelo de Interfaces do problema Projeto Criar Classes de Implementação das Interfaces, Relacionar as classes com a arquitetura Aplicar patterns e manipular o modelo de projeto Implementação Gerar código dos modelos Complementar os códigos com programação Fazer a Engenharia Reversa para atualizar os modelos

66. Importância de um CASE CASE – Computer-Aided Software Engineering Funções Principais Facilidade de Uso, interface gráfica amigável Aderência à UML, sem mudanças proprietárias Integração entre os diagramas Teste (cheklist) dos diagramas Geração de Relatórios (textos e gráficos) Geração de Código (linguagens OO, BD) Engenharia Reversa Repositório de Modelos e Objetos Controle de Versão (integração com software 3o)

67. Exemplo de Aplicação Demonstrar que a UML é capaz de ajudar na modelagem e projeto de aplicações distribuidas pela tecnologia CORBA

68. Receita … Aplicação Local (UML <> Java) Projetar uma aplicação local com UML Gerar o código Java do projeto UML Construir a aplicação em Java Executar a aplicação local Fazer a atualização do modelo UML Aplicação Distribuída (UML <> CORBA <> Java) Distribuir a aplicação com CORBA no modelo UML Construir os elementos auxiliares CORBA Construir os novos códigos em Java Executar a aplicação distribuída

69. Visitem nossa cozinha… Ambiente de Desenvolvimento Ferramenta CASE Ambiente Java (jdk) Editor Java Banco de Dados (opcional) ORB com suporte Java (idl2java) Ambiente de Processamento Navegador Internet (se for executar uma Applet) Servidor CORBA (ORB)

70. Ferramenta CASE Produtos do Mercado, Shareware, Demos Rational Rose (www.rational.com) System Architect (www.choose.com.br) WithCLASS (www.microgold.com) ToghetherJ

71. Exemplo de Ferramenta CASE

72. Ambiente Java JDK1.1.X ( JDK1.1.5 ) JDK1.2, JDK 1.3, … Visual Café (Symantec) Jbuilder (Imprise) Visual Age (IBM) FreeJava (RealJ)

73. Editor Java

74. Ferramentas CASE WithCLASS 99 JDK 1.1.5 (com jdbc) FreeJava 3.0 (RealJ) – editor Java shareware JBuilder (opcional para o projeto gráfico)

75. Ambiente de rede - execução VisiBroker for Java 3.1 VisiBroker Naming Service fo Java 3.0 Internet Explorer 5.0 Windows 98

76. Arquitetura Servidor Desenvolvedor Cliente navegador Servidor WEB Servidor ORB Servidor BD CASE Ambiente Desenv. Bibliotecas

77. O prato principal… Sistema para consulta em uma lista de telefones

78. Diagrama de Caso de Uso O usuário entra com um nome e consulta o telefone de uma lista de telefones armazenada em um arquivo

79. Diagrama de Classes (inicial)

80. Diagrama de seqüência de eventos

81. Modelo de estados do Usuario

82. Modelo de Classes final

83. Diagrama de Implementação Usuario Lista lista.txt

84. Exemplo da apresentação

85. Código da aplicação import java.io.*; public class aLista implements Lista{ public String procura(String texto){ String linha,alinha= &quot;não encontrei :&quot; +texto; try { FileInputStream is = new FileInputStream( &quot;lista.txt&quot; ); DataInputStream ds = new DataInputStream(is); while ((linha = ds.readLine())!= null ) { if (linha.indexOf(texto)!=-1) alinha=linha; } ds.close(); is.close(); } catch (IOException e) { System.out.println( &quot;Erro: &quot; +e); } return (alinha);} }

86. Aplicação distribuida

87. Tradução da interface para IDL interface Lista{ string procura(in string texto); }; Código gerado pelo CASE Lista -procura( string ):string

88. Pré-compilador idl2java

89. Classes de implementação Java Classes CORBA Classes analise (UML)

90. Interface Lista.java (gerada) public interface Lista extends org.omg.CORBA.Object { /** <p> Operation: <b>::Lista::procura</b>. <pre> string procura( in string texto ); </pre> </p> */ public java.lang.String procura( java.lang.String texto ); }

91. A interface Lista Deve ser traduzida para IDL Pre compilada pelo idl2java

92. A implementação da interface Deve herdar da classe gerada pelo idl2java public class aLista extends _ListaImplBase{

93. Criar uma aplicação servidora public static void main(String args[]){ try { // inicializa o ORB orb = org.omg.CORBA.ORB.init(args, null ); // inicializa o BOA boa = orb.BOA_init(); // criar o objeto l = new aLista(&quot;minha lista&quot;); // exportar o objeto criado boa.obj_is_ready(l); // Pronto para atender os pedidos boa.impl_is_ready(); } catch (org.omg.CORBA.SystemException e) { System.err.println(e); } }

94. Inicilização do serviço

95. Classes de implementação Java Classes CORBA Classes analise (UML)

96. Classe Usuario (cliente) Deve se ligar ao ORB Deve instanciar o objeto // inicializa o orb orb = org.omg.CORBA.ORB.init(arg, null ); // liga no objeto lis = ListaHelper.bind(orb, &quot;minha lista&quot; );

97. Modificações na classe Usuario public class oUsuario extends Frame{ public static Lista lis; public Label l = new Label( &quot;Procura :&quot; ); public Button b = new Button( &quot;Ok&quot; ); public TextField t = new TextField(40); public static org.omg.CORBA.ORB orb; public static void main(String arg[]) { // inicializa o orb orb = org.omg.CORBA.ORB.init(arg, null ); // liga no objeto l is = ListaHelper.bind(orb, &quot;minha lista&quot; ); Usuario u = new Usuario(); ...

98. Sequencia para execução C:> start osagent Coloca no ar o ORB e os seus serviços C:> start java –DOAid=Tsession ListaServer Coloca no ar o serviço de Lista C:> java Usuario Executa a aplicação no cliente

99. Seqüência de execução

100. Exemplo de resultado

101. Leitura Recomendada UML Jacobson, I; Rumbaugh, J; Booch, G. UML: Guia do Usu á rio . Editora Campus, 2000. CORBA com JAVA ORFALI, R. e HARKEY, D. Client/Server Programming with Java and CORBA . 2nd Ed. John Wiley & Sons Ed. 1998. Excelente LIVRO e CD-ROM OMG www.omg.org Artigos e Documentação da UML, CORBA, IDL, etc…

102. Conclusão Demanda crescente por Flexibilidade Desempenho Baixo custo Leva à distribuição dos negócios Padrões vão garantir os investimentos em sistemas distribuídos

103. Dúvidas? para não perder o contato: José Eduardo Zindel Deboni deboni @voxxel.com. br www.voxxel.com.br/ deboni