O documento apresenta uma introdução à UML (Unified Modeling Language), abordando noções básicas, tipos de diagramas e notações para classes, objetos e suas relações. Discute conceitos como erros de programação, tratamento de exceções em Java, e boas práticas de programação. Além disso, menciona a importância da UML como ferramenta de comunicação e geração automática de código.

1. Aula 6Introdução ao UML: Noções básicas

2. Áreas, vistas e tipos de diagrama

3. Níveis de pormenor

4. Notações para classes, objectos e relaçõesNa aula anterior…Erros e casos excepcionaisConceitosExcepções Erros de programaçãoErros no ambiente de execuçãoRepresentação, criação, detecção e tratamentoExcepções JavaAsserções JavaBoas práticas (incluindo segurança)2009/2010Programação Orientada por Objectos2

5. UML (Unified Modeling Language)Linguagem visual de modelaçãoDiagramas representam modelo do sistemaFerramenta importante de comunicaçãoAutores originaisGrady BoochIvar JacobsonJames RumbaughNormalizaçãoOMG (Object Management Group)http://www.uml.org/Versão 2.22009/2010Programação Orientada por Objectos3

6. DiagramasEstruturaisEstáticos (de classes, de objectos)De desenho (estrutura interna, colaboração, componentes)Casos de usoDinâmicosMáquinas de estadosDe actividadesDe interacção (de sequência, de comunicação)Físicos (de implantação)Gestão de modelos (de pacotes)2009/2010Programação Orientada por Objectos4

7. Diagramas2009/2010Programação Orientada por Objectos5ModeloÁrea dinâmicaÁrea físicaÁrea de gestão do modeloÁrea estrutural………Vista de casos de usoVista estáticaVista de desenho……Diagrama de classesDiagrama de objectos

8. Diagrama de classesRepresentaClassesRelações entre classesDiagrama estrutural e estáticoDomínio do problemaConceitos Modelo de análiseDomínio da soluçãoClassesModelo de desenho2009/2010Programação Orientada por Objectos6Classes e suas relações não mudam durante execução do programa.Modela a estrutura lógica do sistema. A perspectiva é não dinâmica: a evolução temporal do sistema em execução não é explícita.Compreensão do problema, análise, recolha de requisitos, elaboração de glossário do domínio.Desenho, síntese, implementação. Possível geração automática de código.

9. Diagrama de objectosRepresentaObjectosLigações entre objectosDiagrama estrutural e estático2009/2010Programação Orientada por Objectos7Fotografia estática do estado do sistema em execução num dado instante de tempo.Ajuda a compreender a estrutura dos dados do sistema. A perspectiva continua a não ser dinâmica: o sistema está parado no tempo.

10. Classespackage mypackage;…public abstract class MyAbstractClass { private Set<Type> set; private List<Type> list; private TreeSet<Type> sortedSet; public static final Type constant = value; public MyAbstractClass() {…} private Type privateFunction(final Type parameter) {…} void packagePrivateProcedure() {…} protected abstract Type abstractProtectedFunction(); public static void classPublicProcedure() {…}}2009/2010Programação Orientada por Objectos8Classe representada por caixa com compartimentos.mypackage::MyAbstractClassNome- set: Type [*]- list: Type [*] {ordered, nonunique}- sortedSet: Type [*] {sorted}+ constant: Type = value {frozen}AtributosOperações«constructor»+ MyAbstractClass()- privateFunction(in parameter: Type): Type~ packagePrivateProcedure()# abstractProtectedFunction(): Type+ classPublicProcedure()

11. Classespackage mypackage;…publicclass MyClass { private Set<Type> set; private List<Type> list; private TreeSet<Type> sortedSet; public static final Type constant = value; public MyClass() {…} private Type privateFunction(final Type parameter) {…} void packagePrivateProcedure() {…} protected Type protectedFunction() {…} public static void classPublicProcedure() {…}}2009/2010Programação Orientada por Objectos9mypackage::MyClass- set: Type [*]- list: Type [*] {ordered, nonunique}- sortedSet: Type [*] {sorted}+ constant: Type = value {frozen}«constructor»+ MyClass()- privateFunction(in parameter: Type): Type~ packagePrivateProcedure()# protectedFunction(): Type+ classPublicProcedure()

12. Objectosimport mypackage;…public class MyClassTester { public static void main(final String[] arguments) {MyClasslocalVariable = new MyClass(); … }}2009/2010Programação Orientada por Objectos10localVariable : mypackage::MyClassset = (value3, value1, value2)list = (value1, value2, value1)sortedSet = (value1, value2, value3)constant = value

13. Objectosimport mypackage;…public class MyClassTester { public static void main(final String[] arguments) {MyClasslocalVariable = new MyClass(); … }}2009/2010Programação Orientada por Objectos11: mypackage::MyClasslocalVariable : «ref»mypackage::MyClassset = (value3, value1, value2)list = (value1, value2, value1)sortedSet = (value1, value2, value3)constant = value

14. Classes: especializaçãopackage mypackage;…public class MyDerivedClassextends MyClass { …}2009/2010Programação Orientada por Objectos12mypackage::MyClassmypackage::MyDerivedClassGeneralizaçãoGeneralização

15. Objectos: especializaçãoimport mypackage;…public class MyClassTester { public static void main(final String[] arguments) {MyClasslocalVariable = new MyDerivedClass(); … }}2009/2010Programação Orientada por Objectos13: mypackage::MyDerivedClasslocalVariable : «ref» mypackage::MyClassset = (value3, value1, value2)list = (value1, value2, value1)sortedSet = (value1, value2, value3)constant = value

16. Classes genéricaspackage mypackage;…public class MyClass<T> { private Set<T> set; private List<T> list; private TreeSet<T> sortedSet; public static final T constant = value; public MyClass() {…} private TprivateFunction(final T parameter) {…} void packagePrivateProcedure() {…} protected TprotectedFunction() {…} public static void classPublicProcedure() {…}}2009/2010Programação Orientada por Objectos14Tmypackage::MyClass- set: T [*]- list: T [*] {ordered, nonunique}- sortedSet: T [*] {sorted}+ constant: T = value {frozen}«constructor»+ MyClass()- privateFunction(in parameter: T): T~ packagePrivateProcedure()# protectedFunction(): T+ classPublicProcedure()

17. Classes genéricas: ligação (binding)import mypackage;…public class MyClassTester { public static void main(final String[] arguments) {MyClass<String>localVariable = …; … }}2009/2010Programação Orientada por Objectos15Tmypackage::MyClassmypackage::MyClass<T -> String>- set: String [*]- list: String [*] {ordered, nonunique}- sortedSet: String [*] {sorted}+ constant: String = value {frozen}«bind» <T -> String>«constructor»+ MyClass()- privateFunction(in parameter: String): String~ packagePrivateProcedure()# protectedFunction(): String+ classPublicProcedure()Ligação(binding)

18. Objectosimport mypackage;…public class MyClassTester { public static void main(final String[] arguments) {MyClass<String> localVariable = new MyClass<String>(); … }}2009/2010Programação Orientada por Objectos16: mypackage::MyClass<T -> String>set = (“string3”, “string1”, “string2”)list = (“string1”, “string2”, “string1”)sortedSet = (“string1”, “string2”, “string3”)constant = “string”

19. Pacotespackage mypackage;…public class MyClass { …}2009/2010Programação Orientada por Objectos17mypackage::MyClass

20. Pacotespackage mypackage;…public class MyClass { …}2009/2010Programação Orientada por Objectos18mypackageMyClass

21. Pacotespackage mypackage;…public class MyClass { …}2009/2010Programação Orientada por Objectos19mypackageMyClassConteúdo

22. Interfacespackage mypackage;…public interface MyInterface { Type operation(); …}2009/2010Programação Orientada por Objectos20mypackage«interface»MyInterfaceoperation(): Type…

23. RealizaçãoInterfacespackage mypackage;…public interface MyInterface { Type operation(); …}public class MyClassimplements MyInterface {@Override public Type operation() { … } …}2009/2010Programação Orientada por Objectos21mypackage«interface»MyInterfaceoperation(): Type…MyClass+ operation(): Type…

24. RealizaçãoInterfacespackage mypackage;…public interface MyInterface { …}public class MyClassimplements MyInterface { …}2009/2010Programação Orientada por Objectos22mypackageMyInterfaceMyClass

25. UtilizaçãoRealizaçãoInterfacespackage mypackage;…public interface MyInterface { …}public class MyClass implements MyInterface { …}public class MyOtherClass { … public void method(final MyInterface object) { final Type variable =object.operation(); … } …}2009/2010Programação Orientada por Objectos23mypackageMyOtherClassMyInterfaceMyInterfaceMyClass

26. UtilizaçãoRealizaçãoInterfacespackage mypackage;…public interface MyInterface { …}public class MyClass implements MyInterface { …}public class MyOtherClass { … public void method(final MyInterface object) { final Type variable =object.operation(); … } …}2009/2010Programação Orientada por Objectos24mypackageMyOtherClass«interface»MyInterfaceMyClass

27. Restrições2009/2010Programação Orientada por Objectos25RationalRational{mdc(numerator, denominator} = 1 Ʌ 0 < denominator}- numerator: int- denominator: int- numerator: int- denominator: int……{mdc(numerator, denominator} = 1 Ʌ 0 < denominator}

28. Principais relações entre classesGeneralização AssociaçãoAgregaçãoComposiçãoAbstracçãoRealizaçãoLigação (binding)UtilizaçãoInvocaçãoCriação2009/2010Programação Orientada por Objectos26«bind» <…>«call»«create»

29. Utilização: criaçãopackage vehicles;public class Car { …}package vehicles;public class Factory { … public Car newCar(…) { … return new Car(…); } …}2009/2010Programação Orientada por Objectos27vehiclesFactory«create»Criação(utilização)Car

30. Associação2009/2010Programação Orientada por Objectos28businessCompanyAssociaçãoPerson

31. Associação: nome2009/2010Programação Orientada por Objectos29businessCompanyWorksForAssociaçãoPerson

32. Associação: papeis2009/2010Programação Orientada por Objectos30businessCompanyemployerWorksForAssociaçãoemployeePerson

33. Associação: multiplicidade2009/2010Programação Orientada por Objectos31businessCompanyemployer0..1WorksForAssociaçãoemployee(s)*Person

34. Multiplicidade2009/2010Programação Orientada por Objectos32

35. Associação: representaçãopackage business;public class Company { private Set<Person> employees; …}public class Person { private Company employer; …}2009/2010Programação Orientada por Objectos33businessCompanyemployer0..1WorksForAssociaçãoemployee(s)*Person

36. Representação e multiplicidade2009/2010Programação Orientada por Objectos34

37. Associação: visibilidadepackage business;public class Company {private Set<Person> employees; …}public class Person {private Company employer; …}2009/2010Programação Orientada por Objectos35businessCompany- employer0..1WorksForAssociação- employee(s)*Person

38. Associação: navegabilidadepackage business;public class Company { private Set<Person> employees; …}public class Person { private Company employer; …}2009/2010Programação OrientadaporObjectos36businessCompanyemployer0..1WorksForAssociação- employee(s)*Person

39. Associaçãopackage vehicles;public class Car { private Set<Wheel> wheels; …}public class Wheel { private Car car; …}2009/2010Programação Orientada por Objectos37vehiclesCar- car0..1IsPartOf- wheel(s)3..6Wheel

40. Associação: agregaçãopackage vehicles;public class Car { @Parts private Set<Wheel> wheels; …}public class Wheel { @Whole private Car car; …}2009/2010Programação Orientada por Objectos38vehiclesCar- car0..1IsPartOfAgregação- wheel(s)3..6Wheel

41. Associaçãopackage business;public class Company { private Set<Department> departments; …}public class Department { private Company company; …}2009/2010Programação Orientada por Objectos39businessCompany- company1IsPartOf- department(s)*Departament

42. Associação: composiçãopackage business;public class Company { @Components private Set<Department> departments; …}public class Department { @Composite private Company company; …}2009/2010Programação Orientada por Objectos40businessCompany- company1IsPartOfComposição- department(s)*Departament

43. A reterTipos de diagrama UMLNotações para classes, objectos e relaçõesUML como forma de comunicação entre pessoas que precisam de se entender em relaçãoA um problema (análise)A uma solução (desenho)UML como modelo formal e possível fonte para geração automática de código (e.g., Java)2009/2010Programação Orientada por Objectos41

44. ReferênciasUML® ResourcePage (http://www.uml.org/)Martin Fowler, UML Distilled: A Brief Guide to the Standard Object Modeling Language, 3.ª edição, Addison-Wesley, 2003.ISBN: 0-321-19368-7(1.ª e 2.ª ediçõesnabiblioteca)James Rumbaugh et al., The Unified Modeling Language Reference Manual, 2.ª edição, Addison-Wesley, 2005.ISBN: 0-321-24562-8(1.ª edição do guia do utilizador na biblioteca)2009/2010Programação Orientada por Objectos42