Lite mer UML. UMLs historia. UML Specifikationen. UML 2 - Diagram. Metamodelling OMG s 4-lagers arkitektur. UML Extensions

Transkript

1 UMLs historia Lite mer UML UML v.0, /97 OMG standard (UML v., /97) ISO standard (UML v.3, 0/00) (ISO/IEC 950:.4.2, 9505: 2..2) UML 2.0 antagen av OMG (6/03) Senaste versionen: 2.4. (08/) UML Specifikationen UML 2 - Superstructure: UML användarkonstruktioner Infrastructure: UML kernel och utökningsmekanismer Object Constraint Language (OCL) UML Interchange (UMLDI) XMI (XML Metadata Interchange) behåller bara modellinformationen men innehåller inget om diagramdetaljer (position, färger osv) UML diagrams är representationer av modeller Den grafiska notationen är flexibel; de flesta notationerna är valfria Structure Component Deployment Composite Structure Object Package Class Interaction Timing Interaction Overview Sequence Communication Behaviour Activity Use Case State Machine behandlas idag nya i UML UML Extensions Metamodelling OMG s 4-lagers arkitektur UML-metamodellen beskriver UML-modellelementen Abstrakt syntax som beskrivet i MOF (Meta-Object Facility) Utformningsregler i termer av OCL och naturligt språk Semantik (modell användning) i naturligt språk UML profiler är paketerade UML-utökningar Stereotyper (kan ha användarspecificerade ikoner); definierar specifika roller av element Taggade värden; definierar ytterligare kontextspecifik information Begränsningar; definierar integritetsvillkor eller användningsbegränsningar SysML är en viktig profil MOF UML (core) UML model Source code <<extends>> <<apply>> UML profile M3: Meta-metamodel används för att beskriva M2: Metamodel används för att beskriva M: Application specific model används för att beskriva M0: Concrete application

2 : Ramar Paketdiagram UML-diagram kan ha en ram med en rubrik. Rubriken innehåller namnet på det omgivande namespacet, typen av diagram och parametrar <heading> Gruppering av klasser och paket Definierar namespace á la C++ GUI javax.swing User Forms Admin Forms GUI kommentarer kan göras för alla delar i ett diagram DB Interface javax.swing DB Interface User Forms Admin Forms heading :: [<kind>] name [parameters] kind :: activity class component interaction (sd) package state machine use case alternativ representation Paketdiagram Use Case-diagram Alla diagramtyper kan grupperas Ganska vanligt för use cases Course Registration System Enrolling Högnivårepresentation av systemet från en användares perspektiv Actors = Roll som spelas av en fysisk person eller ett externt system som interagerar med systemet. Use Case = Högnivå observerbart beteende hos systemet Admin Director of Studies Alternativ representation för <<actor>> Director of Studies Finances Billing System Ett Use Case-diagram Aktivitetsdiagram Teaching Assistant extension points Course full Register for courses <<extend>> Go to waiting list Register for program <<include>> Billing System Grafisk notation för att modelera arbetsflöden Beskriver (parallella) aktiviteter på en hög nivå. Användbara för att beskriva affärslogik, komplexa operationer eller relationer mellan use cases Många likheter med flödesdiagram Tekniskt en form av state machine-diagram <<include>> Check schedule Teacher Select courses to teach

3 Ett Aktivitetsdiagram Klassdiagram Customer Sales Warehouse Request product Process order [not available] Pull materials [in stock] Ship order Statisk analys och designmodeller Typer av objekt och deras relationer (statiskt) Huvuddelar: <class name> Klasser <attribute list> Attribut Metoder <method list> Relationer mellan klasser Receive order Bill customer Object flow Pay bill b: Bill [paid] Close order b: Bill [unpaid] Fler delar kan definieras Klasser Klassrelationer size: Area maxsize create() resize() repaint() {abstract {author = Joe, status = tested +size: Area = (00, 00) #maxsize: Rectangle -xptr -components [] {ordered +create() +resize( in f: real =.25): Area #repaint( in gc: Graphics) Exampel på tagged values public size: Area = (00, 00) protected maxsize: Rectangle private xptr components [] {ordered public create() resize( in f: real =.25): Area protected repaint( in gc: Graphics) Dependency Association Aggregation Composition Generalisation Realisation generell styrka specifik Attribute :: [visibility] [/] name [: type] [multiplicity] [= default-value] [{ property-string ] Operation :: [visibility] name ( [parameter-list] ) [: return-type [{ property-string ]] Parameter :: [direction] name : type-expression [multiplicity] [= default-value] [{ property-string ] Dependency En använder sig av relation En förändring i det som används kan påverka användaren men vanligtvis inte den andra vägen VideoClip name play() start() stop() rewind() Display Associationer kan navigeras (standard: båda riktningarna) Associations har kardinalitiet Klasserna i associationen kan ha roller En associations namn kan ha en läsriktning Company employer Works for.. employee Association

4 Implementera Associationer Mer Associationer Company employer Works for public class Company { private [ ] employees; employee Eller en generisk typ som, LinkedList<> employees; public class { private Company employer; Associations kan ha attribut och beteende (associations klasser) Company employer Works for.. employee Course public class Course { 0..4 Registered for public class { private Course[ ] courses; <<create>> Job salary worker boss 0.. Manages Aggregation och Komposition Betecknar ett del av eller har en förhållande Komposition är den starkaste varianten Delarna delas ej av flera klasser Delarnas existens är beroende av helhetens Polygon Generalisation Generalisation specificerar en är en relation Starkaste relationen mellan klasser Subklasser ärver egenskaper från superklasser Visas som klasshiearkier Aggregation Composition Point 3.. Graphics color Texture Mentor Employee Manager Kommentarer, Begränsningar, Kvalificerare, och Interface Några guidelines för klassdiagram BankAccount balance {> 0 compare () Responsibilities - keep current balance - handle deposits and withdrawals <<interface>> Sortable Association qualifier Accountnumber {ordered {or Nonstandard compartments should be named unambiguously Corporation gender: {female, male husband 0.. wife 0.. {self.wife.gender = #female and self.husband.gender = #male A constraint written in OCL (Object Constraint Language) Håll modellen enkel i analysfasen Många enkla klasser är bättre än ett fåtal komplexa Använd meningsfulla och kända namn. Undvik guds klasser, beteendet ska spridas mellan klasserna Försök undvika den för generella dependency Namnge alla associationer Dokumentera din modell noggrant

5 Objektdiagram Ögonblicksbild av systemets tillstånd Visar relevanta instanser Bra för att analysera komplexa objektstrukturer Oförändrat sedan UML.x teacher: Lecturer name = "John Smith" room = "D45" teacher2: PhD name = "Anne Brown" room = "E234" ID = 2345 se03: CourseOffering semester = "fall 2003" se04: CourseOffering semester = "fall 2004" java: CourseOffering se: Course name = "Software Engineering" code = "TDBB2" Sekvensdiagram Notation for scenarion Fokus på interaktion och tid Beskriver hur objekt samarbetar för att tillhandahålla en tjänst Ordnat meddelandeflöde Skapande/borttagning av objekt Ett bra verktyg för att upptäcka avsaknad av beteende och eller objekt/klasser som saknas Mer avancerade i UML Ett enkelt sekvensdiagram Sekvensdiagram: detaljer time sd add a course :Registrar enter id create course enter course info submit close form The lifeline of the object Course Maintenance Form verify id <<create>> save tdbc8: Course An activation bar (optional) Beteckningar för parallellitet Parallella fragments (par) Assynkrona meddelanden Många speciella annoteringar call asynchronous message return State invariants Tids och varaktighets begränsningar Parametrar och lokala variabler Interaktionsfragment Referenser till andra (interaktions) diagram (ref) Val (alt, else, opt) och loopar (loop) sd useraccess :User ref opt ref Ett annat sekvensdiagram :ACSystem establishaccess cardout message( Please Enter ) opendoor Några Guidelines för Sekvensdiagram Håll scenarion vid analys enkla Analysscenarios bör vanligtvis initieras av en actor Skilj på olika instanser av samma klass Gör alla antaganden klara (pre- and postconditions) Koncentrera er på huvudscenarion. Se till så att klass-, sekvens, use case-, etc.-diagram är kosistenta. Fokusera på generellt beteende. Implementera inte metoder för tidigt (det finns nog med möjligheter i sekvensdiagrammen för att göra detta) 45 46

6 Kommunikationsdiagram Fokus på interaktion och förbindelser mellan objekt. Inte helt olika sekvensdiagram i funktionalitet : User.: getprerequisites (): pre-requisites : register (a).2: iseligible (pre-requisites) se: Course : CourseOffering.4 [iseligible and not isfull]: add (a) a.3: isfull] () Rollspelsdiagram kan användas istället (de innehåller mer info) (se UMINF04.04) 47 State Machine-diagram Baserade på Harel statecharts Grafisk notation för att modellera klassbeteende Beskriver alla möjliga tillstånd och tillståndsförändringar som triggas av externa händelser. Beskriva komplexa livscykler hos objekt Hjälp att hitta saknad tillståndsinformation och beteende start An internal transition A deferred event <state name> <attribute list> entry / <action> exit / <action> do / <action> <event> / <action> <event> / defer event trigger [guard condition]/ action if event then if condition then trigger transition; execute action else nothing happens; <state name> stop 48 State Machine-diagram 2 Exampel: State Machine Tillstånd kan nästlas Undertillstånd kan vara parallella Övergångar kan ha flera källor och eller destinationer Formaliserar många informella delar från UML.x Activitetsdiagram är också state machines Utveckla State Machines från tillstånd A state models a situation during which some (usually implicit) invariant condition holds. The invariant may represent a static situation such as an object waiting for some external event to occur. However, it can also model dynamic conditions such as the process of performing some behaviour (i.e., the model element under consideration enters the state when the behaviour commences and leaves it as soon as the behaviour is completed). Leta efter tillstånd då maskinen väntar på att en händelse ska inträffa Leta efter tillstånd som är beteendemönster som fortgår tills dess att de avslutas av sig själv eller en händelse med högre prioritet. 42 Utveckla State Machines från relevanta händelser An event is (the specification of) some occurrence that may potentially trigger effects by an object. A transition from a source to a target state represents the response of the state machine to an occurrence of an event of a particular type. Leta efter tre typer av händelser: namngivna händelser, händelser som ändrar villkor, och tids händelser En händelse är relevant om någon sorts svar krävs, som en tillståndsförändring eller aktivitet (eller båda) När du har alla tillstånd och händelser kan man slå samman dem till ett SMD och fylla i detaljerna Åtgärder att utföra som svar på händelser Relevanta guards (villkor som måste vara sanna för en tillståndsövergång) 422

7 En annan State Machine Några guidelines för State Machine-diagram 423 Använd SMDs när beteendet är (komplext) beroende på tillstånd. Använd SMDs när du inte är säker på när saker kan (är tillåtna att) hända. Se till så att alla händelser täcks. Se till att alla tillstånd går att nå. Se till att alla tillstånd kan lämnas. Se till att alla tillståndsövergångar kan startas. Kolla varje par av tillstånd för att hitta saknade tillstånd och övergångar Kolla så att allt är konsistent med övriga diagram(- typer) 424