Activity Diagram. UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 75

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1 Activity Diagram Rappresenta a vari livelli di astrazione il flusso di esecuzione, sia sequenziale che concorrente, in una applicazione object-oriented E una variante degli state diagram, in cui gli stati rappresentano l esecuzione di azioni e le transizioni sono attivate dal completamento di tali azioni Usato principalmente in fase di OOD per rappresentare il flusso di esecuzione delle operazioni definite nel class diagram In fase di OOA, viene usato per rappresentare il flusso delle attività nella esecuzione di un caso d uso (un caso d uso può essere associato ad uno o più activity diagram) Poichè non vengono mostrati gli oggetti che eseguono le attività, può essere costruito anche in assenza del class diagram In presenza del class diagram, ogni attività può essere associata ad una o più operazioni appartenenti ad una o più classi UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 75

2 Specifica di activity diagram Un evento (esterno) che origina un caso d uso viene modellato come un evento che causa l esecuzione di un activity diagram Gli action state vengono identificati a partire dalla descrizione testuale dello scenario di funzionamento di un caso d uso Gli action state vengono quindi associati mediante transition lines (che possono essere controllate da guard conditions) Le transizioni in uscita da un action state vengono percorse quando l action state viene completato (l esecuzione procede da un action state al successivo) Un action state viene completato quando la sua elaborazione termina Flussi concorrenti vengono modellati con barre di sincronizzazione (barre fork-join) Flussi alternativi vengono modellati con nodi decisionali (branch/merge diamonds) Eventi esterni non sono generalmente modellati UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 76

3 Example B.5 Video Store Rent Video use case Scan Customer Card Verify Customer Scan Video Medium [ is delinquent ] Initiate Rent Transaction [ is unreliable ] [ deposit refused ] Remove One Medium [ > 8 videos ] Request Deposit add deposit Accept Payment Update Stock Print Receipt Commit Rent Transaction UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 77

4 Example B.5 Video Store (fixed) Rent Video use case Scan Customer Card Scan Video Mediums Verify Customer [is reliable] [is unreliable] [is delinquent] [deposit refused] [deposit added] Request Deposit Initiate Rent Transaction Remove Excessive Videos [more than 8 videos] Create Rental Records Accept Payment Update Stock Print Receipt Commit Rent Transaction UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 78

5 Diagrammi di interazione Diagrammi di interazione Sequence diagram Descrive lo scambio di messaggi tra oggetti in ordine temporale Usato principalmente in fase di OOA Collaboration diagram Descrive lo scambio di messaggi tra oggetti mediante relazioni tra gli oggetti stessi Usato principalmente in fase di OOD Sequence diagram e collaboration diagram permettono di identificare le operazioni delle classi nel class diagram Sequence diagram e collaboration diagram sono rappresentazioni equivalenti e possono essere generati in modo automatico l uno dall altro UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 79

6 Specifica di sequence diagram Le attività dell activity diagram vengono mappate come messaggi (di tipo richiesta esecuzione attività ) in un sequence diagram Un messaggio può rappresentare: Un signal Denota una chiamata di tipo asincrono L oggetto mittente continua l esecuzione dopo aver inviato il messaggio asincrono Una call Denota una chiamata di tipo sincrono L oggetto mittente blocca l esecuzione dopo aver inviato il messaggio sincrono, in attesa della risposta da parte dell oggetto destinatario (che può o meno contenere valori di ritorno) UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 80

7 Notazione per sequence diagram Object1 : Top Package::Class1 Object2 : Top Package::Class2 call method1() activation box Return() call method2() call method3() Tipi di chiamate call() lifeline Return() flat() signal() UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 81

8 Example A.6 University Enrolment Refer to Example A.5 UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 82

9 Interfaccia pubblica di classe Definisce l insieme di operazioni che la classe mette a disposizione delle altre classi Durante la fase di OOA, si determina la signature dell operazione, che consiste di: Nome dell operazione Lista degli argomenti formali Tipo di ritorno Durante la fase di OOD, si definisce l algoritmo che implementa l operazione Una operazione può avere: Instance scope Class (static) scope rappresentata con un carattere $ che precede il nome dell operazione agisce su class object (classi con attributi static) UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 83

10 Identificazione delle operazioni Dai sequence diagram Ogni messaggio inviato ad un oggetto identifica un metodo della classe a cui appartiene tale oggetto Usando criteri aggiuntivi, come ad esempio: il criterio CRUD, secondo cui ogni oggetto deve supportare le seguenti operazioni primitive (CRUD operations): Create (una nuova istanza) Read (lo stato di un oggetto) Update (lo stato di un oggetto) Delete (l oggetto stesso) UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 84

11 Example A.7 University Enrolment Refer to Examples A.3 and A.6 and to the classes Course and CourseOffering Derive operations from the Sequence Diagram and add them to the classes Course and CourseOffering Course <<PK>> course_code : String <<CK>> course_name : String credit_points : Integer crs_off : set<courseoffering> areyouopen(out c_check) 0..n CourseOffering year : Date semester : Integer enrolment_quota : Integer std : list<student> crs : Course areyouopen(out c_check) addstudent(stdoid) UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 85

12 Modello dinamico Rappresenta il comportamento dinamico degli oggetti di una singola classe, in termini di stati possibili ed eventi e condizioni che originano transizioni di stato (assieme alle eventuali azioni da svolgere a seguito dell evento verificatosi) Fa uso del formalismo State Diagrams State a event / action [condition] State b Initial state Final state Viene costruito per ogni classe di controllo (per le quali è interessante descrivere il comportamento dinamico) Usato principalmente per applicazioni scientifiche e realtime (meno frequentemente nello sviluppo di applicazioni gestionali) UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 86

13 Example B.5 Video Store MovieTitle Available rent out(quantity)/subtract item [last item] return item(quantity)/add quantity [no items] Not in Stock put on shelf(quantity) order item(quantity) In Stock replenish stock(quantity) Ordered order item(quantity) [insufficient stock] Reserved [no more reserved] reserve(medium type)/update number reserved Not Reserved UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 87

14 Gestione della complessità nei modelli di OOA Nella fase di OOA per sistemi software di grandi dimensioni occorre gestire in modo opportuno l'intrinseca complessità dei modelli Le associazioni tra classi nel modello dei dati formano complesse reti di interconnessione, in cui i cammini di comunicazione crescono in modo esponenziale con l'aggiunta di nuove classi L'introduzione di gerarchie di classi permette di ridurre tale complessità da esponenziale a polinomiale, grazie all'introduzione di opportuni strati di classi che vincolano la comunicazione tra classi appartenenti allo stesso strato o a strati adiacenti UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 88

15 Class diagram non stratificato n(n-1)/2 possibili connessioni tra n classi G A B F C no layers 21 connections 42 interaction paths E D UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 89

16 Class diagram stratificato A B C D E 4 layers 13 connections 26 interaction paths F G UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 90

17 UML Package L'UML fornisce la nozione di package per rappresentare un gruppo di classi o di altri elementi (ad esempio casi d'uso) I package possono essere annidati (il package esterno ha accesso ad ogni classe contenuta all'interno dei package in esso annidati) Una classe può appartenere ad un solo package, ma può comunicare con classi appartenenti ad altri package La comunicazione tra classi appartenenti a package differenti viene controllata mediante dichiarazione di visibilità (private, protected, o public) delle classi all'interno dei package UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 91

18 Dipendenza tra package <<system>> Package1 <<subsy stem>> NestedPackage Package2 la relazione di dipendenza non è specificata, ma sta ad indicare che eventuali modifiche a Package2 potrebbero richiedere modifiche di NestedPackage UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 92

19 Package diagram In UML non esiste il concetto di package diagram I package possono essere creati all'interno di: class diagram use case diagram Si possono specificare due tipi di relazioni tra package: Generalization implica anche dependency Dependency usage dependency, access dependency, visibility dependency UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 93

20 Approccio BCE Boundary package (BCE) Descrive classi i cui oggetti gestiscono l'interfaccia tra un attore ed il sistema Le classi catturano una porzione dello stato del sistema e la presentano all'utente in forma visuale Control package (BCE) Descrive classi i cui oggetti intercettano l'input dell'utente e controllano l'esecuzione di uno scenario di funzionamento del sistema Le classi rappresentano azioni ed attività di uno use case Entity package (BCE) Descrive classi i cui oggetti gestiscono l'accesso alle entità fondamentali del sistema Le classi corrispondono alle strutture dati gestite dal sistema UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 94

21 Gerarchia di package BCE Control Package Actor Boundary Package Entity Package UniRoma2 - Ingegneria del Software 1 95

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