Istituto di Scienza e Tecnologie dell'informazione A. Faedo Software Engineering Laboratory. Sequence Diagrams

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1 Istituto di Scienza e Tecnologie dell'informazione A. Faedo Software Engineering Laboratory Sequence Diagrams Antonino Sabetta antonino.sabetta@isti.cnr.it

2 Nota sul copyright Il materiale presentato in queste slide è basato sul documento di specifica dello standard UML 2.2 (Superstructure) e sul testo UML2 Toolkit e su altro materiale di pubblico dominio (ma potenzialmente coperto da copyright) reperito sul Web. Da queste fonti sono state prese tutte le figure e gli esempi di questa presentazione. Resta inteso che questo materiale è reso disponibile unicamente per fini didattici e solo ai frequentanti del corso UML presso il CNR-ISTI di Pisa.

3 Le lezioni precedenti (in una slide)» Progettare un sistema partendo da cosa deve fare» La descrizione di cosa deve fare è guidata da scenari tipici di interazione tra attore e sistema» La modellazione di tali scenari di interazione, inizialmente usa linguaggio naturale

4 Le lezioni precedenti (in una slide...o due)» Da questa modellazione iniziale si continua a dettagliare la specifica del problema (il cosa) e si inizia ad esplorare lo spazio delle soluzioni possibili (il come)» Gli activity diagram, concentrandosi sui passi necessari a svolgere una funzionalità richiesta al sistema, sono un buon aiuto per questa esplorazione

5 Una mappa per orientarci - 1» Diagrammi UML per descrivere:» struttura statica del sistema» structure diagrams» comportamento del sistema» behavior diagrams» interaction diagrams

6 » STUCTURE DIAGRAMS» class diagram» object diagram Una mappa per orientarci - 2» component diagram» deployment diagram» composite structure diagram» package diagram

7 Una mappa per orientarci - 3» BEHAVIOUR DIAGRAMS» state machine diagram» activity diagram» use case diagram» interaction diagrams» sequence diagram» communication diagram» interaction overview diagram» timing diagram

8 Interaction Diagrams- 1» Una famiglia di diagrammi» Focalizzati sull'interazione tra elementi del sistema (o tra attori e sistema)» Una veloce rassegna:» Communication diagram» Scambio di messaggi, enfasi sulla struttura interna degli oggetti» Timing diagrams» Enfasi sulla durata dei behaviour

9 Interaction Diagrams- 2» Sequence diagram» Scambio di messaggi, uso di lifeline visualizzare l'asse temporale e la sequenza degli scambi» Interaction overview diagram» Usa un insieme di sequence diagram come elementi di comportamento che sono combinati usando la notazione dell'activity diagram

10 In questa lezione» Ci concentriamo sui sequence diagram» Con un rapido cenno (solo usando esempi) agli altri interaction diagram» Notazione e semantica di base» Esempi» Linee guida pratiche per descrivere use case con sequence diagram» Qualche indicazione pratica» Esempi/esercizi

11 sequence diagram, in sintesi» mostrano lo scambio di messaggi tra oggetti» Illustrano in che modo un insieme di oggetti interagiscono l'uno con l'altro» esprimono un possibile comportamento di interazione tra più elementi» (elemento è un attore oppure un oggetto)» visualizzano l'ordine temporale (parziale) dei messaggi

12 » adatti per: sequence diagram, in sintesi» descrivere la realizzazione di use-case» la modellazione di comportamenti visibili dall'esterno dell'oggetto» includono elementi per il controllo del flusso di esecuzione (fragments)» Due assi:» Asse orizzontale:» insieme di elementi che comunicano» Asse verticale:» tempo

13 Notazione di base

14 Notazione di base» Il diagramma è racchiuso in un riquadro.» In alto a sinistra si indica il nome del diagramma, preceduto dall'indicazione sd

15 Notazione di base» Rettangolo indica una istanza» Non necessariamente identificata in modo esplicito» Lifeline: il tempo scorre dall'alto al basso

16 Notazione di base» Attivazione di un oggetto: il rettangolo posto lungo la lifeline indica che l'oggetto è attivo

17 Notazione di base» Scambio di messaggi» Messaggio sincrono» Messaggio asincrono» Creazione di un oggetto» Ricezione di messaggio (con mittente non specificato)» Invio di messaggio (con destinatario non specificato)» Ritorno (da invocazione sincrona)

18 Notazione di base

19 Riepilogo

20 Creazione e distruzione di oggetti

21 Rappresentare alternative

22 Rappresentare iterazioni

23 Comporre scenari

24 Esempio di sequence diagram

25 Esprimere vincoli sul tempo di risposta

26 Regioni parallele e regioni critiche

27 Continuazione di scenari - 1

28 Continuazione di scenari - 2

29 Sovrapposizione di Execution Occurrence

30 Confrontare Sequence Diagram e Activity Diagram - 1» Entrambi possono essere usati per descrivere realizzazioni di casi d'uso» Activity diagram: enfasi sulle azioni compiute per realizzare un behaviour» Sequence diagram: enfasi sullo scambio di messaggi tra elementi del sistema o tra attori e sistema

31 Confrontare Sequence Diagram e Activity Diagram - 2» Usando varianti avanzate delle rispettive sintassi, è in teoria possibile usare i due diagrammi in modo (quasi) equivalente» Nota: la scelta del diagramma giusto resta fondamentale per esprimere in modo naturale, intuitivo, non contorto, il comportamento del sistema

32 Punti di forza dei sequence diagram» Adatti a rappresentare scenari che hanno un» grande numero di messaggi scambiati» numero consistente di entità che comunicano» Offrono un supporto naturale per il raffinamento iterativo» Una interazione che inizialmente prevede solo due entità (attore e un oggetto) può essere man mano raffinata per includere ulteriori elementi del sistema

33 Piccola parentesi di metodologia spicciola - 1» Da use case a sequence diagram» Un sequence diagram per use-case» Partire da un sequence di base, con un solo attore e un solo oggetto» L'oggetto rappresenta l'intero sistema, così come lo vede l'attore, dall'esterno» Punto di partenza: black-box

34 Piccola parentesi di metodologia spicciola - 2» Un messaggio dall'attore al sistema con cui il caso d'uso viene attivato» Trattare il caso base, in modo ottimistico» Tralasciare eccezioni e ogni volta che ci sono scelte, descrivere solo ciò che accade nel caso positivo» Ulteriori dettagli possono essere aggiunti in seguito (descrivendo frammenti alternativi)

35 Piccola parentesi di metodologia spicciola - 3

36 Piccola parentesi di metodologia spicciola - 4» Quali oggetti/entità mettere nel sequence diagram?» Un attore che attiva il caso d'uso» Un oggetto che si occupa della presentazione (oggetto boundary )» Un oggetto che si occupa di coordinare l'attività svolta dal sistema (oggetto control )» Un oggetto responsabile della rappresentazione/gestione/memorizzazione dei dati (oggetto entity )

37 Piccola parentesi di metodologia spicciola - 5» Queste regole non sono la soluzione universale, e l'esperienza suggerisce eccezioni, ma...»...se non si da dove mettere le mani, le semplici regole delle slide precedenti sono già un ottimo punto di partenza...

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39 Altri diagrammi di interazione» Nelle prossime slide, qualche esempio di» Communication diagram» Interaction overview diagram» Timing diagram

40 Communication diagram

41 Interaction overview

42 interaction overview diagram» è un activity diagram dove i nodi possono essere:» sequence diagrams» communication diagrams» interaction overview diagrams

43 Timing diagram

44 »...e qualche puntualizzazione Un rapido riepilogo...» Punto di partenza per la realizzazione del sistema:» Informazioni fornite dall'esperto del dominio/committente» Esperienza di chi fa l'analisi» Tipicamente questa esperienza non è specifica del dominio...

45 Un rapido riepilogo...» Inizialmente il sistema è una scatola nera (e ignota) descritta dall'esterno, in termini di» cosa ci si aspetta che essa faccia...»...quando un attore ne attiva una funzionalità» La funzionalità è di interesse diretto per l'attore (non descrive quindi operazioni interne al sistema, alle quali l'attore non è interessato direttamente)» In questa fase è importante cosa, non come

46 Un rapido riepilogo...» In un secondo momento bisogna aprire la scatola e capire cosa c'è dentro (o meglio, cosa bisogna metterci dentro, visto che la stiamo costruendo noi..)» Iniziamo ad occuparci del come» Due strade alternative:» Descrizione del caso d'uso come attività» Descrizione del caso d'uso modellando uno scenario particolare

47 Esercizio» Gli esempi delle slide che seguono sono tratti da:» Realizzare un sistema informatico che supporti le attività compiute in un ristorante» Modello di Dominio (supponiamo dato)» Individuare dei casi d'uso (con un po' di immaginazione)» Rappresentarli con sequence diagram

48 Modello del dominio» Un Ristorante propone nel proprio menù un insieme di Piatti, un insieme di Vini ed alcuni Menù Regionali a prezzo fisso.» Un Piatto è caratterizzato da un nome (es: "millefoglie al cucchiaio") un tipo di portata (es: "dolce) ed un prezzo (es: 7 ).» Un Vino è caratterizzato da un nome (es: "Vermentino"), un tipo ("Bianco"), un prezzo (es: 14 ) ed una annata (es: "2006").

49 Modello del dominio» I MenùRegionali sono menù completi (dal primo alla frutta + vino) tipici di una Regione e sono caratterizzati da un Nome (es: "Sapori di Sicilia"), dal nome di una Regione (es: "Sicilia"), dal Prezzo (es: 40 ) dalla mappa dei Piatti che compongono il Menù e da un Vino.» I Menù Regionali hanno un costo scontato del 15 % rispetto al costo derivante dalla somma del vino e dei piatti che li compongono.» Il Ristorante propone i propri menù ad un insieme di tavoli (una lista di coppie <numero tavolo,tavolo>). Ad ogni Tavolo sono associate le ordinazioni di Vini, Piatti e MenùRegionali.

50 Un diagramma vale più di 1000 parole

51 Associa Piatto a Menù Regionale» Il sistema prende come input il nome di un piatto e il nome di un menu regionale e poi:» 1) a partire dal nome del piatto recupera il prezzopiatto;» 2) a partire dal nome del menu regionale ne recupera il prezzo;» 3) calcola il nuovo prezzo per il menù (con lo sconto)» 4) imposta come prezzo del menù regionale il nuovo prezzo appena calcolato;» 5) aggiunge il piatto al menù regionale.

52 Associa Piatto a Menù Regionale

53 Una possibile soluzione

54 Calcola conto tavolo» Il sistema prende in input un numero di tavolo ed ha le seguenti responsabilità:» 1) a partire dal numero del tavolo recupera i dati del tavolo» 2) a partire dal tavolo calcola e restituisce il conto sommando i prezzi dei Piatti, dei Vini e dei Menù Regionali ordinati

55 Calcola conto tavolo

56 Una possibile soluzione

57 Ordina Vino» Il sistema prende come argomenti il numero del tavolo e il nome del vino ed ha le seguenti responsabilità:» 1) a partire da numerotavolo e nomevino recupera gli oggetti tavolo e vino» 2) esegue l'ordine del Vino

58 Ordina Vino

59 Una possibile soluzione

60 Inserisci nuovo Menù Regionale» Il sistema prende come input nome e regione e crea un nuovo menù regionale

61 Inserisci nuovo Menù Regionale

62 Una possibile soluzione