Ingegneria del Software

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1 Ingegneria del Software Progettazione OO Agenda Astrazione e classificazione Generalizzazione e Refactoring Riuso Interfacce e classi di utilità Patterns di progettazione GRASP

2 Obiettivi Ottenere dei modelli per le classi da realizzare Artifatti dell attività di Analisi Modello Concettuale del dominio applicativo E il modello che descrive i concetti attivi nel dominio applicativo e le loro relazioni Modello dei Casi d Uso E il modello che descrive le funzionalità del sistema Altri artifatti Software Requirement Specification Diagrammi di attività per i processi di business

3 Esempio di Modello Concettuale Si consideri la vendita in un magazzino all ingrosso. Il cassiere prepara note di vendita, ognuna delle quali fa riferimento ad un certo numero di prodotti caratterizzati da un prezzo ed una descrizione. Ogni prodotto compare con la quantità venduta in una diversa linea della nota vendita. Si progetti un sistema per la realizzazione delle note vendita. Vendita Numero 115 Codice Quantità Totale Articolo 17 Scrivania legno 1 500,00 500,00 32 Sedia legno 6 80,00 480,00 12 Tavolo cucina 1 350,00 350,00 Totale 1.330,00 Individuazione dei Concetti Si consideri la vendita in un magazzino all ingrosso. Il cassiere prepara note di vendita, ognuna delle quali fa riferimento ad un certo numero di prodotti caratterizzati da un prezzo ed una descrizione. Ogni prodotto compare con la quantità venduta in una diversa linea della nota vendita

4 Rappresentazione dei Concetti Cassiere Magazzino Vendita Nota_Vendita Linea Quantità Individuazione delle relazioni Un concetto a quali altri concetti è legato? Es. Il concetto Cassiere a quali altri concetti del dominio è legato? Lavora nel Magazzino Effettua la Vendita Prepara la Nota di Vendita Cassiere Magazzino Vendita Nota_Vendita Linea Quantità

5 Modello Concettuale Iterando sugli altri concetti si ottiene il modello finale Cassiere Magazzino Vendita Nota_Vendita Linea Quantità Progettazione

6 Definizione dei Confini del Sistema Eliminazione dei concetti che non dovranno far parte del sistema Di quali concetti dovremo gestire dei dati Cassiere Magazzino Vendita Nota_Vendita Linea Quantità Astrazione Quali concetti sono atomici e quali complessi? I concetti atomici diventano attributi di altri concetti Quali sono le proprietà strutturali di ogni concetto? Nota_Vendita Concetti Strutturati Linea ID Quantità Concetti Atomici

7 Astrazione (2) Permette di passare da un modello concettuale ad un modello di tipi di dato Classe Concetto ID Modello dei dati Astrazione (3) Nota_Vendita Numero 0..n Linea Quantità 1 ID

8 Classificazione L operazione di classificazione permette il raggruppamento degli oggetti nelle classi Gli oggetti del mondo reale sono unici nel senso che hanno caratteristiche distintive L operazione di astrazione permette di cogliere solo alcuni aspetti di interesse ottenendo una rappresentazione con perdita d informazione Considerando gli oggetti attivi nel dominio di interesse ci dobbiamo chiedere se le classi individuate possono contenere correttamente tutti gli oggetti Generalizzazione E l operazione attraverso la quale una classe viene generalizzata attraverso la perdita di caratteristiche Ci sono classi del modello che presentano aspetti comuni? Esempio Corso Nome_Corso Persona Nome Cognome Corso Nome_Corso Docente Nome Cognome Qualifica Studente Nome Cognome Matricola Docente Qualifica Studente Matricola

9 Riuso Il modello dei dati viene adattato nel caso in cui si hanno classi già pronte dea riutilizzare Ci sono classi di utilità (già pronte) che presentano proprietà simili alle classi individuate? Utilizzo del meccanismo di ereditarietà per la specializzazione delle classi di utilità Assegnazione delle Responsabilità Il modello dati realizzato non è ancora un modello delle classi Si è specificata la componente strutturale delle classi Manca la componente comportamentale Quali sono le operazioni che ogni classe deve realizzare? Quali sono le sue responsabilità?

10 Responsabilità Una responsabilità è un contratto o un obbligo di un tipo o di una classe Assegnare le responsabilità alle componenti di un sistema è una delle attività più critiche dell`intera progettazione Esistono patterns che possono essere utilizzati a tale scopo Un pattern è una particolare soluzione ad un dato problema che può essere applicata in nuove situazioni Un pattern da indicazioni su come applicarlo in nuove circostanze Assegnazione delle Responsabilità Da cosa partire? Dai casi d uso del sistema Creare un diagramma per ogni operazione del sistema Per ogni messaggio inviato al sistema Se il diagramma diventa complesso lo si puo` dividere Usare le descrizioni degli Use Cases

11 GRASP pattern General Responsibility Assignment Software Pattern GRASP è una collezione di pattern Expert Creator High Coesion Low Coupling Controller Soluzione Expert Assegna una responsabilità all information expert, cioè alla classe che detiene le informazioni necessarie ad adempiere alla responsabilità Problema: qual è il più basilare principio per l assegnazione delle responsabilità? Un modello delle classi può definire dozzine di classi e centinaia o migliaia di responsabilità

12 Expert - esempio Chi dovrebbe essere responsabile della conoscenza del totale di una vendita? Modello dei dati Nota_Vendita Numero 0..n Linea Quantità 1 ID Expert esempio (continua) Le seguenti responsabilità sono assegnate Nota_Vendita: conoscere il totale Linea: conoscere il subtotale : conoscere il prezzo 1: totale : Cassiere : Nota_Vendita 2: sub_totale : : Linea 3: prezzo

13 Refinement del Modello Nuove responsabilità Nota_Vendita Numero totale() 0..n Linea Quantità s ub_totale() 1 ID prezzo() Expert Vantaggi Mantenimento dell incapsulation Gli oggetti usano il più possibile le proprie informazioni, quindi si ha basso accoppiamento Il comportamento è distribuito attraverso le classi che posseggono le informazioni necessarie Alta coesione

14 Creator Soluzione: Assegna alla classe B la responsabilità di creare A se: B aggrega A B contiene A B usa strettamente A B mantiene informazioni che vengono passate ad A quando creato Problema: Chi deve essere responsabile della creazione di una nuova classe? Creator - esempio Chi deve essere responsabile della creazione di un oggetto Linea? Nota_Vendita Numero totale() 0..n Linea Quantità s ub_totale() 1 ID prezzo()

15 Creator esempio (continua) Soluzione: Nota_Vendita 1: nuova_linea : Cassiere : Nota_Vendita 2: crea : Linea Vantaggi basso accoppiamento Low Coupling Soluzione: Assegna una responsabilità in modo che l`accoppiamento rimanga basso Problema: Come consentire un elevato riuso e basse dipendenze?

16 Low Coupling - esempio Problema: Si debba creare un`istanza di pagamento e la si associ ad una vendita Modello dati Payment POST Sale date time Soluzioni Low Coupling esempio (2) I patterns creator e low coupling conducono a soluzioni differenti POST POST 1: makepayment Sale 2: makepayment(p) 1: create 2: create Sale Payment Payment

17 High cohesion Soluzione: Assegna una responsabilità in modo che la coesione rimanga alta Problema: Come mantenere la complessità gestibile? High cohesion - esempio Problema: Si debba creare un`istanza di pagamento e la si associ ad una vendita Modello concettuale Payment POST Sale date time

18 Soluzioni High cohesion esempio (2) I patterns creator ed high cohesion conducono a soluzioni differenti Soluzione identica al caso di low coupling POST POST 1: makepayment Sale 2: makepayment(p) 1: create 2: create Sale Payment Payment Controller Soluzione: Assegna la responsabilità per la gestione di un messaggio esterno ad una classe se: Rappresenta l`intero sistema Rappresenta l`intero business o organizzazione Rappresenta una entità reale attiva quando arriva il messaggio Rappresenta un handler artificiale per tutti gli eventi del sistema Problema: Chi deve gestire gli eventi?

19 Controller - Esempio Problema: Si debbanno gestire gli eventi per il sistema POST System endsale() enteritem() makepayment() 1: enteritem : Cas hier :??? Soluzione Può essere l`intero sistema, l`organizzazione (store), una entità reale (cashier) o un handler artificiale La scelta verrà fatta in base a considerazioni su coesione, accoppiamento...

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