Introdução à UML: Mecanismos gerais

Considera-se uma boa prática de engenharia de software a utilização de metodologias consolidadas para representação de conceitos. O uso da linguagem UML (Unified Modeling Language – linguagem de modelagem unificada) é um exemplo de boa prática de engenharia de software.

A UML formalizou um conjunto de conceitos composto por elementos (classes, interfaces e componentes), relacionamentos (associação, generalização e dependências) e tipos de diagramas, que permitiu a unificação na representação de modelos orientados a objetos de sistemas computacionais.

Essas notações tornaram-se dominante em empresas que empregam idéias de engenharia de software no desenvolvimento de sistemas e aplicações orientados a objetos.

Neste contexto, neste artigo apresentaremos os fundamentos da UML, atentando para seus diagramas e alguns de seus principais elementos.

UML

A UML é uma linguagem gráfica e textual usada no desenvolvimento orientado a objetos (OO) para visualização, especificação, construção e documentação de informações referentes a um software.

Essa linguagem foi criada em 1996, como o resultado da integração dos métodos orientados a objetos propostos por Booch (1994), Rumbaugh (1991) e Jacobson (1993), padronizando as notações utilizadas. Na versão 1.1, foi aprovada como linguagem padrão para a modelagem orientada a objetos pela OMG (Object Management Group) em 1997.

A definição da UML encontra-se na "Especificação de Modelagem Unificada da OMG", no site da OMG, com o objetivo de descrever qualquer tipo de sistema, em termos de diagramas orientados a objetos. A versão 2.0 da UML foi adotada pela OMG em 2004, possuindo 13 diferentes tipos de diagramas, mais elementos e maior formalismo. A versão corrente é 2.4 (beta), de março de 2011.

A linguagem de modelagem UML é independe da linguagem de programação que o sistema será desenvolvido. Porém, a depender da semântica da linguagem de programação a ser utilizada na codificação do software, certas características da UML devem ser evitadas na modelagem desse software, pois podem não estar implementadas pela linguagem de programação.

O vocabulário (sintaxe) e regras (semântica) utilizados na UML são pré-estabelecidos e focam a representação conceitual e física do sistema a ser desenvolvido. Esse vocabulário incorpora, entre outros, três conceitos: objetos, relacionamentos e diagramas. A fim de suprir possíveis especificidades de cada projeto de sistema analisado, a UML possibilita também extensões da sintaxe e da semântica.

Objetos e Classes

Os objetos são as entidades mais importantes de um sistema desenvolvido considerando o paradigma orientado a objetos. Eles representam entidades discretas, com fronteiras bem-definidas e identidade própria, que contém estado e comportamento, e se relacionam com outros objetos. O estado do objeto é representado por seus atributos, seu comportamento é representado pelas operações, e o relacionamento é representado pelas chamadas de operações.

Objetos com similaridades nos seus atributos, operações e relacionamentos podem ser agrupados na mesma classe de objetos. A UML permite uma representação gráfica de classes de objetos como a apresentada na Figura 1.

Figura 1. Notação de uma classe em UML

Alternativamente, as classes podem ser representadas:

• Suprimindo-se os atributos, as operações ou a visibilidade;
• Representando a visibilidade dos atributos e operações por ícones;
• Indicando a multiplicidade do atributo, seu valor padrão e assinatura;
• Sublinhando-se o atributo ou a operação para indicar que são estáticos (aplicam-se à classe como todo, e não ao objeto).

Os objetos também podem ser representados na UML de forma semelhante, com a ressalva de indicar a classe à qual pertence junto ao nome do objeto (<nome do objeto>:<nome da classe>). Porém a representação gráfica do objeto não é muito adotada, ao contrário da classe." [...] continue lendo...