Objektorientierte Modellierung mit UML Gerhard Röhner 18. März 2006.

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Objektorientierte Modellierung mit UML

Gerhard Röhner18. März 2006

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Objektorientierter Entwicklungsprozess

Smalltalk, Eiffel, TP 5.5, Delphi, Java Entwicklung der UML Entwicklung der OO-Methodik objektorientierte Methoden ganzheitliche Gegenstände bessere Abstraktionsmöglichkeiten methodische Durchgängigkeit evolutionäre Entwicklung

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Durchgängige Modellrepräsentation

OOA – objektorientierte Analyse (Definition) OOD – objektorientiertes Design (Entwurf) OOP – objektorientierte Programmierung

(Implementierung)

Kunde

Name Anschrift Bonität

BonitätPrüfen()

type Kunde = class Name: String; StrasseNr: String; PLZOrt: String; Bonitaet: integer; procedure BonitaetPruefen; end;

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Objektorientierte Analyse

Wünsche und Anforderungen der Auftraggebers an ein neues System ermitteln und beschreiben

fachliche Lösung des zu realisierenden Systems

keine Implementierungsaspekte Entwicklung des Fachkonzepts

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Objektorientierter Entwurf

Realisierung des Fachkonzepts aus OOA auf einer Plattform

Effizienz und Standardisierung Realisierung der Drei-Schichten-Architektur

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Drei-Schichten-Architektur

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Objektorientierte Programmierung

Implementierung des OOD-Modells in einer objektorientierten Programmiersprache

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Objekt

Element des Anwendungsbereichs Geheimnisprinzip Attribute Methoden Exemplar einer Klasse Objektidentität

Personal nummer: 1234 Name: Müller Gehalt: 5500

einstellen()

erhöheGehalt()

druckeAusweis()

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UML-Darstellung

unterteiltes Rechteck Name im Singular zentriert, unterstrichen Attribute und Werte

Mitarbeiter 1

Personalnummer = 1234 Name = Müller Gehalt = 5500

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Attribut

Datenbereich eines Objekts Name und Datentyp Wert legt Zustand des Objekts fest alle Objekte einer Klasse haben gleiche

Attribute Substantiv

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Methode

Operation zum Manipulieren des Objekts Prozeduren Funktionen Konstruktoren alle Objekte einer Klasse haben gleiche

Methoden Verb oder Verb + Substantiv

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Klasse

Abstraktion gleichartiger Objekte Beschreibung der Objekte Datentyp der Objekte

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Stempelmetapher

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UML-Darstellung der Klasse

unterteiltes Rechteck Name im Singular zentriert, nicht unterstrichen Attribute Methoden

Klasse

Attribute

Methoden()

Mitarbeiter

Personalnummer Name Gehalt

einstellen() erhöheGehalt() druckeAusweis()

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Objekt-Klassen-Beziehung

R1

x1 = 5 y1 = 10 x2 = 100 y2 = 200

R2: Rechteck

x1 = 100 y1 = 50 x2 = 200 y2 = 100

Rechteck

x1 y1 x2 y2

zeigen() gibFlaeche()

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Programmierung in Java

public class Mitarbeiter { private int Personalnummer; private String Name; private float Gehalt; public void einstellen() { } public void druckeAusweis() { } public void erhöheGehalt(float Betrag) { }}

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Programmierung in Delphiunit UMitarbeiter;interface type Mitarbeiter = class private Personalnummer: integer; Name: String; Gehalt: real; public procedure einstellen; procedure druckeAusweis; procedure erhoeheGehalt(Betrag: real); end;implementation ...end.

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Assoziation

Kennt-Beziehung Objektbeziehung ist Exemplar einer Assoziation Darstellung durch Strecken ungerichtet - gerichtet

Schueler

Nachname Vorname Geburtsdatum Führerschein

machePrüfung()

Auto

KFZ-Kennzeichen Kilometerstand Tankvolumen Kraftstoffverbrauch Kraftstoffmenge

tanken() fahren()

fährt

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Kardinalität - Multiplizität

Kardinalität: 1, * Multiplizität: 0..3, 2..4, ... Optionalität: 0 – nicht 0

Kunde Kontobesitzt

1 0..3

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Implementierung Assoziation

Operation Beispiel Allgemein

Herstellen einer Beziehung setAuto(einAuto) link

Abfragen einer Beziehung getAuto(): Auto getlink

Aufheben einer Beziehung removeAuto() unlink

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Implementierung Assoziation

public class Schueler { private Auto dasAuto; ... public void setAuto(Auto einAuto) { dasAuto = einAuto; } public Auto getAuto() { return dasAuto; } public void removeAuto() { dasAuto = null; }}

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Beispiel Assoziation

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Aggregation

Ganzes Teilbesteht aus

Universität Fachbereichhat

Instituthat

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Aggregation

hat-Beziehung (besteht aus, Teil-Ganzes) Raute für Behälterobjekt Implementierung als Feld, Liste oder Vektor

Ganzes Teilbesteht aus

Universität Fachbereichhat

Instituthat

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Komposition

Spezialfall der Aggregation Teile sind existenzabhängig vom Ganzen

Ganzes

TeilAggregation

existenzabhängigesTeil

Komposition

Ordner Datei

enthält

enthältDokument

enthält

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Generalisierung

Beziehung zwischen allgemeiner und spezieller Klasse

Klassenhierarchie abgeleitete Klasse hat

zusätzliche Attribute und Methoden

Darstellung durch Pfeil mit geschlossenem Dreieck

Ist-Beziehung

Person

Name Anschrift Geburtsdatum

druckeAdresse()

Angestellter

Personalnummer Gehalt Bank

überweiseGehalt()

Student

MatrikelNr Immatrikulationen

druckeAusweis()

Hilfskraft

Beschäftigungen

druckeArbeitszeiten()

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Delegation

Liste

einfuegen() löschen() geben()

Keller

push() pop() top()

Liste

einfuegen() löschen() geben()

Keller

push() pop() top()

schlechte Modellierungmit Vererbung

gute Modellierungmit Delegation

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Implementierung der Vererbung

Type Unterklasse = class(Oberklasse) // allgemein TAutoFormular = class(TForm) // Beispiel

In Java benutzt man das Schlüsselwort extends:

public class Unterklasse extends Oberklasse {} // allgemein public class Hilfskraft extends Student() // Beispiel

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Klassendiagramm

Index für Datenbanktabelle

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Sekundarstufe I

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Sequenzdiagramm

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Zustandsdiagramm

POP3-Protokoll

STAT liefert die Anzahl der verfügbaren E-Mails und deren Gesamtgröße LIST liefert eine nummerierte Liste der verfügbaren E-Mails samt GrößeRETR # holt E-Mail mit der Nummer #DELE # markiert die E-Mail mit der Nummer # zum LöschenNOOP No OperationRSET alle Löschmarkierungen werden aufgehobenQUIT Verbindung beenden und markierte E-Mails löschen

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ER-Modellierung

Verhältnis ERM zu OO

Problembereiche Spiele Simulationen Anwendungen