[04] APS Modelgaem de Classes

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Análise e Projeto de Sistemas
Aula 4
Modelagem de Classes de Domínio
Prof. Rafael Targino
rtargino@unicarioca.edu.br
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O conteúdo desta aula foi parcialmente 
baseado nos slides disponíveis do livro:
Engenharia de Requisitos
Ricardo de Almeida Falbo, Notas de Aula, UFES, 2012
Princípios de Análise e Projeto de Sistemas com UML
Eduardo Bezerra, Campus, 1a edição, 2006 
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Resumo Até Aqui
• Paradigma Orientado a Objetos
• Processo de Desenvolvimento de Software
• Modelagem de Negócios com Diagrama de 
Atividades
• Modelagem de Casos de Uso
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Conteúdo da Aula
• Modelagem de Classes de Domínio
– Identificando as Classes
– Identificando relacionamentos entre Classes
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Análise de Domínio
• Descoberta das informações que são 
gerenciadas no sistema
– Representação e transformação da informação.
• Ocorre em pelo menos duas fases do 
Processo Unificado.
– Na fase de concepção (RUP) pode-se fazer um 
modelo conceitual preliminar.
– Na fase de elaboração (RUP) este modelo é 
refinado e complementado.
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Caracterização do Modelo Conceitual
• Deve ser independente da solução 
tecnológica que virá a ser adotada.
• Deve conter apenas elementos referentes ao 
domínio do problema em questão.
• O diagrama da UML utilizado para 
representar o modelo conceitual é o 
diagrama de classes.
• O modelo de classes é composto desse 
diagrama e da descrição textual associada.
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Modelo de Classes
• O modelo de classes evolui durante o 
desenvolvimento do sistema.
–À medida que o sistema é desenvolvido, o 
modelo de classes é incrementado com 
novos detalhes.
• Três níveis sucessivos de abstração:
–Domínio
–Especificação
– Implementação. 
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Modelo de classes
• O modelo de classes de domínio
representa as classes no domínio do 
negócio em questão. Não leva em 
consideração restrições inerentes à 
tecnologia a ser utilizada na solução de 
um problema.
• O modelo de classes de especificação
é obtido através da adição de detalhes ao 
modelo anterior conforme a solução de 
software escolhida.
• O modelo de classes de 
implementação corresponde à 
implementação das classes em alguma 
linguagem de programação.
Processo de 
Desenvolvi-
mento de 
Software
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Classes
• Uma classe representa um grupo de objetos 
semelhantes.
• Uma classe descreve esses objetos através 
de atributos e operações.
• Os atributos correspondem às informações 
que um objeto armazena.
• As operações correspondem às ações que 
um objeto sabe realizar.
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Atributos
• São os tipos escalares e representam uma 
característica ou qualidade associada a uma 
classe
• NÃO são estruturas de dados como listas, 
tabelas e arrays
• São sempre representados no contexto de 
uma classe
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Identificando Classes
• De uma forma geral, a identificação de 
classes se divide em duas atividades. 
– Primeiramente, classes candidatas são 
identificadas.
– Depois disso, são aplicados alguns princípios para 
eliminar classes candidatas desnecessárias.
• Identificar possíveis classes para um sistema 
não é complicado; o difícil é eliminar deste 
conjunto o que não é necessário. 
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Identificando Classes
• A identificação de classes pode ser feita a 
partir dos documentos produzidos na 
Elicitação e Análise de Requisitos
– Identificação Inicial
• Documento de Descrição do Problema / 
Descrição do Negócio
– Identificação Posterior
• Modelo de Casos de Uso
• Diagrama de Atividades
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Identificando Classes
• Cada Documento de Descrição do Negócio 
ou Caso de Uso é analisado para identificar 
classes candidatas. 
• Premissa: a partir da descrição textual dos 
documentos, podem-se derivar as classes 
do sistema.
– a existência de uma classe em um sistema só 
pode se justificar se ela participa de alguma 
forma para o comportamento externamente 
visível do sistema.
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Identificando Classes
• Os substantivos que aparecem no texto 
são destacados. 
– São também consideradas locuções equivalentes 
a substantivos. 
• Sinônimos são removidos.
• Vantagem: abordagem é bastante simples. 
• Desvantagem: depende de como o texto e 
os casos de uso foram escritos.
– em linguagem natural, as formas de expressar 
uma mesma idéia são bastante numerosas.
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Identificando Atributos de uma 
Classe
• Os textos que indicam posse e 
responsabilidade estão relacionado a 
atributos de uma determinada classe
– Um pedido possui o valor total e a data prevista
de entrega
– Um cliente tem nome, idade e sexo
– Uma venda acontece em uma determinada data
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Resultado
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Notação para uma Classe
• Representada através de uma “caixa” com 
no máximo três compartimentos exibidos. 
• Notação utilizada depende do nível de 
abstração desejado.
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Exemplo (Classe ContaBancária)
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Exercício
• Elaborar um diagrama de classes a partir do processo de 
vistoria de um carro no Detran
– O motorista agenda a vistoria do seu veículo para uma 
determinada data. O veículo pode ser um carro, moto ou 
caminhão. O agendamento da vistoria pode acontecer por 2 
meios: telefone ou internet.
– O veículo possui um proprietário, mas outra pessoa pode fazer a 
vistoria, desde que ela seja devidamente registrada e autorizada
– A vistoria pode ser feita em vários postos. Os postos estão 
localizados em bairros e possuem uma quantidade de cabines 
determinadas. Os maiores postos possuem 12 cabines, os 
menores, apenas 4.
– A vistoria possui 2 tipos de avaliação. A avaliação de segurança e 
a avaliação de emissão de CO2. Ambas as avaliações podem ter 
resultados positivos ou negativos durante a vistoria.
• Elaborar um diagrama de classes a partir do processo de 
vistoria de um carro no Detran
– O motorista agenda a vistoria do seu veículo para uma 
determinada data. O veículo pode ser um carro, moto ou 
caminhão. O agendamento da vistoria pode acontecer por 2 
meios: telefone ou internet.
– O veículo possui um proprietário, mas outra pessoa pode fazer 
a vistoria, desde que ela seja devidamente registrada e autorizada
– A vistoria pode ser feita em vários postos. Os postos estão 
localizados em bairros e possuem uma quantidade de cabines
determinadas. Os maiores postos possuem 12 cabines, os 
menores, apenas 4.
– A vistoria possui 2 tipos de avaliação. A avaliação de segurança e 
a avaliação de emissão de CO2. Apenas veículos com idade maior 
que 5 anos fazem a avaliação de CO2. Ambas as avaliações 
podem ter resultados positivos ou negativos durante a vistoria.
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Conteúdo da Aula
• Modelagem de Classes de Domínio
– Identificando as Classes
– Identificando relacionamentos entre Classes
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Associações
• Para representar o fato de que objetos 
podem se relacionar uns com os outros, 
utiliza-se a associação.
• Uma associação representa relacionamentos 
(ligações)que são formados entre objetos 
durante a execução do sistema.
– embora as associações sejam representadas 
entre classes do diagrama, tais associações 
representam ligações possíveis entre objetos das 
classes envolvidas. 
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Identificação de Associações entre 
Classes
• Os verbos que são usado para conectar um 
substantivo a outro (que já foram 
identificados na etapa anterior) podem 
indicar possíveis associações entre classes
– O Comprador compra Livros
– O Comprador seleciona um Endereço para 
Entregra
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Identificação de Associações entre 
Classes
• O fato de uma classe possuir colaboradores 
indica que devem existir relacionamentos 
entre estes últimos e a classe. 
– Isto porque um objeto precisa conhecer o outro para 
poder lhe fazer requisições.
– Portanto, para criar associações, verifique os 
colaboradores de uma classe.• O raciocínio para definir associações 
reflexivas, ternárias e agregações é o 
mesmo.
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Notação para uma Associação
• Representada através de um segmento de 
reta ligando as classes cujos objetos se 
relacionam.
• Exemplos: 
Cliente Produto
ContaCorrente HistóricoTransações
Hóspede Quarto
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Multiplicidades 
• Representam a informação dos limites 
inferior e superior da quantidade de objetos 
aos quais um outro objeto pode estar 
associado.
• Cada associação em um diagrama de classes 
possui duas multiplicidades, uma em cada 
extremo da linha de associação.
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Multiplicidades
Nome Simbologia
Apenas Um 1..1 (ou 1)
Zero ou Muitos 0..* (ou *)
Um ou Muitos 1..*
Zero ou Um 0..1
Intervalo Específico l
i
..l
s
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Exemplo (Multiplicidade)
• Pode haver um cliente que esteja associado 
a vários pedidos.
• Pode haver um cliente que não esteja 
associado a pedido algum.
• Um pedido está associado a um, e somente 
um, cliente. 
Cliente Pedido
1 0..*
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Participação
• Uma característica de uma associação que 
indica a necessidade (ou não) da existência 
desta associação entre objetos. 
• A participação pode ser obrigatória ou 
opcional.
– Se o valor mínimo da multiplicidade de uma 
associação é igual a 1 (um), significa que a 
participação é obrigatória
– Caso contrário, a participação é opcional. 
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Armadilha da Obrigatoriedade
• A toda venda corresponde um pagamento.
• Mas isso não torna a associação obrigatória, 
pois a venda pode existir sem um 
pagamento.
• Um dia ela possivelmente será paga, mas 
ela pode existir sem o pagamento por algum 
tempo.
• Então esse papel não é obrigatório para a 
venda
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Nome de associação, direção de 
leitura e papéis 
• Para melhor esclarecer o significado de uma 
associação no diagrama de classes, a UML 
define três recursos de notação:
– Nome da associação: fornece algum significado 
semântico a mesma.
– Direção de leitura: indica como a associação 
deve ser lida
– Papel: para representar um papel específico em 
uma associação.
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Exemplo (Nome de Associação, 
Direção de Leitura e Papéis) 
contratante
*
contratado
*
Contrata
Organização Indivíduo
Papel
Nome da
associação
Papel
Direção
de leitura
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Direção das Associações
• Uma associação, no modelo conceitual, deve 
ser não-direcional.
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Agregação 
• É um caso especial da associação
– consequentemente, multiplicidades, participações, papéis, 
etc. podem ser usados igualmente
• Utilizada para representar conexões que guardam 
uma relação todo-parte entre si.
• Em uma agregação, um objeto está contido no 
outro, ao contrário de uma associação.
• Onde se puder utilizar uma agregação, uma 
associação também poderá ser utilizada. 
Notação para Agregação:
JogadorEquipe
*
membro
*
AssociaçãoEsportiva
* *
Afiliada
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Agregação 
• Características particulares:
– Agregações são assimétricas: se um objeto A é 
parte de um objeto B, B não pode ser parte de A.
– Agregações propagam comportamento, no 
sentido de que um comportamento que se aplica 
a um todo automaticamente se aplica as suas 
partes. 
• Sejam duas classes associadas, X e Y. Se 
uma das perguntas a seguir for respondida 
com um sim, provavelmente há uma 
agregação onde X é todo e Y é parte.
– X tem um ou mais Y?
– Y é parte de X?
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Composição
• A Composição é uma agregação mais forte; 
nela, a existência do Objeto-Parte NÃO faz 
sentido se o Objeto-Todo não existir. 
• Exemplo: itemPedido não existe se não 
existir Pedido
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Associações Reflexivas
• Associa objetos da mesma classe.
– Cada objeto tem um papel distinto na associação.
• A utilização de papéis é bastante importante 
para evitar ambigüidades na leitura da 
associação.
• Uma associação reflexiva não indica que um 
objeto se associa com ele próprio.
– Ao contrário, indica que objetos de uma mesma 
classe se associam
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Exemplo (Associação Reflexiva)
Empregado
supervisor 1
supervisionado
*
Supervisão
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Herança (Generalização e Especialização)
• Usada para fatorar propriedades.
• Só existe entre classes (não entre instâncias)
• Se A é generalização de B então instâncias de B 
também são instâncias de A e possuem os 
mesmos atributos e associações.
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Classe Associativa
• É uma classe que está ligada a uma 
associação, ao invés de estar ligada a outras 
classes.
• É normalmente necessária quando duas ou 
mais classes estão associadas, e é 
necessário manter informações sobre esta 
associação.
• Uma classe associativa pode estar ligada a 
associações de qualquer tipo de 
conectividade. 
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Notação para uma Classe Associativa
• Representada pela notação utilizada para 
uma classe. A diferença é que esta classe é 
ligada a uma associação.
• Exemplo:
nome
telefone
endereço
Pessoa
razãoSocial
endereço
Empresa
salário
dataContratação
Emprego
*
empregado
*
empregador
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Associações n-árias
• São utilizadas para representar a associação 
existente entre objetos de n classes.
• Uma associação ternária são uma caso 
mais comum (menos raro) de associação n-
ária (n = 3). 
• Na notação da UML, as linhas de associação 
se interceptam em um losango.
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Exemplo (Associação Ternária)
Uso
nome
Técnico
modelo
Computador
nome
verba
Projeto
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*
Exercício – Verdadeiro ou Falso
• A partir deste modelo foram elaboradas as seguintes 
assertivas: 
I. O modelo permite identificar inequivocamente as cidades de 
origem e destino de um voo. 
II. Um piloto só pode comandar os voos da empresa para a 
qual trabalha. 
III. Toda cidade é atendida por pelo menos um voo. 
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Exercício – Verdadeiro ou Falso
• I. FALSO - O relacionamento liga não permite 
distinguir origem e destino, talvez um atributo seja 
suficiente para isso mas este não é especificado no 
diagrama. 
• II. FALSO - Esta condição poderia ser satisfeita 
fazendo-se um relacionamento ternário entre as três 
entidades. Da forma como as relações estão 
definidas não há qualquer relação entre os o 
"trabalha", o "comanda" e o "pertence", logo um 
piloto pode trabalhar para uma empresa e 
comandar um outro avião que não pertença a esta. 
• III. FALSO - Toda cidade é atendida por pelo menos 
um aeroporto, entretanto, um aeroporto pode não 
ser ligado por qualquer voo
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Exercício
• Elaborar um diagrama de classes a partir do processo de 
vistoria de um carro no Detran
– O motorista agenda a vistoria do seu veículo para uma 
determinada data. O veículo pode ser um carro, moto ou 
caminhão. O agendamento da vistoria pode acontecer por 2 
meios: telefone ou internet.
– O veículo possui um proprietário, mas outra pessoa pode fazer a 
vistoria, desde que ela seja devidamente registrada e autorizada
– A vistoria pode ser feita em vários postos. Os postos estão 
localizados em bairros e possuem uma quantidade de cabines 
determinadas. Os maiores postos possuem 12 cabines, os 
menores, apenas 4.
– A vistoria possui 2 tipos de avaliação. A avaliação de segurança e 
a avaliação de emissão de CO2. Ambas as avaliações podem ter 
resultados positivos ou negativos durante a vistoria.
• Elaborar um diagrama de classes a partir do processo de 
vistoria de um carro no Detran
– O motorista agenda a vistoria do seu veículo para uma 
determinada data. O veículo pode ser um carro, moto ou 
caminhão. O agendamento da vistoria pode acontecer por 2 
meios: telefone ou internet.
– O veículo possui um proprietário, mas outra pessoa pode fazer 
a vistoria, desde que ela seja devidamente registrada e autorizada
– A vistoria pode ser feitaem vários postos. Os postos estão 
localizados em bairros e possuem uma quantidade de cabines
determinadas. Os maiores postos possuem 12 cabines, os 
menores, apenas 4.
– A vistoria possui 2 tipos de avaliação. A avaliação de segurança e 
a avaliação de emissão de CO2. Apenas veículos com idade maior 
que 5 anos fazem a avaliação de CO2. Ambas as avaliações 
podem ter resultados positivos ou negativos durante a vistoria.
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Exercício – parte 2
• Ao chegar em um posto de vistoria o motorista deve informar o 
código do agendamento ao responsável pela triagem. O responsável 
pela triagem irá confirmar o agendamento no sistema, conferir a 
documentação e indicar o número da cabine que o motorista deverá 
se dirigir.
• Se as avaliações foram positivas, o motorista é encaminhado para o 
protocolo de entrega de documento. Neste protocolo, ele espera ser 
chamado, enquanto o setor administrativo imprime o novo 
documento do veículo.
• Se a avaliação for negativa, o motorista é liberado para resolver o 
problema e retornar para uma nova vistoria. Se ele resolver o 
problema no mesmo dia, ele pode retornar o posto, passar 
novamente pela triagem e fazer uma nova vistoria apenas no item 
que foi reprovado. Neste caso o avaliador realizará uma reavaliação 
de um ou mais itens de vistoria e informará o resultado, assim como 
fez na avaliação inicial.
• Se o motorista não resolver o problema no mesmo dia, ele deverá 
agendar uma nova vistoria.