Manual do Umbrello UML Modeller

Diagramas de Caso de Uso descrevem relacionamentos e dependências entre um grupo de Caso de Uso e os Atores participantes no processo.

É importante observar que Diagramas de Caso de Uso não são adequados para representar o desenho, e não podem descrever os mecanismos internos de um sistema. Diagramas de Caso de Uso são feitos para facilitar a comunicação com os futuros usuários do sistema, e com o cliente, e são especialmente úteis para determinar os recursos necessários que o sistema deve ter. Diagramas de Caso de Uso dizem o quê o sistema deve fazer, mas não fazem — e não podem — especificar como isto será conseguido.

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O Umbrello UML Modeller mostrando um Diagrama de Caso de Uso

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Diagramas de Classe mostram as diferentes classes que fazem um sistema e como elas se relacionam. Os Diagramas de Classe são chamados diagramas “estáticos” porque mostram as classes, com seus métodos e atributos bem como os relacionamentos estáticos entre elas: quais classes “conhecem” quais classes ou quais classes “são parte” de outras classes, mas não mostram a troca de mensagens entre elas.

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O Umbrello UML Modeller mostrando um Diagrama de Classe

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Classe

Um Classe define os atributos e os métodos de um conjunto de objetos. Todos os objetos desta classe (instâncias desta classe) compartilham o mesmo comportamento, e possuem o mesmo conjunto de atributos (cada objeto possui seu próprio conjunto). O termo “Tipo” é algumas vezes usado ao invés de Classe, mas é importante mencionar que estes dois termos não são a mesma coisa, e Tipo é um termo mais genérico.

Em UML Classes são representadas por retângulos, com o nome da classe, e podem também mostrar os atributos e operações da classe em dois outros “compartimentos” dentro do retângulo.

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Representação visual de uma Classe em UML

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Atributos

Na UML, atributos são mostrados com pelo menos seu nome, e podem também mostrar seu tipo, valor inicial e outras propriedades. Atributos podem também ser exibidos com sua visibilidade:

• + indica atributos públicos

• # indica atributos protegidos

• - indica atributos privados

Operações

Operações (métodos) também são exibidos com pelo menos seu nome, e podem também mostrar seus parâmetros e valores de retorno. Operações podem, como os Atributos, mostras sua visibilidade:

• + indica operações públicas

• # indica operações protegidas

• - indica operações privadas

Modelos

Classes podem ter modelos, um valor que é usado para uma classe ou tipo não especificado. O tipo de modelo é especificado quando uma classe é iniciada (isto é um objeto é criado). Modelos existem no C++ moderno e foram introduzidos no Java 1.5 onde eles são chamados de Genéricos.

Associações de Classe

Classes podem relacionar-se (ser associada com) com outras de diferentes maneiras:

Generalização

Herança é um dos conceitos fundamentais da programação Orientada à Objeto, na qual uma classe “herda” todos os atributos e operações da classe da qual deriva, e pode sobrescrever/modificar alguns deles, bem como adicionar mais atributos e operações próprios.

EM UML, uma associação Generalização entre duas classes coloca-as numa hierarquia representando o conceito de herança de uma classe derivada de uma classe base. Em UML, Generalizações são representadas por uma linha conectando duas classes, com uma seta no lado da classe base.

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Representação visual de uma generalização em UML

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Associações

Um associação representa um relacionamento entre classes, e fornece a semântica comum e a estrutura para muitos tipos de “conexões” entre objetos.

Associações são o mecanismo que permite objetos comunicarem-se entre si. Elas descrevem a conexão entre diferentes classes (a conexão entre os objetos atuais é chamada conexão do objeto, ou link.

Associações podem ter um regra que especifica o propósito da associação e pode ser uni ou bidirecional (indicadando se os dois objetos participantes do relacionamento podem mandar mensagens para o outro, ou se apenas um deles sabe sobre o outro). Cada ponta da associação também possui uma valor de multiplicidade, que dita como muitos objetos neste lado da associação pode relacionar-se com o outro lado.

Em UML, associações são representadas como linhas conectando as classes participantes do relacionamento, e podem também mostrar a regra e a multiplicidade de cada um dos participantes. A multiplicidade é exibida como um intervalo [min...máx] de valores não negativos, com uma estrela (*) no lado máximo representando infinito.

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Representação visual de uma Associação em UML

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Agregação

Agregações são um tipo especial de associação no qual as duas classes participantes não possuem em nível igual, mas fazem um relacionamento “todo-parte”. Uma Agregação descreve como a classe que possui a regra do todo, é composta (tem) de outras classes, que possuem a regra das partes. Para Agregações, a classe que age como o todo sempre tem uma multiplicidade de um.

Em UML, Agregações são representadas por uma associação que mostra um rombóide no lado do todo.

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Representação visual de um relacionamento Agregação em UML

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Composição

Composições são associações que representam agregações muito fortes. Isto significa que Composições formam relacionamentos todo-parte também, mas o relacionamento é tão forte que as partes não pode existir independentes. Elas existem somente dentro do todo, e se o todo é destruído as partes morrem também.

Em UML, Composições são representadas por um rombóide sólido no lado do todo.

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Diagramas de Seqüência mostram a troca de mensagens (isto é chamada de método) entre diversos Objetos, numa situação específica e delimitada no tempo. Objetos são instâncias de classes. Diagramas de Seqüência colocam ênfase especial na ordem e nos momentos nos quais mensagens para os objetos são enviadas.

Em Diagramas de Seqüência objetos são representados através de linhas verticais tracejadas, com o nome do Objeto no topo. O eixo do tempo é também vertical, aumentando para baixo, de modo que as mensagens são enviadas de um Objeto para outro na forma de setas com a operação e os nomes dos parâmetros.

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O Umbrello UML Modeller mostrando um Diagrama de Seqüência

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Mensagens pode ser síncronas, o tipo normal de mensagem de chamada onde o controle é passado para o objeto chamado até o método ter terminado sua execução, ou assíncronas onde o controle é passado diretamente para o objeto chamado. Mensagens síncronas possui uma caixa vertical no lado do objeto chamado para mostrar o controle do fluxo do programa.

Diagramas de Colaboração mostram as interações que ocorrem entre os objetos participantes numa situação específica. Isto é mais ou menos a mesma informação mostrada pelos Diagramas de Seqüência, mas neste a ênfase é colocada em como as interações ocorrem no tempo, enquanto os Diagramas de Colaboração colocam os relacionamentos entre os objetos e sua topologia em destaque.

Em Diagramas de Colaboração as mensagens enviadas de um objeto para outro são representadas por setas, mostrando o nome da mensagem, parâmetros, e a seqüência da mensagem. Diagramas de Colaboração são especialmente indicados para mostrar um fluxo ou situação específica do programa e são um dos melhores tipos de diagrama para rapidamente demonstrar ou explanar um processo na lógica do programa.

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O Umbrello UML Modeller mostrando um Diagrama de Colaboração

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Diagramas de Estado mostram os diferentes estados de um Objeto durante sua vida, e o estímulo que faz com que o Objeto mude seu estado.

Diagramas de Estado vêem Objetos como máquinas de estado ou automatismos finitos que podem ser um de um conjunto de estados finitos e que podem mudar seu estado através de um de um conjunto finito de estímulos. Por exemplo um tipo de Objeto ServidorRede pode estar em um dos seguintes estados durante sua vida:

e os eventos que podem fazer com que o Objeto mude de estado são

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O Umbrello UML Modeller mostrando um Diagrama de Estado

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O Diagrama de Atividade descreve a seqüência de atividades num sistema com a ajuda as Atividades. Diagramas de Atividade são uma forma especial de Diagramas de Estado, que somente (ou principalmente) contém Atividades.

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O Umbrello UML Modeller mostrando um Diagrama de Atividade

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Diagramas de Atividade são similares as Diagramas de Fluxo de procedimentos, com a diferença de que todas as Atividades são claramente anexas aos Objetos.

Diagramas de Atividade são sempre associados a um Classe, uma Operação ou um Caso de Uso.

Diagramas de Atividade suportam Atividades seqüenciais bem como paralelas. A execução paralela é representada pelos ícones Forquilha/Esperar, e para as Atividades executadas em paralelo, não é importante a ordem na qual elas se executam (elas podem ser executadas ao mesmo tempo ou uma após a outra).

Existem dois elementos em UML que não possuem nenhum valor real semântico para o modelo, mas auxiliam a elucidar partes do diagrama. Estes elementos são

Linhas de texto são úteis para adicionar informações curtas de texto ao diagrama. São textos livres e não possuem nenhum significado para o Modelo propriamente dito.

Notas são úteis para adicionar informações mais detalhadas sobre um objeto ou situação específica. Elas possuem a grande vantagem de poderem ser ancoradas a Elementos UML para mostrar que a nota “pertence” a um objeto específico ou situação.

Caixas são retângulos de forma livre que podem ser usados para agrupar ítens tornando os diagramas mais legíveis. Eles não possuem nenhum significado lógico no modelo.

Diagramas de Componente mostram os componentes do software (sejam componentes de tecnologias como KParts, componentes CORBA ou Java Beans ou apenas seções do sistema que são claramente distintas) e os artefatos de que eles são feitos como arquivos de código fonte, bibliotecas de programação ou tabelas de bancos de dados relacionais.

Componentes pode possui interfaces (isto é classes abstratas com operações) que permitem associações entre componentes.

Diagramas de distribuição mostram as instâncias dos componentes de tempo de execução e suas associações. Eles incluem Nós que são recursos físicos, tipicamente um computador simples. Eles também mostram interfaces e objetos (instâncias da classe).

Se a qualquer momento você precisar criar um novo modelo você pode fazer isto selecionando a entrada Novo no menu Arquivo, ou clicando o ícone Novo na barra de ferramentas do aplicativo. Se você estiver trabalhando no momento em um modelo que foi modificado, o Umbrello UML Modeller lhe perguntará se deseja salvar as mudanças antes de carregar o novo modelo.

Você pode salvar seu modelo a qualquer momento selecionando a opção Salvar do Menu Arquivo ou clicando no botão Salvar na barra de ferramentas do aplicativo. Se você precisar salvar seu modelo com um nome diferente você pode usar a opção Salvar Como no Menu Arquivo.

Para sua conveniência, o Umbrello UML Modeller também oferece a opção de salvar automaticamente seu trabalho a cada período de tempo determinado. Você pode configurar se deseja esta opção bem como o intervalo de tempo nas Configurações do Umbrello UML Modeller

Para carregar um modelo já existente você pode selecionar a opção Abrir no Menu Arquivo ou clicar no ícone Abrir na barra de ferramentas do aplicativo. Os modelos mais recentemente usados também estão disponíveis no submenu Abrir Recente do Menu Arquivo para acelerar o acesso aos seus modelos mais freqüentemente usados.

O Umbrello UML Modeller pode trabalhar com somente um modelo por vez, logo se você pedir que o programa carregue um modelo e o modelo atual foi modificado desde a última vez que você o salvou, o Umbrello UML Modeller lhe perguntará se suas mudanças devem ser salvas para evitar qualquer perda de seu trabalho. Você pode iniciar duas ou mais instâncias do Umbrello UML Modeller ao mesmo tempo, de modo que você possa copiar e colar entre as instâncias.

Para criar um novo diagrama em seu modelo simplesmente selecione o tipo de diagrama que você deseja a partir do submenu Novo no menu Diagrama e dê um nome a ele. O diagrama será criada e tornado ativo, e você imediatamente o verá na visão de árvore.

Lembre-se que o Umbrello UML Modeller faz um uso intensivo de menus de contexto: você pode também clicar o botão direto do mouse numa pasta na Visão de Árvore e selecionar o tipo apropriado de diagrama a partir do submenu Novo no menu de contexto. Observe que você pode criar Diagramas de Caso de Uso somente em pastas de Visão de Caso de Uso, e os outros tipos de diagrama podem somente ser criados em pastas de Visão Lógica.

Caso você precise remover um diagrama de seu modelo, você pode fazer isto tornando-o ativo e selecionando Excluir a partir do Menu Diagrama. Você pode também conseguir isto selecionando Excluir no menu de contexto do diagrama na Visão de Árvore

Uma vez que excluir um diagrama é algo sério que pode causar perda de trabalho se feito por acidente, o Umbrello UML Modeller lhe pedirá para confirmar a operação de exclusão antes de remover o Diagrama atual. Uma vez que o diagrama seja excluído e o arquivo salvo não existe nenhuma maneira de desfazer esta ação.

Se você deseja mudar o nome de um diagrama existente você pode facilmente fazer isto selecionando a opção Renomear no menu botão direto do mouse na Visão de Árvore.

Outra maneira de renomear um diagrama é fazer isto através de seu diálogo de propriedades, que pode ser obtido selecionando Propriedades a partir do Menu de Contexto ou através de um clique duplo nele na Visão de Árvore.

Uma das primeiras coisas que você deverá fazer ao editar um novo diagrama é inserir elementos nele (Classes, Atores, Casos de Uso, etc). Existem basicamente duas maneiras de fazer isto:

Para inserir elementos que já existam em seu modelo, apenas arraste-os da Visão de Árvore e solte-os onde você deseja posicioná-los em seu diagrama. Você sempre poderá mover elementos pelo Diagrama usando a Ferramenta Selecionar

A segunda maneira de adicionar elementos ao seu diagrama é usando as ferramentas de edição da Barra de Ferramentas de Trabalho (observe que isto também adicionará elementos ao seu modelo).

A Barra de Ferramentas de Trabalho era localizada por padrão no lado direito da janela do aplicativo, mas o Umbrello UML Modeller 1.2 moveu-a para a parte superior da janela. Você pode colocá-la em outro lado ou tê-la flutuante se preferir. As ferramentas disponíveis nesta barra de ferramentas (os botões que você vê nela) mudam dependendo do tipo de diagrama em que você está atualmente trabalhando. O botão para a ferramenta atualmente selecionada é ativado na barra de ferramentas. Você pode alternar para a ferramenta selecionada pressionando a tecla Esc.

Quando você tiver selecionado uma ferramenta de edição da Barra de Ferramentas de Trabalho (por exemplo, a ferramenta para inserir classes) o ponteiro do mouse muda para uma cruz, e você pode inserir os elementos em seu modelo através de um clique simples em seu diagrama. Observe que elementos em UML devem ter um Nome Único. Logo se você tiver uma classe em um diagrama cujo nome é “ClasseA” e então usar a ferramenta de inserção de classe para inserir um classe em outro diagrama você não pode nomear esta classe com “ClasseA” também. Se estes dois serão supostamente dois diferentes elementos, você deve fornecer-lhes um nome único. Se você está tentando adicionar o mesmo elemento em seu diagrama, então a Inserir Classe não é a ferramenta adequada para isto. Ao invés disso, você deve arrastar e soltar a classe da Visão de Árvore.

Você pode excluir qualquer elemento selecionando a opção Excluir do seu menu de contexto.

Novamente, aqui existe uma grande diferença entre remover um objeto de um diagrama, e remover um objeto de seu modelo. Se você excluir um objeto de dentro de um diagrama, você está somente removendo o objeto daquele diagrama em particular: o elemento ainda faz parte do seu modelo e se existirem outros diagramas usando o mesmo elemento eles não sofrerão nenhuma mudança. Se, por outro lado, você excluir o elemento da Visão de Árvore, você está atualmente excluindo o elemento de seu modelo. Uma vez que o elemento não mais exista em seu modelo, ele será automaticamente removido de todos os diagramas em que ele aparece.

Você pode editar a maioria dos elementos UML em seu modelo e diagramas abrindo seu diálogo de Propriedades e selecionando as opções apropriadas. Para editar as propriedades de um objeto, selecione Propriedades no seu menu de contexto (clique botão direto do mouse). Cada elemento possui um diálogo consistindo de diversas páginas de onde você pode configurar as opções correspondentes aquele elemento. Para alguns elementos, como atores, você pode somente configurar um par de opções, como o nome do objeto e documentação, enquanto outros elementos, como classes, você pode editar seus atributos e operações, selecionar o que você deseja que seja exibido no diagrama (toda a assinatura da operação ou apenas nomes da operação, etc) e também as cores que deseja usar para a linha e preenchimento da representação da classe no diagrama.

Para a maioria dos elementos UML você pode também abrir o diálogo de propriedades através de um clique duplo nele se você está usando a ferramenta de seleção (seta). Uma exceção para isso são Associações, nas quais um clique duplo cria um ponto de ancoragem. Para associações você precisa usar o menu de contexto do botão direto do mouse para obter o diálogo de propriedades.

Observe que você também pode selecionar a opção propriedades do menu de contexto dos elementos na Visão de Árvore. Isto lhe permite também editar as propriedades para os diagramas, como configurar se a grade deve ser mostrada ou não.

Apesar da edição de propriedades para todos os objetos já ter sido abordada na seção anterior, as classes merecem uma seção especial porque elas são um pouco mais complexas e possuem mais opções que a maioria dos outros elementos UML.

No diálogo de propriedades para uma classe você pode configurar tudo, da cor que ela usa até as operações e atributos que ela possui.

Associações relacionam dois objetos UML um com o outro. Normalmente associações são definidas entre duas classes, mas alguns tipos de associações podem também existir entre casos de uso e atores.

Para criar uma associação seleciona a ferramenta apropriada na Barra de Ferramentas de Trabalho (Associação genérica, Generalização, Agregação, etc) e dê um clique simples no primeiro elemento participante na associação e então um clique simples no segundo elemento participante. Observe que são dois cliques, um em cada um dos objetos participantes da associação, e não arrastar um objeto para outro.

Se você tentar usar uma associação de uma maneira contrária as especificações UML o Umbrello UML Modeller se recusará a criar a associação e você receberá uma mensagem de erro. Isto pode acontecer se, por exemplo, uma Generalização existir da classe A para classe B e então você tentar criar outra Generalização da classe B para a classe A

Um clique direito numa associação mostrará um menu de contexto com as ações que você pode aplicar nela. Se você precisar excluir uma associação, simplesmente selecione a opção Excluir deste menu de contexto. Você pode também selecionar a opção Propriedades e, dependendo do tipo de associação, editar os atributos como regras e multiplicidade.

Notas, Linhas de Texto e Caixas são elementos que podem ser representados em qualquer tipo de diagrama e não possuem nenhum valor semântico, mas são muito úteis para adicionar comentários extras ou explanações que podem tornar seu diagrama mais fácil de entender.

Para adicionar uma Nota ou Linha de Texto, selecione a ferramenta correspondente na Barra de Ferramentas de Trabalho e dê um clique simples no diagrama onde você deseja colocar seu comentário. Você pode editar o texto abrindo o elemento através do menu de contexto ou, no caso de notas, através de um clique duplo nelas.