UML – Langage unifié pour la modélisation objet

1. UML – Langage unifié pour la modélisation objet UML 01 V1-1

2. Démarche Initialement le cours a été construit sur la base de l’ouvrage: Modélisation objet avec UML Pierre-Alain Muller Eyrolles1997 [PAM-97] Ensuite, le cours a été adapté sur la base de la 2ème édition de l’ouvrage: Modélisation objet avec UML Pierre-Alain Muller & Nathalie Gaertner Eyrolles / 2000 [PAM-00] UML 01 V1-1

3. Compléments bibliographiques (1) De Merise à UML Kettani / Mignet / Paré / Rosenthal-Sabroux Eyrolles, 1998[KETT-98] Le guide de l’utilisateur UML Booch / Rumbaugh / Jacobson Eyrolles (traduction française)[BRJ-00] UML La notation unifiée de modélisation objet Michel Lai DUNOD, 2000 [ML-00] UML 01 V1-1

4. Compléments bibliographiques (2) Intégrer UML dans vos projets Lopez / Migueis / Pichon Eyrolles 1998 [LMP-98] UML en action Roques / Vallée Eyrolles 2000 [RV-00] UML 01 V1-1

5. Bibliographie JAVA Java La synthèse Clavel / Mirouze / Munerot / Pichon / Soukal InterEditions Masson 1998 [JLS-98] UML 01 V1-1

6. Bibliographie UML-Web Concevoir des applications Web avec UML Jim Connallen Traduit par M. Saez Eyrolles / 2000 [JC-00] UML 01 V1-1

7. Bibliographie Oracle Objet-relationnel sous Oracle8 Modélisation avec UML Soutou Eyrolles / 1999 [SOU-99] Oracle8 Design Using UML Object Modeling Dorsey/Hudicka OSBORNE - Oracle Press / 1999 [DH-99] UML 01 V1-1

8. Objectifs • Connaître les concepts du langage UML • Mettre en œuvre les diagrammes UML • Illustrer les concepts et la modélisation avec l’utilisation de Rational Rose Rational Rose Enterprise Edition 2001 UML 01 V1-1

9. Que doit-on attendre des AGL [LMP-98 p155] Les AGL méthodologiques du marché doivent permettre, dans une certaine mesure de s’abstraire des contraintes du formalisme. Ils doivent aider les concepteurs et les analystes dans leur travail aussi bien au niveau de la création des diagrammes, que dans la génération des rapports, ou encore dans la vérification de la cohérence des modèles, voire la génération d’un squelette de code. AGL – Atelier de génie logiciel UML 01 V1-1

10. 1. La genèse UML UML 01 V1-1

11. 1990 Vivant Objectif 1980 Réactif Mécanique Cahier des charges Prévisible 1970 Problématique du logiciel UML 01 V1-1 [PAM-00 p5]

12. A quoi sert une méthode [PAM-00 p5] Une méthode définit une démarche reproductible pour obtenir des résultats fiables. Tous les domaines de la connaissance utilisent des méthodes plus ou moins sophistiquées et plus ou moins formalisées. Les cuisiniers parlent de recettes de cuisine, les pilotes déroulent des check-listes avant le décollage, les architectes dessinent des plans… UML 01 V1-1 [PAM-00 p5]

13. Méthode • Formalisme • Mémorisation Savoir faire Facturation des réparations d’un garage. Une réparation est toujours relative à un véhicule, elle nécessite toujours le travail d’un ou plusieurs employés selon leur qualification et, éventuellement, des pièces de rechange. La facture est envoyée au propriétaire du véhicule ou à une compagnie d’assurance en cas d’accident; une compagnied’assurance est un client pour le garage. En cas de réparation en garantie, aucune facture n’est envoyée. Expérience UML 01 V1-1 [PAM-00 p6]

14. Évolution des méthodes Analyse Programmation Conception UML 01 V1-1 [PAM-00 p7]

15. Vers un langage unifié pour la modélisation Booch, Jacobson et Rumbaugh se fixent 4 objectifs: • représenter des systèmes entiers (au-delà du seul logiciel) par des concepts objets, • établir un couplage explicite entre les concepts et les artefacts exécutables, • prendre en compte les facteurs d’échelle inhérents aux systèmes complexes et critiques, • créer un langage de modélisation utilisable à la fois par les humains et les machines. UML 01 V1-1 [PAM-00 p10]

16. Principales étapes de la définition d’UML Juin 1999 UML 1.3 Janvier 1997 UML 1.0 UML 0.9 Octobre 1995 Méthode unifiée 0.8 Booch’93 OMT-2 Autres méthodes Booch’91 OMT-1 OOSE Partenaires UML 01 V1-1 [PAM-00 p11]

17. Historique UML UML 01 V1-1

18. L’unification Les créateurs d’UML insistent tout particulièrement sur le fait que la notation UML est un langage de modélisation objet et non pas une méthode objet. UML n’est pas une notation propriétaire; elle est accessible à tous et les fabricants d’outils ainsi que les entreprises de formation peuvent librement en faire usage. En français, UML pourrait se traduire par langage unifié pour la modélisation objet, mais il est plus probable qu’UML se traduise plutôt par notation unifiée, voire notation UML… UML 01 V1-1 [PAM-97 p12]

19. Méta-modèle Pour faciliter le travail de définition et pour formaliser UML, tous les différents concepts ont été eux-mêmes modélisés avec UML. Cette définition récursive, appelée métamodélisation, présente le double avantage de permettre de classer les concepts par niveau d’abstraction, de complexité et de domaine d’application, et aussi de faire la preuve de la puissance d’expression de la notation, capable entre autres de se représenter elle-même. UML 01 V1-1 [PAM-00 p12]

20. [Guinier] La modélisation n’est qu’une représentation d’un système réel quelle qu’en soit sa forme: physique, graphique, mathématique, verbale ou mentale. Cette représentation intelligible est indispensable pour assurer la compréhension de systèmes naturels complexes. Modèle et modélisation UML 01 V1-1

21. Modèles d’UML • Le modèle des classes qui capture la structure statique • Le modèle des états qui exprime le comportement dynamique des objets • Le modèle des cas d’utilisation qui décrit les besoins des utilisateurs • Le modèle d’interaction qui représente les scénarios et les flots de messages • Le modèle de réalisation qui montre les unités de travail • Le modèle de déploiement qui précise la répartition des processus UML 01 V1-1 [PAM-97 p14]

22. Diagrammes et vues externes Les modèles sont regardés et manipulés par les utilisateurs au moyen de vues graphiques, véritables projections au travers des éléments de modélisation contenus par un ou plusieurs modèles. De nombreuses vues peuvent être construites à partir des modèles de base; elles peuvent montrer tout ou partie des modèles. A chaque vue correspondent un ou plusieurs diagrammes. UML 01 V1-1 [PAM-00 p13]

23. Les diagrammes d’UML • Vues statiques • Les diagrammes de classes • Les diagrammes d’objets • Les diagrammes de cas d’utilisation • Les diagrammes de composants • Les diagrammes de déploiement • Vues dynamiques • Les diagrammes de séquence • Les diagrammes de collaboration • Les diagrammes d’états-transition • Les diagrammes d’activités UML 01 V1-1 [PAM-00 p13]

24. 2. L’approche objet UML 01 V1-1

25. Technologogie à objets UML… Modélisation Objets de l’entreprise Persistance Java… SGBD… Présentation Distribution CORBA… UML 01 V1-1 [SOU-31 p31]

26. Besoin d’automatisation Systèmes informatisés Complication Complexité Pourquoi l’approche objet? UML 01 V1-1

27. Exercice 1 - 1 UML 01 V1-1 [PAM-00 p16]

28. Exercice 1 - 2 Objet Lien Message UML 01 V1-1

29. Pourquoi l’approche objet? • Dans une organisation unifiée, la distinction des composants va de pair avec leur intégration. La force de l’approche objet provient alors de sa double capacité à décomposer – différencier – et à recomposer –réunir – du fait de la richesse de ses mécanismes d’intégration, qui concernent à la fois les aspects statiques et dynamiques des logiciels. • L’approche objet tire sa force de sa capacité à regrouper ce qui a été séparé, à construire le complexe à partir de l’élémentaire, et surtout à intégrer statiquement et dynamiquement les constituants d’un système. UML 01 V1-1 [PAM-00 p17]

30. Décomposer - recomposer décomposer recomposer UML 01 V1-1

31. Statique - dynamique statique dynamique UML 01 V1-1

32. Les objets • L’objet est une unité atomique formée de l’union d’un état et d’un comportement. Il fournit une relation d’encapsulation qui assure à la fois une cohésion interne très forte et un faible couplage avec l’extérieur. L’objet révèle son vrai rôle et sa vraie responsabilité lorsque, par l’intermédiaire de l’envoi de messages, il s’insère dans un scénario de communication. • Un objet peut être concret ou abstrait. UML 01 V1-1 [PAM-00 p17]

33. Représentation abstraite des entités Les objets informatiques définissent une représentation abstraite des entités d’un monde réel ou virtuel, dans le but de les piloter ou de les simuler. Cette représentation abstraite peut être vue comme une sorte de miroir informatique, qui renvoie une image simplifiée d’un objet qui existe dans le monde perçu par l’utilisateur.Les objets informatiques, que nous appellerons désormais objets, encapsulent une partie de la connaissance du monde dans lequel ils évoluent. UML 01 V1-1 [PAM-00 p18]

34. Figure 9 / Exercice 2 - 1 UML 01 V1-1

35. Exercice 2 - 2 Objets Objet anonyme UML 01 V1-1

36. Classes et objets UML 01 V1-1

37. Caractéristiques fondamentales d’un objet Un objet doit apporter une valeur ajoutée par rapport à la simple juxtaposition d’informations ou (et) de code exécutable. Un objet sans état ou sans comportement peut exister marginalement, mais dans tous les cas, un objet possède une identité. Objet = Etat + Comportement + Identité UML 01 V1-1 [PAM-00 p20]

38. L’état • L’état regroupe les valeurs instantanées de tous les attributs d’un objet sachant qu’un attribut est une information qui qualifie l’objet qui le contient. Chaque attribut peut prendre une valeur dans un domaine de définition donné. L’état d’un objet, à un instant donné, correspond à une sélection de valeurs, parmi toutes les valeurs possibles des différents attributs. • L’état d’un objet à un moment donné est la conséquence des comportements passés. UML 01 V1-1 [PAM-00 p20]

39. Le comportement • Le comportement regroupe toutes les compétences d’un objet et décrit les actions et les réactions de cet objet. Chaque atome de comportement est appelé opération. Les opérations d’un objet sont déclenchées suite à une stimulation externe, représentée sous la forme d’un message envoyé par un autre objet. UML 01 V1-1 [PAM-00 p21]

40. Figure 15 – Exercice 3 - 1 UML 01 V1-1

41. Exercice 3-2 UML 01 V1-1

42. Exercice 3 - 3 UML 01 V1-1

43. L’identité • En plus de son état, un objet possède une identité qui caractérise son existence propre. L’identité permet de distinguer tout objet de façon non ambiguë, et cela indépendamment de son état. Cela permet, entre autres, de distinguer deux objets dont toutes les valeurs d’attributs sont identiques. • L’identité est un concept, elle ne se représente pas de manière spécifique en modélisation. Chaque objet possède une identité de manière implicite. UML 01 V1-1 [PAM-00 p22]

44. Contraintes de réalisation • Les notions d’état, de comportement et d’identité s’appliquent aux objets de manière générale, quel que soit l’environnement de réalisation. Toutefois, les objets peuvent également posséder des caractéristiques plus informatiques, liées aux contingences de réalisation comme la distribution des programmes, les bases de données ou les programmes multilangages. UML 01 V1-1 [PAM-00 p23]

45. La persistance des objets • Les objets non persistants sont dits transitoires ou éphémères. Par défaut, les objets ne sont pas considérés comme persistants. • Dans leur ensemble, les langages de programmation objet ne proposent pas de support direct pour assurer la persistance des objets. Cela est regrettable et oblige à recourir à des artifices extérieurs pour assurer la persistance des objets. Les constructeurs de bases de données fournissent des solutions pour la sauvegarde des objets, soit totalement objet, soit hybride. UML 01 V1-1 [PAM-00 p23]

46. La persistance • [SOU-99 p31] La gestion de la persistance est une notion intrinsèque des SGBD, elle permet le stockage des données et leur restitution à la demande. Dans un contexte de bases de données, les objets métier sont utilisés au niveau conceptuel et les objets d’implémentation au niveau physique. • [SOU-99 p39] Bien que SGBD et langages de programmation aient des points communs, ils diffèrent par un aspect fondamental. En effet, un programme est sensé résoudre un problème donné, alors qu’une base de données a pour objectif de répondre à un ensemble de problèmes qui sont en partie inconnus au moment de la création de la base. UML 01 V1-1

47. Persistance UML 01 V1-1

48. Communication entre objets • L’étude des formes de communication entre objets du domaine est de première importance dans la modélisation objet et, d’ailleurs, la grande différence entre l’approche fonctionnelle et l’approche objet réside précisément dans cette articulation qui réduit le couplage entre la structure et la fonction. UML 01 V1-1 [PAM-00 p25]

49. Catégories de comportement • Les objets interagissent pour réaliser les fonctions de l’application. Il est fréquent de retenir trois catégories de comportement: les acteurs, les serveurs et les agents. UML 01 V1-1 [PAM-00 p25]

50. Client-Serveur • L’objet client passe la main à l’objet serveur, puis attend la fin du service avant de reprendre son exécution. UML 01 V1-1 [PAM-00 p25]