UML2 : Les diagrammes

Laurent Henocquehttp://laurent.henocque.free.fr/

Enseignant Chercheur ESIL/INFO Francehttp://laurent.henocque.perso.esil.univmed.fr/

mis à jour en Novembre 2008

Licence Creative Commons

Cette création est mise à disposition selon le Contrat Paternité-Partage des Conditions Initiales à l'Identique 2.0 France disponible en ligne

http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/fr/

ou par courrier postal à Creative Commons, 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA.

Références Normatives

• L'infrastructure UML • http://www.omg.org/cgi-bin/doc?formal/05-07-05 • La superstructure UML • http://www.omg.org/cgi-bin/doc?formal/05-07-04 • OCL • http://www.omg.org/cgi-bin/doc?ptc/05-06-06

Autres références

• Ce support de cours s'appuie sur des exemples concrets mis à disposition librement sur internet par différentes sources– http://www.rational.com– http://www.visualuml.com– http://uml.free.fr– http://http://www.sparxsystems.com.au/

resources/uml2_tutorial/index.html

Objectifs

• Présenter les différents diagrammes UML2.0

UML : Diagrammes de Classes

Préambule

• UML propose des artéfacts particuliers pour les diagrammes.

• Toutefois, ces propositions sont seulement suggérées, ne sont pas obligatoires, et ne font en aucun cas partie de la norme

• Un diagramme à la mode OOA (nuages) peut donc constituer un document UML valide, selon des conventions prédéfinies

Diagrammes de Classes

• les diagrammes de classes, ou de structure, définissent les constructions élémentaires d'un modèle: types, classes, relations utiles pour le reste (pose des contraintes)

Elements graphiques des diagrammes statiques

Exemple

Exemples de Classes

Classes: héritage

Classes: associations

Classe : notation simple

• Une classe définit un "type", ensemble d'objets pouvant exister à l'exécution du programme

Voiture

Bateau

Véhicule

Encapsulation

Classe : syntaxe détaillée

Attribut multivalué

Attribut dérivé

Classes Abstraites

Héritage

Heritage ??

Polymorphisme

Animal

Chat Chien Raton laveur

Généralisation Spécialisation

COHERENCE

Super-classe

Sous-classe

Généralisation

Véhicule

Tapis volant

AérienTerrestre

TapisMULTIPLE

Fusion de plusieurs classesen une seule classe Sous-classe

Super-classe

Super-classe

Héritage multiple

Véhicule

A voile TerrestreA moteur Marin

Motorisation Milieu

DISCRIMINANTDISCRIMINANT

Généralisations Multiples

Véhicule

A voile TerrestreA moteur Marin

Pétrolette

Motorisation Milieu

{Inclusif}

Nécessaire

Obligation d'Héritage de toutes les dimensions

Exemple

Core Backbone Simplifié

Classification (Distilled)

Dérivation (Distilled)

Exemple : Espresso Compilateur

• http://types.bu.edu/Espresso/report/Espresso.html

Types fondamentaux

Exemple log4j

Stéréotypes et Variations

Instances

Stéréotypes dans les classes

Le stéréotype "utility"

Templates

SP CPP

UML : Packages

Diagrammes de Packages

• Utilisés pour séparer le modèle en conteneurs logiques, et décrire leurs interactions à un haut niveau

Exemple de Packages

Packages

Packages

Stéréotypes de Packages

Packages (Distilled)

UML : Associations

Association

Lien

Nommage d'Association

Rôles

Nécessité des noms de Rôles

Cardinalités

Navigabilité

Agregation

Relation de Composition

Composition Vue Interne

Agrégation et composition (Distilled)

Associations qualifiées

Association qualifiée (Distilled)

Relation N-aire

Classe d'association

Classe d'association (Distilled)

Classe d'association 2

Association dérivée

Relation de dépendance

• Une dépendance traduit l’existence d’un lien fugitif entre deux classes, par exemple lors de la création d’un objet, ou d’un passage de paramètre

DernierDiagrammeClasses (Distilled)

UML : Contraintes Exprimées dans le modèle

Contraintes

Contraintes

Contraintes

Contraintes: Exercice : tout peut être décrit dans le modèle?

UML : Interfaces

Interfaces

Interfaces

Réalisation d'Interfaces

Interfaces (Distilled)

Interfaces (Distilled)

UML : Composants Déploiement

Diagrammes Objet (d'instances)

• Les diagrammes objet illustrent les interactions concrètes entre instances de classes (les liens y sont des instances des relations)

Composants et Composites

Liens internes entre composants

Instances

• Les instances ne sont pas utilisées dans les diagrammes de classes, mais apparaissent dans les cas d'utilisation, et les diagrammes de trace d'événements (activity diagrams)

Instances

Diagramme de collaboration

Exemple

Diagrammes de Structure Composite

• Les diagrammes de structure composite donnent le moyen de stratifier la structure et de se concentrer sur des détails internes concernant les associations.

• Un tel diagramme décrit la structure interne d'un classifieur.

Exemples

Collaborations

Diagrammes de Composants

• Les diagrammes de composants sont utilisés pour modéliser des structures à plus haut niveau, ou plus complexes, qui déclarent des interfaces précises. La plupart du temps, un composant fait intervenir plusieurs classes

Exemples

Deployment Diagrams

• Les diagrammes de déploiement décrivent la disposition concrète des éléments du modèle dans le monde physique

Exemples

Exemples

Modules

Composants

Ex: Composants ArgoUML

Déploiement

Deploiement (Distilled)

UML : Etats

Diagrammes de machines d'états finis

• Les diagrammes d'état finis décrivent les états stables d'une classe, et les transitions quoi s'y appliquent

Exemple

Exemples

Exemples

Exemple

Exemple

Jonction

Historique

Concurrence

Diagrammes de Communication

• Les diagrammes de communication décrivent le réseau et le séquencement de messages entre objets pendant l'exécution d'une collaboration

Transition

Transition Gardée

Etats Composites

Abstraction des Etats Composites

Entry / Exit / On / Do

Transitions Boucles

Parallélisme

Synchronisation

Exemple Etats

Etats (Distilled)

Etats (Distilled)

Etats (Distilled)

UML : Activités

Activity Diagrams

• Les diagrammes d'activité ont un large champ d'utilisation. A plus haut niveau, ils peuvent servir à capturer les points de décision et le contrôle dans un process. Ils peuvent aussi servir à documenter un algorithme.

Exemple

Exemple

Exemple

Exemple

Expansion regions

Exemple : exceptions, régions interruptibles

Parameter sets

Transition entre Activités

Couloirs d'Activités

Transition Gardée

Machineà Café

Synchronisation

UML : Séquences

Diagrammes de Séquence

• Les diagrammes de séquence sont des diagrammes de communication dans lesquels la dimension verticale est utilisée pour matérialiser l'écoulement du temps

Exemples

Exemples

Temps concret

Boucles

Sections critiques

Décomposition

Invariants

Séquences

Activation

Messages de Séquences

Diagramme deSéquence

Sequence (Distilled)

Sequence (Distilled)

Sequence (Distilled)

UML : Collaborations

Collaborations

Collaborations

Collaborations

Collaboration au Niveau Classe

Collaboration (Distilled)

Collaborations et Packages

UML : Use Cases

Diagrammes de Cas d'Utilisation

• Ces diagrammes modélisent des interactions entre les utilisateurs et le système. Ils définissent le comportement, les conditions et contraintes sous la forme de scripts ou de scénarios

Exemples

Exemples

Exemples

Use Cases dans l'analyse

Use Cases

Use Case

Use Case

Stéréotypes de Use Cases

Relations de Use Case (Distilled)

Use Case Points d'extension (Distilled)

UML : Diagrammes de Timing

Timing Diagrams

• Ces diagrammes combinent les diagrammes de séquence et d'état pour proposer un point de vue sur l'évolution de l'état d'un objet au fil du temps, et sur les messages qui modifient cet état.

UML : Diagrammes d'"interaction overview"

Interaction Overview Diagrams

• Ces diagrammes utilisent diagrammes d'activité et de séquence pour décrire comment des fragments d'interaction (décrits par des diagrammes de séquence) sont combinés par des points de décision et des flux

UML 2.0 Elements nouveaux

Métamodèle

• Diagrammes de collaboration -> diagrammes de communication

• Diagrammes de d'interaction hybrides (overview of interaction)

• Diagrammes temporels (timing diagrams)

• Diagrammes de structure composite

Diagrammes de classe

• Les attributs et les associations unidirectionnelles sont devenues deux notations équivalentes pour le même concept de "propriété" (property).

• Les multiplicités discontinues ont été abandonnées ([2,7])

• Diverses propriétés et mots clef ont été abandonnées ("frozen", <<parameter>>, <<local>>)

Diagrammes de séquence

• Nouvelle notation dite de "cadre d'interaction" (interaction frame) pour les sections itératives, conditionnelles de l'exécution, et divers modes de contrôle

• Cela permet de décrire des algorithmes de façon réaliste dans les diagrammes de séquence

Diagrammes de Séquence

Diagrammes de séquence (2)

• Les marqueurs d'itération et les gardes des messages ont été supprimés (ils servaient précisément à décrire des algorithmes)

• Les têtes de lignes de vie ne sont plus des instances, mais des "participants"

Diagrammes de classe

• Les stéréotypes sont plus précisément définis. Les chaînes entre guillemets sont des "mots clef" (keyword), dont certains seulement sont des stéréotypes

• La classification multiple utilise des ensembles de classification ("classification sets") pour grouper les généralisations

Interfaces

• Les classes peuvent requérir des interfaces, et pas seulement les proposer

Diagrammes de composants

• Les composants n'ont plus une icône spécifique, mais deviennent un stéréotype comme les autres – (la différence entre classe et composant n'avait

jamais été claire)

Structure composite• La structure composite permet de

décomposer récursivement une classe dans sa structure interne, notamment pour faire apparaître les éléments de la classe liés aux interfaces

Exemple de Structure Composite

Classe Active

• Une classe active décrit des instances don’t chacune possède son propre thread de contrôle.

Diagrammes d'état

• UML 2.0 supprime la distinction entre actions et activités.

• Une activité est simplement indiquée par une clause dans un état "do/"

• (ou "do-activity/")

Diagrammes d'activité

• Ces diagrammes ne sont plus un cas particulier des diagrammes d'état

• Suppression de l'obligation de faire correspondre chaque "fork" à un "join"

• Ces diagrammes sont mieux compris comme des diagrammes de flot de jetons (de type réseau de Petri)

Diagrammes d'activité

Diagrammes d'activité

Nombreuses nouvelles notations :• signaux de temps et d'acceptation• paramètres• spécifications de join• pins (puces)• transformations de flot• rateaux de sous diagrammes (subdiagram rakes)• régions d'expansion• terminaisons de flots

Diagrammes d'activité

• Les flots entrants multiples étaient traités comme un "merge" implicite en UML 1.x (sans synchronisation)

• Ils deviennent un "join" implicite (avec synchronisation)

• Recommandation : utiliser des join ou merge explicites!

Diagrammes d'activité

• Les lignes de vie (life lines ou swim lanes) devinennent multi dimensionnelles,

• elles sont appelées des partitions

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