MODELADO.docx
- 1. 1.1 Conceptos de Orientación a Objetos ¿Qué es la tecnología orientada a objetos? Un conjunto de principios (abstracción, encapsulación polimorfismo) que guían la construcción de software, junto con lenguajes, bases de datos y otras herramientas que soportan estos principios. Las fortalezas de la tecnología de objetos Reflejar un paradigma de modelaje sencillo
- 2. Facilitar la reutilización de elementos arquitectónicos y código Crear modelos más apegados a la realidad Mantener estabilidad Adaptarse a cambios en el dominio del problema ¿ Dónde se utiliza la tecnología O.O. ? Sistemas cliente-servidor y desarrollos WEB. La tecnología de objetos permite a las empresas encapsular información de negocio en objetos reutilizables que pueden distribuirse a través de un ambiente de red-Internet para mejorar el procesamiento de transacciones. Sistemas de tiempo real La tecnología de objetos permite desarrollar sistemas de tiempo real con alta calidad y flexibilidad. Objetivos Describir abstracción, encapsulación, modularidad y herencia. Describir la estructura física de una clase. Describir la relación entre una clase y un objeto. Definir polimorfismo y generalización. ¿ Qué es un objeto ? De manera informal, un objeto representa una entidad, que puede ser física, conceptual o de software. Entidad física Entidad conceptual Entidad de software Definición formal Un objeto es una entidad con identidad bien definida que encapsula estado y conducta El estado es representado por sus atributos y relaciones La conducta es representada por sus operaciones.
- 3. Un objeto tiene estado El estado de un objeto son las condiciones en las que se encuentra en un momento en el tiempo. Este estado normalmente cambia a través del tiempo. Es representado por los valores de los atributos del objeto en un momento determinado. Un objetivo tiene conducta La conducta determina como un objeto actúa y reacciona.
- 4. La conducta visible de un objeto es modelada por un conjunto de mensajes que corresponden a las operaciones que el objeto realiza. Un objetivo tiene identidad Cada objeto tiene una identidad única, aún cuando su estado sea idéntico al de otro. 1.1.1 Clases y objetos Objeto Un objeto es una entidad con identidad bien definida que encapsula estado y conducta. El estado es representado por sus atributos y relaciones, la conducta es representada por sus operaciones.
- 5. Un objeto es una entidad con fronteras bien definidas, es decir, el propósito de un objeto debe ser claro. Un objeto tiene dos tipos de componentes: atributos y operaciones. Los atributos y las relaciones de un objeto representan su estado. Las operaciones representan la conducta del objeto. Un objeto tiene estado El estado de un objeto son las condiciones en las que se encuentra en un momento en el tiempo. Este estado normalmente cambia a través del tiempo. El estado de un objeto es implantado por un conjunto de propiedades denominado atributos, junto con los valores de estas propiedades y las ligas que posee el objetos hacia otros. El estado no es definido por un atributo “estado” o un subconjunto de atributos, sino por todos los atributos del objeto y las ligas hacia otros objetos. Un objeto tiene conducta La segunda característica de un objeto es su conducta. Los objetos deben reflejar los conceptos que modelan incluyendo su comportamiento. La conducta determina cómo un objeto actúa y reacciona a las solicitudes de otros. La conducta de un objeto es representada por las operaciones que un objeto realiza. Un objeto tiene identidad En el mundo real, dos personas pueden compartir las mismas características: nombre, fecha de nacimiento, ocupación, sin embargo, no hay duda de que son individuos distintos, con su propia identidad. El mismo concepto es válido para los objetos. Aunque dos objetos compartan el mismo estado (atributos y relaciones), siguen siendo objetos independientes con su propia identidad.
- 6. Hay cuatro principios básicos de la tecnología orientada a objetos: Abstracción Encapsulación Modularidad Herencia Clase Una clase puede definirse como: Una descripción de un conjunto de objetos que comparten los mismos atributos, operaciones, relaciones y significado. En un dominio de problema se pueden identificar una gran variedad de objetos. Identificando similitudes entre ellos y agrupándolos en clases nos ayuda a disminuir la complejidad de un problema. La notación que utiliza UML para representar una clase nos permite visualizarla sin necesidad de que esté ligada a algún lenguaje de programación, lo que permite enfatizar sus partes estructurales: nombre, atributos y operaciones. Gráficamente una clase es representada por un rectángulo con compartimentos. Comportamientos de una clase Una clase tiene tres secciones: El nombre de la clase La estructura (atributos) La conducta (operaciones) La relación entre clases y objetos Una clase es una definición abstracta de un objeto. Define la estructura y conducta de cada objeto de la clase.
- 7. Sirve como una plantilla para crear objetos. Los objetos son agrupados en clases. 1.1.2 Atributos Un atributo es una propiedad de una clase y una clase puede tener cualquier número de atributos incluyendo cero. Un atributo se puede definir como: una propiedad de una clase que describe una característica del objeto. Una clase puede tener cero o más atributos. En cualquier tiempo un objeto de una clase puede especificar valores para cada uno de sus atributos. Un atributo definido por una clase representa una de sus características. Un atributo debe tener un tipo de dato que puede ser primitivo o una referencia a otro objeto, un nombre y de manera opcional, un valor inicial. 1.1.3 Operaciones y mensajes ¿Qué es una Operación? Es un servicio que puede ser solicitado a un objeto. Una operación tiene una firma que restringe la lista de parámetros que pueden recibirse. Una clase puede tener cualquier número de operaciones incluyendo cero.
- 8. En su conjunto, a estos elementos se les conoce como la firma de la operación. ¿Qué es un mensaje? Un mensaje es la especificación de una comunicación entre objetos que contiene la información suficiente para activar una operación del objeto receptor. Un mensaje dice cómo un objeto le solicita a otro la ejecución de una operación. Los mensajes son los mecanismos que permiten a los objetos interactuar entre sí. Un mensaje invoca la operación de un objeto receptor. Cuando esta operación concluye, el flujo de control es devuelto al objeto invocante. 1.1.4. Mensajes y encapsulamiento ¿Qué es encapsulación? La encapsulación puede ser definida como: La capacidad de un objeto de ocultar los detalles de implantación de sus operaciones proporcionando una interfase bien definida de acceso. La encapsulación en ocasiones es conocida como ocultamiento de información, permitiendo a los clientes hacer uso de una interfase sin necesidad de que conozcan los detalles de implantación. La encapsulación elimina las dependencias directas hacia detalles de implantación (el cliente solo depende de la
- 9. interfase). En consecuencia, es posible cambiar la implantación, mientras la interfase no sea modificada los clientes no son afectados. Los clientes no son afectados por cambios en la implantación, con lo que se reduce el acoplamiento, evitando que cualquier corrección o cambio en alguna operación obligue a realizar cambios a los clientes que dependen de ella. Como resultado, el mantenimiento del sistema se simplifica. La encapsulación ofrece dos tipos de protección, protege el estado interno de un objeto de la manipulación directa por parte de los clientes y protege a los clientes de los cambios en los detalles de implantación de las operaciones del objeto. La clave de la encapsulación es la interfase de los mensajes que puede recibir un objeto. La interfase garantiza que toda comunicación hacia el objeto se lleve a cabo a través de un conjunto de operaciones predefinidos. Los datos internos del objeto son solamente accesibles a través de sus operaciones. En consecuencia, es necesario declarar los atributos de un objeto como privados y declarar como públicas, aquellas operaciones que sean de interés a los clientes. 1.1.5 Herencia y polimorfismo ¿Qué es Herencia? La herencia puede definirse como: La especialización de entidades, partiendo de conceptos generales hasta llegar a conceptos más particulares formando una jerarquía. La herencia organiza entidades en un orden particular. Esta organización depende de la perspectiva tomada, es decir, si vamos de lo general a lo particular o viceversa. A través del uso de este mecanismo podemos factorizar estructura y comportamiento compartido entre entidades. En cualquier tipo de sistema es factible identificar diferentes tipos de jerarquías de herencia. La herencia es una organización taxonómica que permite reconocer similitudes y diferencias entre objetos.
- 10. Hay una frase para validar que la herencia se encuentre bien aplicada, que consiste en que el hijo siempre sea una especialización del padre (es un). ¿Qué es Polimorfismo? La habilidad de ocultar múltiples implantaciones detrás de una misma interfase. La palabra griega polimorfos significa “múltiples formas”. Cada operación de una interfaz debe poseer, al menos, una implantación. Sin embargo, en algunos casos es posible que una misma operación
- 11. posea múltiples implantaciones. A esto se le conoce como polimorfismo. Como ejemplo, podríamos tener una clase que haga la suma de los elementos que recibe y que, dependiendo de los parámetros que en ese momento obtenga, será la implantación que seleccione. Si recibe enteros, entonces realizaría una suma; pero en el caso de recibir cadenas, en lugar de hacer una suma, realizaría una concatenación. En este ejemplo, se desea obtener el valor actual de un instrumento financiero. Sin embargo, cada instrumento tiene su propio algoritmo, mediante el cual se obtiene ese valor. Si no tuviéramos un ambiente orientado a objetos, deberíamos describir código que explícitamente mande a ejecutar la operación del objeto financiero en el que estamos interesados. Sin embargo, en un ambiente orientado a objetos, haciendo uso del mecanismo de polimorfismo, dinámicamente el ambiente seleccionará la implantación correcta de la operación, dependiendo del objeto que estemos manipulando, sin necesidad de seleccionarlo explícitamente. Este es el beneficio del mecanismo de polimorfismo. 1.2 Identificación de los elementos de un modelo de objetos
- 12. 2.1.1 La importancia de modelar ¿Qué es un modelo? Un modelo es una simplificación de la realidad. De acuerdo a Grady Booch, un modelo proporciona los planos de un sistema. Pueden existir modelos muy detallados, así como modelos que den un vistazo de alto nivel del sistema que se construirá. Un buen modelo incluye aquellos elementos que son relevantes al nivel de abstracción seleccionado. Cada sistema puede ser descrito desde diferentes perspectivas utilizando diferentes modelos. Un modelo puede ser estructural enfatizando la organización del sistema, o puede ser de conducta, enfatizando los aspectos dinámicos. ¿Por qué modelamos? De acuerdo a Booch en “The Unified Modeling Language Use Guide”, el modelaje nos apoya en cuatro cosas: 1. Nos ayuda a visualizar un sistema como deseamos que sea diseñado. Un modelo ayuda al equipo de trabajo a comunicar la visión del sistema que se está construyendo. Es muy difícil compartir una misma visión si solo se cuenta con especificaciones textuales.
- 13. 2. Nos permite especificar la estructura y conducta del sistema. Un modelo permite documentar la estructura y conducta de un sistema antes de que sea codificado. 3. Nos da una plantilla que guía el proceso de construcción. Un modelo es una herramienta invaluable durante la construcción, sirve como guía para el programador. ¿Alguna vez ha tenido la experiencia de que un programador codifique la funcionalidad incorrecta debido a que confundió la descripción textual de un requerimiento? El modelado ayuda a aliviar esta situación. 4. Documenta las decisiones que hemos tomado. Los modelos son herramientas que apoyan al proyecto a largo plazo, ya que documentan las decisiones de diseño tomadas y ya no solo se depende de la memoria. Concepto de modelamiento Modelado del software El modelado de sistemas software es una técnica para tratar con la complejidad inherente a estos sistemas. El uso de modelos ayuda al ingeniero de software a "visualizar" el sistema a construir. Además, los modelos de un nivel de abstracción mayor pueden utilizarse para la comunicación con el cliente. Por último, las herramientas de modelado y las de Ingeniería de Software Automatizada. pueden ayudar a verificar la corrección del modelo. Importancia de modelamiento Puedes intentar mencionar que el modelado de software: Mejora la productividad del equipo de desarrollo (por ej. los modelos se pueden usar para generar código de forma semi-automática) Reduce el número de defectos en el código (los modelos permiten una validación temprana del sistema) Beneficios del modelado de software (o cómo convencer a tu project manager!) Quieres convencer a tu project manager de lo beneficioso que es el uso de técnicas de modelado? Puedes intentar mencionar que el modelado de software: Mejora la productividad del equipo de desarrollo (por ej. los modelos se pueden usar para generar código de forma semi-automática)
- 14. Reduce el número de defectos en el código (los modelos permiten una validación temprana del sistema) Facilita la comprensión (con lo que además se facilita la integración de nuevos miembros en el equipo) y, ya de paso, documentan el sistema para el futuro. Mejora la decomoposición y modularización del software Facilita la evolución y mantenimiento del software Mejora la reusabilidad 7 RAZONES PARA MODELAR EL SOFTWARE ANTES DE PROGRAMAR Posted by Jordi Cabot | Nov 7, 2018 | Diseño, Metodos | 0 | Sé lo que muchos de vosotros estáis pensando. ¿Quién quiere perder el tiempo dibujando cajitas y flechas cuando podría estar escribiendo JavaScript?. Si eres de los que piensan esto, te voy a dar cinco razones (más dos de “bonus” que seguro te acaban de convencer) para que recuperes tus libros de UML y vayas refrescando tus conocimientos de modelado y diseño de software.
- 15. 1. Las técnicas de modelado mejoran la productividad del equipo de desarrollo. Una vez tienes el modelo de datos, de comportamiento, … los puedes usar para generar código automáticamente. Para aplicaciones “típicas” (tipo “data-entry” con muchos formularios tipo CRUD) puedes llegar a generar todo el código para otras una parte considerable. 2. Reduce los defectos en el código. Hay un buen número de herramientas para verificar, testear y validar tus modelos que permiten detectar errores analizando sólo los modelos. Y ya sabes, cuánto antes detectes un defecto más barato es repararlo. 3. Los modelos te permiten explorar diferentes alternativas de diseño y arquitectónicas antes de empezar a desarrollar usando técnicas de simulación. 4. Los modelos simplifican el mantenimiento y la evolución del proyecto (por ejemplo, ayudando a localizar rápidamente las partes del código a tocar después de un cambio en los requisitos). También facilitan la reutilización del software en proyectos futuros (el modelado mejora el ROI especialmente cuando la empresa desarrolla proyectos similares). 5. Los modelos capturan eficientemente el conocimiento del sistema. Los modelos son la mejor documentación. Lo que simplifica la integración de nuevos miembros al equipo. ¿Todavía vas diciendo que no con la cabeza? Pues dos otras razones, más “pragmáticas”: 1. Muchos de tus clientes te van a pedir los modelos del software que desarrolles para ellos. En muchas administraciones públicas, seguir un proceso de ingeniería de software bien formalizado (y por tanto con sus fases de análisis y diseño y los modelos correspondientes) es obligatorio para participar en los concursos públicos. Recuerda que el modelado no está reñido con el desarrollo ágil. 2. Los que hacen dibujitos cobran más que los que programan. A lo mejor dibujar es menos “sexy” pero ser bueno analizando sistemas software (y expresando estos análisis mediante el uso de modelos software) está mejor pagado que dominar los últimos frameworks JavaScript. Hay excepciones pero ésta es la regla habitual.