NESNE YÖNELİMLİ PROGRAMLAMA – HAFTA # 6

Yrd.Doç.Dr.Hacer Karacan

İçerik

• UML

▫ Yapı Diyagramları

▫ Eylem Diyagramları

▫ Etkileşim Diyagramları

UML

Diyagramlar

• UML görsel olarak modelleme için birçok diyagrama sahiptir.

▫ Yapı Diyagramları

▫ Eylem Diyagramları

▫ Etkileşim Diyagramları

Yapı Diyagramları

• UML' de altı tür yapı diyagramı vardır:

▫ Sınıf (Class) Diyagramları

▫ Nesne (Object) Diyagramları

▫ Paket (Package) Diyagramları

▫ Bileşen (Component ) Diyagramları

▫ Birleşik Yapı (Composite Structure) Diyagramları

▫ Dağıtım (Deployment) Diyagramları

Sınıf Diyagramı

Nesne Diyagramları

Paket Diyagramları

Bileşen (Component) Diyagramları

Bileşen (Component) Diyagramları

Birleşik Yapı (Composite Structure) Diyagramları

• Birleşik yapıların iki ayrı türü vardır:

1. Toplama, bir araya getirme (Aggregation)

2. Meydana gelme (Composition)

Toplama (Aggregation)

1. Toplama, bir araya getirme (Aggregation): İçerilen nesneler (alt parçalar) kendi başlarına da kullanılırlar. Sadece o nesneye ait parçalar değillerdir.

Örneğin havaalanında uçaklar vardır.

Meydana gelme (Composition)

2. Meydana gelme (Composition): Alt parçalar o nesneyi meydana getirmek için oluşturulmuşlardır; kendi başlarına kullanılmazlar.

Örneğin otomobilin motoru vardır.

Dağıtım (Deployment) Diyagramları

Eylem Diyagramları

• UML' de üç tür eylem diyagramı vardır:

▫ Kullanım Durumu (Use-Case) Diyagramları

▫ Durum (State) Diyagramları

▫ Aktivite (Activity) Diyagramları

Kullanım Durumu Diyagramları

Durum Diyagramları

Durum Diyagramları

Aktivite Diyagramları

Aktivite (Activity) Diyagramları

Aktivite (Activity) Diyagramları

Etkileşim Diyagramları

• UML' de iki tür etkileşim diyagramı vardır:

▫ İletişim Diyagramları (Communication Diagrams)

▫ Ardışıl Diyagramlar (Sequence Diagrams)

İletişim Diyagramları

Ardışıl Diyagramlar

İletişim Diyagramları

Terminal adlı sınıftan yaratılmış bir nesnenin odemeYap(verilenNakit) adlı metodu canlandırdığında bu metodun içinde Satis adlı sınıftan yaratılan bir nesneye odemeYap(verilenNakit) adlı başka bir mesaj gönderilir. :Satis nesnesi bu metodun içinde Odeme adlı sınıftan bir nesne yaratır.

Mesaj Sıra Numaraları

• Mesajlar gönderildikleri sıraya göre numaralanırlar. İlk mesaja numara verilmez.

• Bir mesajın neden olduğu diğer mesajlara da sebep mesajın numarasına bağlı alt numaralar verilir.

• Aşağıdaki şekilde, ClassA' nın bir nesnesi ClassB' nin bir nesnesine msg2 mesajını yolladığında ClassB' nin nesnesi de ClassC' nin nesnesine msg3 mesajını gönderecektir. msg3 sonlandığında tekrar msg2' ye dönülecektir.

Kendine Mesaj

• Nesneler kendilerine de mesaj gönderebilirler, yani kendi metotlarını çağırabilirler.

• Şekildeki örnekte, :Terminal nesnesi, msg1 metodunun içinde kendi sil metodunu çağırmaktadır.

Nesne Yaratma

• Bir mesaj nesne yaratılmasını sağlamak için gönderiliyorsa normal olarak bu mesaja create adı verilir ve bir kurucu fonksiyon (constructor) çağrısı olarak yorumlanır.

• Eğer başka bir isim verilirse <<create>> tanımlayıcısı kullanılır.

• Aşağıdaki şekilde her iki durum da gösterilmiştir. Bu örnekte, :Terminal nesnesi :Satis nesnesini yaratmaktadır.

Koşullu Mesajlar

• Bu tür mesajlar sadece belli bir koşul gerçekleştiğinde gönderilebilirler. Eğer köşeli parantez içinde verilen koşul gerçekleşmemişse o mesaj gönderilmez, sonraki mesaja geçilir.

• Şekil’de verilen örnekte A sınıfından yaratılan nesnenin mesaj1 metodunun içinde renk değeri sınanmaktadır. Eğer renk = mavi koşulu doğru ise :A nesnesi, :B nesnesine hesapla() mesajını gönderecektir.

• Koşul doğru değilse bir sonraki mesajla (örneğin 2 numaralı) devam edilecektir.

• Bu durum programlamadaki if-then yapısına karşı düşmektedir.

Karşılıklı Dışlamalı Mesajlar

• Nesneler arası etkileşim, belli bir koşula bağlı olarak farklı yollar izleyebilir.

• Şekil’de verilen örnekte "test" koşuluna bağlı olarak a ya da b yollarından biri izlenecektir.

• Diyagramda gösterilen sistem SınıfA' dan yaratılan nesneye msg1() mesajının gelmesi ile çalışmaya başlar. Bu metodun içinde test koşuluna bakılır. Eğer test=true ise 1a numaralı msg2 SınıfB'den yaratılan nesneye gönderilir ve msg3() ile devam edilir.

• Eğer test=true değil ise 1b numaralı msg4 SınıfD' den yaratılan nesneye gönderilir.

• Koşullara bağlı mesajlar gönderildikten sonra SınıfA' dan yaratılan nesne SınıfE' den yaratılan nesneye koşulsuz olarak 2 numaralı msg6 mesajını gönderir.

Döngüler (İterasyonlar)

• UML iletişim diyagramlarında tekrarlamalar (döngüler) "*" sembolü ile gösterilir. Şekil’de verilen örnekte Simulator sınıfından yaratılan nesne, i = 1' den N' e kadar Random sınıfından yaratılan nesneye nextInt() mesajını defalarca gönderecektir.

• Bu metot çağrısında geri gönderilen değer num adlı bir değişkende tutulmaktadır.

• Eğer tekrarın kaç defa yapılacağı tasarım aşamasında belli değilse, kodlama aşamasına bırakılmışsa ya da problemin yapısından dolayı açıkça belli ise döngü koşulu yazılmadan sadece "*" simgesi de kullanılabilir.

Ardışıl (Sequence) Diyagramlar (Örnek)

• Market sisteminin ardışıl diyagramı aşağıdaki şekil’de gösterilmiştir.

• Bu diyagramda da Terminal, Satis ve Odeme, sistem tasarlanırken oluşturulacak sınıfların adıdır. Bu nedenle Türkçe karakterler kullanılmamıştır.

Geri Dönüşler

• Mesajlardan geri dönüşleri göstermek çoğunlukla gerekli değildir. Gerekli olduğu durumlarda geri dönüşler kesik çizgi ile gösterilir.

• Çağırılan metodun geri döndürdüğü değer istenirse mesajın başına yazılır istenirse geri dönüş çizgisinin üstüne yazılır. Şekil’de verilen örnekte her iki yöntem de gösterilmiştir.

• Örnekte, msg2() mesajı geriye a değerini döndürnketedir. Benzer şekilde msg3() çağrısı da geriye paraUstu değerini döndürmektedir. msg4() ve msg5() çağrıları ise geriye değer döndürmemektedir.

Kendine Mesaj

• Şekil’deki örnekte :Terminal

nesnesi, msg1 metodunun içinde kendi sil metodunu çağırmaktadır.

Nesne Yok Etme

• Şekil’deki örnekte :Satis nesnesi, önce :Odeme nesnesini yaratmakta daha sonra da yok etmektedir. Bu işlemler C++' da new ve delete operatörleri ile yapılır.

Koşullu Mesajlar

• Bu tür mesajlar sadece belli bir koşul gerçekleştiğinde gönderilebilirler. Eğer köşeli parantez içinde verilen koşul gerçekleşmemişse o mesaj gönderilmez, sonraki mesaja geçilir.

• Şekil’de verilen örnekte A sınıfından yaratılan nesnenin msg1 metodunun içinde önce :B nesnesine msgx() mesajını gönderilmektedir. Ardından msg1 metodunda renk değeri sınanmaktadır. Eğer renk = mavi koşulu doğru ise :A nesnesi, :B nesnesine hesapla() mesajını gönderecektir.

• Daha sonra (koşul doğru olsa da olmasa da) bir sonraki mesajla (msgy() ) devam edilecektir.

Karşılıklı Dışlamalı Mesajlar (UML 1.X)

• Nesneler arası etkileşim, belli bir koşula bağlı olarak farklı yollar izleyebilir.

• Şekil’de verilen örnekte "X>10" koşuluna bağlı olarak :B ya da :C nesnelerine hesapla mesajı gönderilir. Bu diyagram UML' in bir önceki sürümünde (1.X) kullanılan gösterilime göre çizilmiştir. Bu gösterilimde nesnelerin isimlerinin altı çizilmektedir.

Karşılıklı Dışlamalı Mesajların Yeni Biçimi (UML 2.x)

• UML 2.0' da karşılıklı dışlamalı durumları göstermek için "alt" anahtar sözcüğü kullanılır. Bu sözcüğün yanına koşullardan biri yazılır. Koşul gerçekleşmediği durumlarda gönderilecek mesajlar ise kalın bir kesik çizgiden sonra sıralanır. Bu grubun başına "else" anahtar sözcüğü yazılır.

• Şekil’de UML 2.0' da karşılıklı dışlamalı mesajların ardışıl diyagramlarda nasıl çizildiği gösterilmiştir.

İterasyonlar (Döngüler)

• Şekil’de UML' in eski sürümü 1.5' te tek mesajlı bir döngü yapısı gösterilmiştir.

• Bu örnekte Simulator sınıfından yaratılan nesne, i = 1' den N' e kadar Random sınıfından yaratılan nesneye nextInt() mesajını defalarca gönderecektir.

İterasyonlar (Döngüler)

• Önceki örnekle aynı sistem UML' in 2.0 sürümü ile gösterilmiştir. UML’in yeni sürümünde döngüler "loop" anahtar sözcüğü ile belirtilmektedir.

Diyagramlar Arası Etkileşim

• Altprogram çağırmak gibidir. Çok tekrarlanan işlemler için kullanılır.

• Başka diyagramdan alınacak olan kısım ana diyagramın içinde "ref" bloğu ile belirtilir. Bu bloğun içine aynı isimdeki ardışıl diyagramın yerleşeceği anlaşılır.

Genel Kurallar

• UML bir programlama (ya da yazılım geliştirme) dili olmaktan ziyade iş sistemlerinin nasıl modellenebileceğini belirleyen ve açıklayan yöntemlerin bir araya toplanmış halidir.

• Daha çok yazılım geliştiriciler tarafından kullanılıyor olsa da UML ile yapılan modellemeler sadece yazılım projelerinde kullanılmak zorunda değildir.

▫ Örneğin bir iş sistemin yapısını sade ve anlaşılır şekilde ortaya çıkarmak için Paket Diyagramı ("Package Diagram") kullanılabilir.

• Altın kural: Diyagramdaki elemanlar ve elemanları açıklayıcı yazılar ne kadar az olursa, diyagram o kadar açıklayıcı olur.

▫ Detayların tümünü bir diyagramda göstermeye çalışırsanız hem kendiniz hem de yazılımı kullanacak olanlar temel bakış açısını yitirebilirler.

Kaynaklar

• Y.Doç.Dr.Feza BUZLUCA ders notları

http://www.buzluca.info/dersler.html