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Gerson SunyIrin - Universit de Nantes

Conception avec UML

Partie II - Comportement

Diagrammes de comportement

Etat-transitionInteractionActivitsCas dutilisation

tat-transition

Diagrammes dtatModlisation dun comportement par un systme fini dtats et de transitionsIl existe deux sortes de digrammes dtat:

De comportementDe protocole

Diagrammes dtatDiagramme de dtat comportementaux

Dcrivent un comportement laide dun graphe dtats, interconnects par des Transitions, qui sont dclenches par des vnements En dautres termes, dcrivent les ractions dun objet aux changements de son environnement

Machines dtats

Essentiellement, un diagramme de HarelAttachs un classificateur (sauf interfaces) ou une opration

Sont hrits, et peuvent tre spcialiss

Machines de dtats

Relation unidirectionnelle entre deux tats (ou entre deux machine dtat)Interne un tatExterne: implique un changement dtat Locale: sapplique tous les tats dun tat composite

Transition

Notation - Transition

Syntaxe : trigger [guard]/ trigger

Open Closequit(user) [user has rights] / parent := user.parent(); parent.update()

Evnement qui peut causer lexcution dun comportement qui lui est associ. Exemples:

Message: Signal ou OprationTemporelChangement

Gchette (Trigger)

Stimuli auquel ragit un objetCommunication instantan, unidirectionnelleUn vnement est une instance dun Signal (Classificateur marqu signal)

Evnement

Contrainte value avant le dclenchement dune transition

Garde

Dclenche par une transition ou interne un tatDfinit un comportement, spcifi dans nimporte quel langage (!)

Activit

Situation stable dun objet:en attente dun vnement, ouen train de raliser une tche

Trois sortes: simple, composite et sous-machine

Etat

Compartiments:

Nom

Activits internes

Transitions internes

Notation

ICQ-Connectedentry/say_hello()exit/bye_bye()do/poll()keyboard/read_msg()

Etat englobant diffrents sous-tatsPossde une entre et une sortieTransition arrivant -> entreTransition sortant -> sort de tous les tats

Etat composite

Notation

Offline Available N/A Freedeconnect()

Online

set_available()

not_available() free_for_chat()

Notation

Etat composite avec indicateur de dcomposition

Online

do/poll()

Rgions concurrentes, reprsentant 2 (ou n) aspects indpendants dun objet

Evitent lexpression dun produit cartsien

Composite Orthogonal

Online

InvisibleVisible

Available

Sous-machine

Rfrence une machine dtats

Rfrence une machine dtats

Points de connexion:

Entre

Sortie

Notation

Connexion:ConnexionMachine

timeout

Initial, Final

Entre, sortie

Fourchette, jonction (rgions orthogonales)

Choix

Pseudo-tats

id

[>10]

[

Envoi et rception dvnements

Squence dactions

Pour une vue oriente transition

Transitions particulires

Abort

Timeout

Connected

reason = timeout

Offline

Ajout de nouvelles transitions ou de nouveaux tats

Spcialisation dtats (transformation dun tat simple en composite)

Un tat peut tre {final}

Spcialisation

Online Offline

Connection {extended}

new transition

Diagrammes dtatDiagramme de dtat de protocole

Spcialisation des machines dtatsToujours attaches un classificateurReprsentent un cycle de vie dun objet et spcifient quels messages sont accepts chaque tat

Machines dtat de protocole

Similaire aux machines dtats

Note {protocol}

Notation

Porte {protocol}

Ouverte Ferme[couloir->libre] Fermer/

Spcifient une pr et une post condition

Transitions

[pr-condition] vnement / [post-condition]

Spcifient un invariant

Etats

[invariant]Etat

Cette machine dtats est attache la classe Connection

Donner le code qui correspond limplmentation de cette classe

5 min...

Exercice VIIConnection

Offline

Online

do/poll_sever()

connect()

disconnect()

Online

set_available()

set_not_available() set_free_for_chat()

N/A FreeAvailable

Utilisation du pattern State

Utilisation dun thread pour la mthode poll()

Utilisation ventuelle de Command

Solutionclass Connection:

def __init__(self): self._state = Offline(self)

def connect(self): self._state.connect()

def disconnect(self): self._state.disconnect() def set_not_available(self): self._state.set_not_available()

def set_free_for_chat(self): self._state.set_free_for_chat()

def set_available(self): self._state.set_available()

def set_state(self, aState): self._state = aState

La classe Connection possde un seul attribut (_state), initialis Offline()

Le comportement est dlgu ltat

Connectionclass Connection:

def __init__(self): self._state = Offline(self)

def connect(self): self._state.connect()

def disconnect(self): self._state.disconnect() def set_not_available(self): self._state.set_not_available()

def set_free_for_chat(self): self._state.set_free_for_chat()

def set_available(self): self._state.set_available()

def set_state(self, aState): self._state = aState

ConnectionState ralise le changement dtat en fonction des transitions

Un nouvel objet est cr chaque fois

ConnectionStateclass ConnectionState: def __init__(self, connection): self._connection = connection def disconnect(self): self._connection.set_state(Offline(self._connection))

def connect(self): self._connection.set_state(Available(self._connection))

def set_not_available(self): self._connection.set_state(NotAvailable(self._connection))

def set_free_for_chat(self): self._connection.set_state(Free(self._connection))

def set_available(self): self._connection.set_state(Available(self._connection))

Les transitions non acceptes sont ignores

Offline

class Offline(ConnectionState): def disconnect(self): pass def set_not_available(self): pass

def set_free_for_chat(self): pass

def set_available(self): pass

Les transitions non acceptes sont ignores

Cration dun thread pour lactivit interne de ltat

Le thread est arrt par la transition disconnect

Online

class Online(ConnectionState): def __init__(self, connection): self._t = Poll() self._t.start() ConnectionState.__init__(self, connection)

def disconnect(self): self._t.cancel() ConnectionState.disconnect(self)

def connect(self): pass

Les transitions non ncessaires sont ignores

Autres Etatsclass Free(Online):

def set_free_for_chat(self): pass

class Available(Online): def set_available(self): pass

class NotAvailable(Online): def set_not_available(self): pass

Une interrogation de serveur sera ralise chaque seconde

Pollfrom threading import Threadimport timeclass Poll(Thread): def __init__(self): Thread.__init__(self) self._shouldStop = 0 def run(self): while self.resume(): print "I am polling the server, I sweare!" time.sleep(1)

def resume(self): return self._shouldStop == 0

def cancel(self): self._shouldStop = 1

Changer limplmentation de manire ne crer quune seule instance de chaque tat5 min

Exercice VII

Comment grer des tats concurrents?E.g. si ltat composite Online avait une rgion orthogonal contenant les tats Visible et Invisible?5 min...

Exercice VIII

Dfinissent le comportement dun ClassificateurLe comportement est dfini par deux ensembles de traces:

ValidesInvalides

Interactions

InteractionsDcrivent lchange de messages entre objets. Diagrammes:

Squence

Communication

Aperu dinteraction

Interaction Diagramme de Squences

Exemples de coopration entre objets Illustrent la dynamique denchanement dun traitement travers les messages changs entre objetsReprsentation du temps comme une dimension explicite (verticale)

Diagramme de squences (scnario)

Constitution:Un message initiateurUn ensemble dobjets et de messagesDes cadres (frames)Des contraintes de temps

Diagramme de squences

Notationsd Exemple

obj : C1 obj2 : C2

obj3 : C1

Message Asynchrone

Message synchrone

creation()

new = obj3

message(obj, obj2)

debut

MessagesCommunication (synchrone ou asynchrone) entre deux lignes de vie. Sortes de message:

Complet (vnements denvoi et de rception connus)

Trouv (vnement denvoi inconnu)

Perdu (vnement de rception inconnu)

Inconnu

Asynchrone

Synchrone

Cration

Perdu

Trouv

Messages - NotationMessage Asynchrone

Message synchrone

obj3 : C1creation()

retour

Messages - Syntaxemessage ::= [attribut =] signal-ou-operation [(arguments)][: valeur-retour] | *

arguments ::= argument [, arguments]

argument ::= [paramtre=]valeur-argument | attribut = paramtre-sortie [valeur-argument] |

message(14, -, 3.14, hello)v=message(16, variable):96message(id=16)

Exemples:

Ligne de vie:

Reprsente lexistence dun objet un moment particulier

Entre la cration et la destruction

Activation:

Priode dexcution dune activit (lui-mme, dlgation)

Ligne de vie, Activationobj : C1

Observation de dure, contraintes

Observation de temps (instants), contraintes

Contraintes temporelles

:User :ACSystem

Code d = duration

CardOut {0..13}

{d..3*d}

{t..t+3}

t = now

Rgion dfinissant une smantique prcise lintrieur dune interaction

Raccourcis pour lcriture de traces

Compos de [1..*] Oprandes

Fragmentssd Region Critique

obj : C1 obj2 : C2

msg()

msg()

critical

Alternatives (alt): choix de comportement, entre deux oprandes

Fragmentssd Exemple

obj : C1 obj2 : C2

msg()

msg()

alt [x == 42]

[else]

Option (opt): loprande est optionnelle. Elle peut ne pas existerBreak (break): loprande est excute, la place du reste de linteraction (raccourci pour alternative)

Fragments

Parallle (par): le comportement spcifi par les deux oprandes peut sexcuter en parallle (fusion entre les messages)Ngatif: le fragment reprsente des traces invalides

Fragments

Rgion critique (critical): les traces spcifies ne peuvent pas tre intercales

Fragments

Assertion (assert): spcification de la seule continuation valable

Ignorer et Considrer (ignore | consider): spcification des messages significatifs

Fragmentssd Exemple ignore {t,r}

:X :Y

consider {q,v,w} v()

assert

q()

Boucle (loop): loprande sera rpte autant de fois que dfini par une gardeAutres: strict, ordonnancement strict, ordonnancement faible

Fragments

Un diagramme de squences doit tre lisible: limitez le nombre de messages et dobjets par diagramme

Conseil de modlisation

Listez les utilisations possibles dun diagramme de squences5 min..

Exercice IX

Diagramme de Communication

Interaction

Comme le diagramme de squences, sert reprsenter des exemples de coopration dobjetsCependant: la dimension temporelle est reprsente par une squence et les liens entre objets sont visibles

Diagramme de Communication

Equivalent un diagramme de squences

Le chemin utilis par les messages est visible

Notation

Gildas:Caissier

Aurlie:Client

1: demande argent()

2 : reoit argent()

Notation

:Carre :Segment

origine:Point

destination:Point

Sylvain

afficher() 1 *(i=1..4):affiche()4

1.1 position()

1.2 position()

Squences conscutives et imbriques

Exercice X

Dessiner le diagramme de squences quivalent au digramme de communication ci-contre

5 min..

:Carre :Segment

origine:Point

destination:Point

Sylvain

afficher() 1 *(i=1..4):affiche()4

1.1 position()

1.2 position()

Spcifie la squence et les conditions pour coordonner diffrents comportementsAttachs un Classificateur

Diagramme Activits

Notation

Actions

Reprsentent un comportement dexcution (une tape dans lexcution dun algorithme)Peuvent avoir de pr et post conditions

Action

Branchement sur plusieurs transitions

Dcision

[cout>10]

[cout

mission de signal

Rception de signal

Syntaxe la SDL (tlcom)

Strotypes optionnels

Rception

Emission

Diagramme de Cas dutilisation

Spcification fonctionnelle du systmeReprsente les manire de lutiliserActeurs, Cas dutilisations

Entit externe au systme et amene interagir avec lui. Un acteur joue un rle vis-a-vis du systme.peut reprsenter un tre humain, un autre systme, un SGBD, etc.L'identification des acteurs nous permet de dlimiter le systme.

Acteurs

Cas dutilisationSont des Classificateurs: leur comportement est dfini par une interaction

peuvent avoir des associations avec dautres classificateurs

Use Case

Extension (extends): le comportement dfini par un cas dutilisation est tendu par un autreInclusion (includes): le comportement dun cas dutilisation est insr dans un autre

Relations entre cas dutilisation

NotationsubsystemCommandes

Consulter

Commander

MJ catalogue

Traiter Commande

Etablir crdit

Client

0..1

1

1

1

0..1

0..1

Notation

Retrait Lecture carteincludes

Transaction sur

distributeurAide en

ligneextends

Conseil de modlisation

Un cas dutilisation reprsente une fonctionnalit du systme, et non les options du menu principal

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