2003/2004 Cours d'UML 1

Les concepts d’UML

- Le langage OCL -

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OCL: what is it?

OCL: Object Constraint LanguageChapter 6 of UML 1.5

Langage formel pour exprimer les contraintes.

Expression des invariants d’un système modélisé.

Les expressions OCL sont évaluées, n’ont aucun effet de bord.Celui-ci s’applique non seulement au méta-modèle mais aussi au modèle.

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Pourquoi OCL?

Un diagramme UML peut manquer de précision pour exprimer tous les aspects d’une spécification.

Besoin de décrire des contraintes additionnelles au modèle.Le langage naturel est souvent utilisé

Pb: apparition d’ambiguïtés.

OCL a pour but de combler ce manque!Langage formel aucune ambiguïté Pure langage d’expressionaucun effet de bordCe n’est pas un langage de programmationne modifie pas le modèle.

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OCL: Comment l’utiliser

Utilisation d’OCL dans plusieurs cas:Spécifier les invariants des classes et types du modèle de classes

Spécifier les invariants pour les stéréotypes

Décrire les pre et post conditions sur les opérations et méthodes.

Décrire les gardes

L’utiliser comme langage de navigation

Spécifier les contraintes sur les opérations

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OCL: Comment l’écrire?

De manière graphique:

De manière textuelle: Contexte Expression OCL Ex: context Compagny inv: self.numberOfEmployees > 50

{Règle OCL}Entité UML

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OCL: Le contexte (1/2)

Le contexte s’écrit de la manière suivante :

Context entitéUML typeDecontexte [nomDeLaRègle]:

Ex: Context compagny inv:

Context c:Compagny inv enoughEmployees:

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Dans le cas d’un contexte invariant:

Context entitéUML inv:

Expression OCL

Ex: context Compagny inv:

self.numberOfEmployees > 50

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OCL: Le contexte (2/2)

Dans le cas d’un contexte pre et postconditions

S’applique aux opérations

Context typeName::opérationName(param1: type1, . . .):ReturnType

pre : param1>. . .

post: result =. . .

Ex: Context Person::income(date:Date):Integer post: result = 5000

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OCL: Écriture d’une expression

Type de base:Booléen : Boolean Entier : IntegerRéel : RealChaîne de caractères : String

Opération sur les types:Booléen : and, or, xor, not, implies, if-then-else Entier : +, -,*, /, abs(), max()…Réel : +, -,*, /, floor(),max()…Chaîne de caractères : toUpper(), concat(),size()…

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OCL: Écriture d’une expression

Accès au propriété d’un objet:

Objet.propriété

Accès à un attribut:Ex: context Person inv:

self.age > 0

Accès à une opération:Ex : aPerson.income(aDate)

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OCL: Écriture d’une expression

Accès à une fin d’association Objet.nomDuRôleOpposé

context Company inv: self.manager.isUnemployed = false

inv: self.employee->notEmpty()

context Person inv: self.employer->isEmpty() -- Ensemble de personnes

qui ont -- le rôle employeur

manager 0..*

1 managerCompanies

employee 0..*

0..* employer

Person

+ IsUnemployed : Boolean

+ income(d :Date) : Integer

Company

+ name : String

+ stockPrice():Real

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OCL: Écriture d’une expression

Navigation vers la classe associations

Context Person inv: self.employeeRanking[bosses]->sum() > 0

Ensemble des « employeeRanking » qui appartiennent à la collection « bosses »

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OCL: Écriture d’une expression

Quelques opérateursAccès aux propriétés des supertypes

Context B inv:Self.oclAsType(A).attributeASelf.attributeA

Nous avons accès à la propriété définie dans la classe A.Ensuite, nous accédons à la propriété définie dans la classe B.

+ attributeA

A

+ attributeA

B

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OCL: Écriture d’une expression

Les notions d’ensemble:Set C’est un ensemble au sens mathématique, les doublons ne sont pas admis.

{1, 5, 4, 8}BagCet ensemble accepte plusieurs même éléments, les doublons sont admis.

{1, 1, 5, 4, 4, 8}SequenceCet ensemble peut contenir des doublons et tous ses éléments sont ordonnés.

{1, 1, 4, 4, 5, 8}

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OCL: Écriture d’une expression

L’opérateur @preCelui-ci est utilisé pour spécifier les pre et post-conditions sur les opérations et méthodes dans UML.

Il indique la valeur de la propriété au début de l’opération.

Il est post fixé

Ex: context Person::birthdayHappens() post: age=age@pre + 1

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OCL: Écriture d’une expression

Sélection dans un sous ensembleCollection->select(…)

Ex : context Company inv: self.employee->select(age>50)->notEmpty()

Rejet d’un élément d’une collectionCollection->reject(…)

Ex:context Company inv: self.employee->reject(isMarried)->isEmpty()

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OCL: Écriture d’une expression

ExistenceCollection->exist(…)

Ex : context Company inv: self.employee->exists(forename =‘Jack’)

Iteration

collection->iterate(elem:Type;acc:type=<expression>)|expression-with-elem-and-acc)

Ex : self.employee->iterate(p:Person;acc=Bag{}

|acc->including (p.forename<>’Jack’)

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OCL : l’expression « let »

‘Let’ permet de définir un attribut ou une opération dans une contrainte

Ex: context Person inv:

let income: Integer=self.job.salary-> sum()

let hasTitle(t: string):Boolean=self.job-

>exists(title=t) in if isUnemployed then self.income <100

else self.income>=100 and

self.hasTitle(‘manager’) endif

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Manipulation des collections

Opérations sur les collections:Collection->size(),

Collection->includes(objet),Collection->excludes(objet),Collection->count(objet),Collection->includesAll(collection),Collection->excludesAll(collection),Collection->isEmpty(),Collection->notEmpty(),Collection->sum(),Collection->exist(expressionOCL),Collection->sortedBy(expressionOCL)

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Opérations sur les collections de type Set et Bag

set->union (set2:Set(T)) ou

Bag->union(bag2:Bag(T))=set->intersection(set2:Set(T)) ou set->intersection(bag2:Bag(T))

(set ou bag)->select(expressionOCL(set ou bag)->reject(expressionOCL)(set ou bag)->count(object)

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Etude de Cas

Système de gestion pour le prêt d’un livre.

L’étudiant ne peut emprunter que 4 livres au maximum.

La durée de l’emprunt dure 3 semaines.

Si le livre est rendu N jours en retard, l’étudiant ne peut pas emprunter de livres pendant N jours.

…

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Analyse rapide

Déterminons les classes:Livre

Auteur

Étudiant

Emprunt

Les attributsLivre: titre

Étudiant: nom, prénom, age

Auteur: nom, prénom

Emprunt: dateDébut, DateFin

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Diagramme de classe 1/2

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Diagramme de classes 2/2

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Cas d’études

Les contraintes OCLL’étudiant peut emprunter si il a moins de 4 emprunts en cours.

Vérifier la cohérence des dates.

Le livre ne peut pas être emprunter s’il est déjà.

Lorsqu’un livre est acheté, il peut être emprunté

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Règles OCL

Context Etudiant::effectuerEmprunt(livre:Livre)

pre :emprunt->size()<4

post : emprunt->size()=emprunt@pre->size()+1

Context Emprunt::emprunt(livre:Livre)

Post : dateDebut=System.currentdate

Context Livre::emprunter()

pre : libre=true

post : libre= false

Context Etudiant inv:

self.dateDebut<=dateFin

Context Livre::livre()

Post : libre=true

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Améliorations !!

Exprimer le fait que la durée de l’emprunt ne doit pas excéder 3 semaines (21 jours).

Nous avons oublié que l’étudiant pouvait rendre le livre.

Quels sont les éléments à ajouter?

Quels sont les contraintes OCL à ajouter?