public:mco-2:paradigme_objet_et_modelisation_uml

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public:mco-2:paradigme_objet_et_modelisation_uml [2016/02/03 15:42] – fbruckerpublic:mco-2:paradigme_objet_et_modelisation_uml [2016/02/11 22:13] (Version actuelle) – [Visibilité] edauce
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 +====== Paradigme objet et modélisation UML ======
  
 +Nous allons présenter rapidement les différents concepts de la conception/modélisation Objet. Pour représenter ces concept, nous adopterons le formalisme [[https://fr.wikipedia.org/wiki/UML_(informatique)|UML]] (mais nous ne l'utiliserons que pour décrire des classes, quasiment jamais pour en représenter le fonctionnement complet du système).
 +
 +===== Les objets et les classes =====
 +
 +On ne manipule que des choses réelles, pour nous des **Objets**. Nos programmes (ou processus, projet, données, etc) consisteront à créer des objets et les faire interagir ensemble. En revanche, ces objets vont être décrits par des classes qui regroupent leurs propriétés. 
 +
 +Exemple : [[https://www.google.fr/search?q=lol+cats&biw=1440&bih=680&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjSo43MldvKAhWISRoKHensBuYQ_AUIBigB|des chats particuliers]]. Ce sont des  **instances** (une réalisation concrète) de la classe //Chat//. 
 +
 +<note>
 +Tout objet fait parti d'une classe. La classe la plus générale étant souvent la classe //Object//.
 +</note>
 +
 +{{ :public:mco-2:cours:chats_objets.png |}}
 +
 +Les classes sont décrite avec leurs méthodes (ce qu'ils font) et attributs :
 +
 +{{:public:mco-2:cours:chat_classe_UML.png }}
 +<code>
 +@startuml
 +title Chat
 +
 +class Chat {
 +  +bruit miaou()
 +}
 +@enduml
 +</code>
 +
 +
 +<note>
 +Pour les diagrammes UML, on utilisera [[http://www.planttext.com]] (qui utilise lui-même [[http://plantuml.com]]). Pour ce cours on mettra ainsi à gauche le résultat et à droite le code qui a permis de le produire.
 +</note>
 +
 +
 +==== Notation & UML ====
 +
 +=== Notations === 
 +
 +On écrira les noms en [[https://fr.wikipedia.org/wiki/CamelCase|CamelCase]] qui est une convention Java. Chaque langage a sa propre recommandation que l'on cherchera à respecter pour augmenter la lisibilité de son code.
 +
 +De plus : 
 +  * les classes commencent par une Majuscule,
 +  * les objets commencent par une minuscule,
 +
 +=== UML === 
 +
 +  * un objet est une boite dont le titre est **nomObjet : NomClasse** : ci-dessus //lolCat// est une instance de la classe //Chat//.
 +  * les méthodes sont décrites par leur type de retour, leur nom et entre parenthèse leurs paramètres : ici la méthode //miaou// de la classe Chat ne prend pas de paramètre et rend un objet //bruit//.
 +
 +===== Relations entre les classes =====
 +
 +On voit bien que les différentes classes d'animaux comme les [[https://www.google.fr/search?q=lol+cats&biw=1440&bih=680&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjSo43MldvKAhWISRoKHensBuYQ_AUIBigB|chats]], les [[https://www.google.fr/search?q=lol+dogs&biw=1440&bih=680&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjSo43MldvKAhWISRoKHensBuYQ_AUIBigB|chiens]] voir même les [[https://www.google.fr/search?q=lol+alpaga&biw=1440&bih=680&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjSo43MldvKAhWISRoKHensBuYQ_AUIBigB|alpagas]] partages des choses. 
 +
 +Nous avons à notre disposition essentiellement deux façons de regrouper les classes :
 +    * par ce qu'elles **sont** (classes et héritage)
 +    * par ce qu'elles **font** (interfaces)
 +
 +==== Ce qu'ils sont ==== 
 +
 +On regroupe les classes par les caractéristiques qu'elles partagent : **héritage** 
 +Avec l'héritage on regroupe les classe par concept de plus en plus général. 
 +
 +Avec nos animaux : 
 +  * ces classes sont des particularités d'un concept plus général : l'"Animal"
 +  * ici, mais ce n'est pas toujours le cas, il n'y a pas vraiment d'objet de la classe Animal, c'est une **classe abstraite** (d'où le A qui la caractérise ci-après).
 +  * la seule chose qui les relie c'est qu'internet en fait des blagues : la méthode ''lol()''
 +
 +{{:public:mco-2:cours:animaux_UML.png }}
 +<code>
 +@startuml
 +title Animaux
 +
 +abstract class Animal {
 +  +void lol()
 +}
 +
 +class Chat
 +class Chien
 +class Alpaga
 +
 +Animal <|-down- Chat
 +Animal <|-down- Chien
 +Animal <|-down- Alpaga
 +
 +@enduml
 +</code>  
 +
 +=== UML === 
 +
 +La relation d'héritage est un "trait plein avec une flèche en triangle vide" : 
 +
 +{{:public:mco-2:cours:heritage_uml.png }}
 +<code>
 +@startuml
 +
 +class 4x4
 +class Voiture
 +
 +Voiture  <|-left- 4x4
 +
 +@enduml
 +</code>
 +
 +==== Ce qu'ils font ==== 
 +
 +Souvent plusieurs objets de natures très différentes //font// les même choses. Ces actions communes sont liées par une **interface**.
 +
 +Ainsi, un chat et un goéland peuvent tous deux griffer :
 +  * mais pas de la même manière (l'un a des griffes, l'autre des serres),
 +  * cela ne peut être une composante d'animal puisqu'un escargot ne peut pas griffer,
 +  * les faire hériter d'un ancêtre commun ayant des griffes n'est pas biologiquement pertinent.
 +
 +{{:public:mco-2:cours:griffer_uml.png }}
 +<code>
 +@startuml
 +title Interface
 +
 +
 +class Animal
 +
 +interface Griffable {
 +  +outch griffer()
 +}
 +
 +class Chat
 +class Goéland
 +
 +Animal <|-down- Chat
 +Animal <|-down- Goéland
 +Animal <|-down- Escargot
 +
 +Griffable <|-up.. Chat
 +Griffable <|-up.. Goéland
 +
 +@enduml
 +</code>
 +
 +
 +On dit qu'un objet **implémente une interface** s'il possède toute les méthodes de l'interface, ici une unique méthode griffer.
 +
 +=== UML ===
 +
 +La relation d'implémentation d'interface peut être décrite de deux manières :
 +  * "un trait pointillé avec une flèche en triangle vide",
 +  * "un trait plein avec un rond vide" : utilisé pour rappeler un nom d'interface décrite précédemment
 +
 +{{:public:mco-2:cours:interface_uml.png }}
 +<code>
 +@startuml
 +
 +class 4x4
 +class Scooter
 +
 +interface SeGarerNimporteOù {
 +void surLeTrotoir()
 +void surUnPassageClouté()
 +}
 +
 +SeGarerNimporteOù  <|-down.. 4x4
 +
 +Scooter --()  SeGarerNimporteOù
 +@enduml
 +</code>
 +
 +===== Attributs, méthodes et visibilité =====
 +
 +==== Visibilité ====
 +
 +Les méthodes et attributs d'une classe peuvent avoir une visibilité limité :
 +  * **public** : tout le monde peut voir et utiliser la méthode/attribut. 
 +    * rond vert (plein pour les méthodes, vide pour les attributs)
 +    * signe **+**
 +  * **protégé** : la classe et ses descendants peuvent voir et utiliser la méthode/attribut. 
 +    * losange orange (plein pour les méthodes, vide pour les attributs)
 +    * signe **#**
 +  * **privé** : uniquement la classe peut voir et utiliser la méthode/attribut. 
 +    * carré rouge (plein pour les méthodes, vide pour les attributs)
 +    * signe **-**
 +  * **package** : les classes du package peuvent voir et utiliser la méthode/attribut. 
 +    * triangle bleu (plein pour les méthodes, vide pour les attributs)
 +    * signe **~**
 +
 +On essaiera dans la mesure du possible de protéger les attributs d'une classe pour qu'ils ne soient pas modifiés intempestivement (portée privé ou protected). 
 +
 +C'est le principe d'[[https://fr.wikipedia.org/wiki/Encapsulation_(programmation)|encapsulation]] qui permet (entre autre) de modifier la structure interne de la classe en ajoutant des fonctionnalités sans briser le reste du code (qui utilise des méthodes publiques inchangées).
 +
 +{{:public:mco-2:cours:visibilite_uml.png }}
 +<code>
 +@startuml
 +
 +title Visibilité des attributs/classes
 +
 +class Visibilité {
 +  +attribut: public;
 +  #attribut: protégé;
 +  -attribut: privé;
 +  ~attribut: package;
 +  
 +  +méthode: public();
 +  #méthode protégée();
 +  -méthode: privé();
 +  ~méthode: package();
 +
 +}
 +
 +@enduml
 +</code>
 +
 +==== Composition et agrégation ====
 +
 +Les différents types sont souvent des objets de classes que l'on a créé nous même. Selon que l'on a crée l'objet ou ou qu'on le partage on parlera de composition ou  d'agrégation respectivement. Ce [[https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd323862(VS.100).aspx|lien]] vous explique bien les différentes possibilités.
 +
 +{{:public:mco-2:cours:agregation_composition_uml.png }}
 +<code>
 +@startuml
 +
 +title Composition et agrégation
 +
 +class Colors
 +class Card
 +class Deck
 +
 +Card o-- Colors : agrégation
 +Card  *-up- Deck : composition
 +
 +@enduml
 +</code>
 +
 +==== Méthodes de classes ====
 +
 +
 +On **souligne** les méthodes et attributs de classes (mot clé "static"). 
 +
 +Leur intérêt est (au moins) double : 
 +  * permet de créer des objets de la classe en question ([[https://en.wikipedia.org/wiki/Factory_method_pattern|pattern Factory]]),
 +  * des méthodes d'une classe utilisée seulement pour regrouper des fonctions/constantes ensemble. La classe [[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Math.html|Math]] de Java en est un bon exemple.
 +
 +Une [[https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/classvars.html|bonne explication]] pour le Java.
 +
 +===== Pour aller plus loin en UML =====
 +
 +==== Utilisation d'UML ==== 
 +
 +[[https://fr.wikipedia.org/wiki/UML_(informatique)]]
 +
 +Utilisé un petit peu partout, lorsque l'on a besoin de catégoriser/regrouper des processus :
 +  * informatique,
 +  * définition et gestion de projets,
 +  * création de services, brainstorming,
 +  * ...
 +
 +Très en vogue au début des années 2000, il est moins utilisé mais reste un bon outil de communication et de modélisation des données.
 +
 +==== Divers ressources sur le net ==== 
 +
 +=== Introduction et résumé ===
 +
 +  * [[http://liris.cnrs.fr/csolnon/coursUML.pdf]]
 +  * [[https://people.irisa.fr/Jean-Marc.Jezequel/enseignement/ao-et-uml.pdf]]
 +
 +=== Série de cours ===
 +
 +  * [[http://www.irisa.fr/triskell/members/pierre-alain.muller/teaching]]
 +  * [[http://uml.free.fr]] (ne vous laissez pas avoir par le design vieillot du site, c'est bien)
 +  * [[http://uml.developpez.com]] et [[http://laurent-piechocki.developpez.com/uml/tutoriel/lp/cours/]]
 +
 +
 +=== Études cas UML ===
 +
 +  * [[http://www.irisa.fr/manifestations/2002/jobim/papiers/O-p319_077.pdf]]
 +  * [[http://www.epi.asso.fr/revue/articles/a0509b.htm]]