1. UML – UnifiedModelingLanguage4/4 : concepts avancés Yannick Prié Département Informatique – Faculté des Sciences et Technologies Université Claude Bernard Lyon 1 2011-2012

2. Objectifs de ce cours Introduction à des concepts et des technologies plus avancés liés à UML, notamment au traitements automatiques des diagrammes pour générer des systèmes 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

3. Plan Outils UML Métamodèle UML Object constraint language Model Driven Development Conclusions sur UML 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

5. intègrent les diagrammes comme simples formes

6. incapable de traiter les diagrammes : pas de sémantique

7. Outils UML utilisant la sémantique d’UML

8. gestion des diagrammes et du modèle

9. vérification de cohérence

10. génération de code

11. squelettes de classes / contenus des méthodes (peu)

12. rétro-ingénierie

13. diagrammes de classes

14. diagrammes de séquences (peu)

15. de plus en plus intégrés / en compléments d’autres outils

16. IDE, gestion de projet, du risque, des besoins, de la qualité, des tests, du workflow, etc.2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

18. classes

19. attributs, associations

20. opérations

21. spécialisation

22. paquetages

23. interactions

24. Correspond à du code dans un langage de programmation modèle dans un langage

25. Java, C++, C#, python, etc.2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

26. Traduction simple en objet (Java) 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés enseignement Cours Eleve -titre : string -module : string * assiste 0..* annee : Date #eleves coursSuivi #travailler(h int) … public associerCoursSuivi(unCours : Cours) { /* ecrire ici */ } public nbCoursSuivi { return coursSuivi.length ; } protected travailler(h : int) { /* ecrire ici */ } /* etc. */ } package enseignement ; public class Eleve { private Date annee ; private Court coursSuivi[] ; public Eleve() ; public Date getAnnee() { return annee ; } public void setAnnee(Date uneAnnee) { annee = uneAnnee ; } …

27. 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés CREATE TABLE eleve ( eleve_id NUMBER (5) , annee DATE, PRIMARY KEY (eleve_id) ) ; CREATE TABLE cours ( eleve_id NUMBER (5) REFERENCES eleve(eleve_id) , cours_id NUMBER (5) , titre CHAR (128) , module CHAR(48) , PRIMARY KEY (cours_id) ) ; Remarque : traduction en relationnel eleve cours 1 assiste 0..* annee : date -titre : string -module : string #eleves cours

29. générer le code à partir du modèle

30. outils : paramétrage (héritage, associations…)

31. Rétro-ingénierie

32. générer le modèle à partir de l’implantation

33. seuls les outils automatiques peuvent le faire

34. Ingénierie bidirectionnelle (roundtrip engineering)

35. synchronisation entre code et modèleUML Implantation Ingénierie UML 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

36. Comment aller plus loin ? Exprimer toute la sémantique objet des diagrammes (pas seulement les classes) Métamodèle UML, Meta Object Facility Etre capable d’exprimer des contraintes dans un langage formel Object Constraint Language = OCL Pour atteindre l’objectif de concevoir et programmer en même temps Model Driven Development 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

37. Plan Outils UML Métamodèle UML Object constraint language Model Driven Development Conclusions sur UML 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

39. Méta-modèle UML

40. description formelle de tout ce qu’il est possible de construire et de la sémantique associée

41. nécessaire pour les fabricants d’outils « sémantiquement pertinents »

42. Dans le métamodèle

43. Essentiellement des diagrammes de classes avec contraintes et la description de la signification dynamique des éléments2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

44. Packages du méta-modèle UML 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

45. Extrait du méta-modèle Exemple avec quelques classes de haut-niveau (genre classeur, en revenant sur les diagrammes qui les utilisent). D’après OMG UML2 Superstructure, Figure 30 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

46. (Larman, 2005) Extension d’UML : stéréotypes Relation d’extension d’une métaclassedu métamodèle « stereotype » Authorship « metaclass » Element author: String status: String définition « authorship » author = "craig" author = "tested" « authorship » Case … utilisation 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

48. très gros travail sur le métamodèle pour que rien ne reste dans l’ombre (informel)

49. toutes les conséquences de l’utilisation d’un élément de modélisation doivent être connue et maîtrisées

50. Meta Objet Facility

51. Métamétamodèleautodécritpermettant de décrire des métamodèles

52. UML

53. CWM

54. Common WarehouseMetamodel : structure de BD 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

56. standard basé sur MOF pour échanger des modèles

57. syntaxe XML (eXtensibleMarkupLanguage)

58. XMI permet d’échanger des modèles UML entre outils UML

59. Remarques

60. génération de documentation HTML

61. transformation XSL

62. diagrammes

63. transformation en SVG (Standard vectorGraphics)

64. dans les faits, implémentations pas forcéments cohérentes ! 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

65. Plan Outils UML Métamodèle UML Object constraint language Model Driven Development Conclusions sur UML 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

67. en langue standard (exemple : français)

68. dans un langage formel

69. Assertion qui doit être vraie

70. entre des appels d’opérations (qui changent le système)

71. à des moments précis par rapport aux appels d’opérations2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

73. Permet d’exprimer des contraintes de façon formelle

74. Expression

75. d’invariants au sein d’un classe ou d’un type : bon fonctionnement des instances

76. contraintes au sein d’une opération : bon fonctionnement de l’opération

77. pré- et post- conditions d’opérations : avant et après l’exécution

78. cf.programmation par contrats (Meyer)

79. gardes : sur la modification de l’état d’un objet

80. expressions de navigation : chemins

81. Utilisation

82. génération de code

83. MDA2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

84. OCL :troisexemples Classe nb_eleves ajouter(eleve) Pile nb_element ajouter(elt) Personne no_secu sexe context nom_élément [inv|pre|post] : expression de la contrainte context Pile inv : self.nb_elements >= 0 -- nb_element = attribut de Pile context Personne inv -- intégrité de l’objet personne / attributs no_secu et sexe if sexe = "F" then no_secu.commence_par() = 2 else no_secu.commence_par() = 1 endif context Classe::ajouter(un_eleve : eleve) pre classe_non_surchargée : nb_eleves <= 25 post : elevesexists(un_eleve) +eleves Personne 1 n 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

85. Plan Outils UML Métamodèle UML Object constraint language Model Driven Development Conclusions sur UML 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

86. Modèles et code Code seulement Visualisationde code Roundtripengineering Centré sur le modèle Modèle seulement Modèle Modèle Modèle Modèle Code Code Code Code C’est quoi un modèle ? Le code estle modèle Code et modèle coexistent Le modèleest le code Il y a justeà concevoir (d’après http://www-128.ibm.com/developerworks/rational/library/3100.html) 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

88. mis en place et supporté par l'OMG

89. http://www.omg.org/mda/

90. UML comme langage de programmation

91. passer d’un développement centré sur le code à un développement centré sur les modèles

92. Pour permettre, de la façon la plus intégrée possible

93. productivité

94. portabilité

95. interopérabilité

96. maintenance

97. documentation2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

98. MDA Deux types de modèles PIM (Platform Independant Model) en UML PSM (platform specific model) pas obligatoirement en UML 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés PSM PIM Code Règles et outilsde transformation Règles et outilsde transformation

100. MDD : Model DrivenDevelopment

101. MDE : Model Driven Engineering

102. Principe de développement qui consiste à considérer

103. qu’une part importante de l’activité consiste à créer des modèles décrivant les éléments d’un système,

104. que ces tâches doivent être instrumentées pour faciliter le travail des développeurs

105. gérer les modèles, leur évolution, leur stockage, leur échange, les liens à leur utilisation, etc.

106. Exemples

107. MDA – OMG

108. EMF : Eclipse Modeling Framework

109. autour de modèles exprimés en XMI2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

111. l’avenir de l’informatique

112. des outils existent

113. des « leaders » utilisent et promeuvent

114. D’autres sont moins convaincus

115. entre

116. « ça ne marchera jamais »

117. « je demande à voir »

118. Acceptation

119. possibilité de programmer mieux et plus vite (moins cher)

120. rapport apprentissage / gain

121. dans les entreprises

122. dans les écoles

123. A suivre… 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

124. Plan Outils UML Métamodèle UML Object constraint language Model Driven Development Conclusions sur UML 2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

126. unification de concepts de modélisation

127. puissance d’expression

128. nombreux formalismes (issus de méthodes existantes)

129. compromis formalisation / niveau d’abstraction / indépendance aux langages / sémantique fixée / extensibilité

130. Langage universel

131. pour de multiples domaines

132. pour diverses activités de la conception

133. dans différents modes

134. esquisse, plan, programme2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés

136. les diagrammessont simples, facilesà lire et àcommuniquer

137. beaucoup de variantes locales

138. outilspuissants

139. dessin

140. pro et rétroingénierie

141. MDA

142. UML n’estqu’unlangage

143. encapsule tout oupartie de la sémantique de description

144. mais ne dit pas comment construire les modèles

145. Il faututiliser des méthodes

146. démarches de conception et d’utilisation des diagrammes et des modèles qui expliquent les bonnesmanières de concevoir2010-2011 / Yannick Prié - Université Claude Bernard Lyon 1 | UML : concepts avancés