Exkurs 1: Hintergrund zu Java und UML

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1 Exkurs 1: Hintergrund zu Java und UML Warum gerade Java? Entwicklung Eigenschaften, speziell Portabilität Warum UML? Entwicklung Diagrammarten und CRC-Karten Lothar Schmitz UniBwM (teils nach Prof. Hußmann TUD) Objektoiertierte Programmierung E1-1

2 Aus dem Stammbaum der OO Sprachen Cobol Fortran Algol PL/1 Simula C Pascal Smalltalk Ada C++ Eiffel Java besonders starker Einfluß Lothar Schmitz UniBwM (teils nach Prof. Hußmann TUD) Objektoiertierte Programmierung E1-2

3 Warum gerade die Programmiersprache Java? Modeerscheinung? Internetsprache? Suns Geheimwaffe gegen MS? Java ist relativ einfach und konzeptionell klar. Java vermeidet unsaubere, d.h. gefährliche Konzepte. Strenges Typsystem; auch keine C-Pointer Automatische Speicherbereinigung => weniger Speicherlecks Java ist unabhängig von Hardware und Betriebssystem. Java Bytecode für Java Virtual Machine Java bietet ein reiches Arsenal wiederverwendbarer Klassen. z.b. Java Collection Framework Java ist angepaßt an moderne Benutzungsoberflächen. Java Swing Library Java ermöglicht nebenläufige Programme. Lothar Schmitz UniBwM (teils nach Prof. Hußmann TUD) Objektoiertierte Programmierung E1-3

4 Die Portabilität von Java wird wie beim Vorbild Smalltalk durch Verwendung einer virtuellen Maschine erreicht (wie dort mit garbage collector ): Auf der Entwicklungsplattform E: Anw.java Java => Bytecode Anw.class Auf den Zielplattformen Z i : E Javac Anw.java Anw.class JVM für Z 1 Z 1... Anw.class JVM für Z n Z n jeweils: Java Anw evtl. mit JIT Lothar Schmitz UniBwM (teils nach Prof. Hußmann TUD) Objektoiertierte Programmierung E1-4

5 Entwicklung der Unified Modeling Language OOSE Jacobson OOD Booch OMT Rumbaugh et al. 1995: Booch / Rumbaugh / Jacobson 1997: UML : UML 1.3 aktuell: UML 1.4 UML ist eine Notation für objektorientierte Modellierung UML ist Industriestandard der OMG (Object Management Group) Ursprünglich entwickelt von der Firma Rational Lothar Schmitz UniBwM (teils nach Prof. Hußmann TUD) Objektoiertierte Programmierung E1-5

6 Bestandteile von UML z.zt. populärste von vielen Entwurfsnotationen bisher gesehen: statische Diagramme zeigen statische Struktur eines Systems, d.h. Objekte, Klassen, Interfaces und ihre vielfältigen Beziehungen entstanden aus Entity-Relationship-Diagrammen (via OMT) demnächst noch Assoziationen und Multiplizitäten dynamische Diagramme (beschreiben Abläufe) Sequenzdiagramme (gleichwertig: Kollaborationsdiagramme) Zustandsdiagramme (auch geschachtelt) => später! Ablaufdiagramme (Flußdiagramm- und Petri-Netz-Elemente) Use-Case-, Paket-Diagramme und weitere Nicht UML, aber als Ergänzung nützlich: CRC-Karten Lothar Schmitz UniBwM (teils nach Prof. Hußmann TUD) Objektoiertierte Programmierung E1-6

7 Beispiel für ein Use-Case-Diagramm Terminverwaltung Organisator persönlichen Termin einplanen ungenutzte Raumkapazität ermitteln Teambesprechung organisieren Teambesprechung verschieben Raumverwalter Teammitglied Lothar Schmitz UniBwM (teils nach Prof. Hußmann TUD) Objektoiertierte Programmierung E1-7

8 Beispiel für ein Sequenzdiagramm Organisator erzeugen tb1:teambesprechung m3:teammitglied m5:teammitglied Termin bestätigen OK Termin bestätigen OK bestätigt... swim lane Senkrechte Linien: 'Leben' einer Objektinstanz Waagrechte Pfeile: (Synchrone) Nachrichten Gestrichelte Pfeile (optional): Antworten (Ergebnisrückgaben) Blöcke auf den senkrechten Linien: Steuerfokus (Aktivierung) Lothar Schmitz UniBwM (teils nach Prof. Hußmann TUD) Objektoiertierte Programmierung E1-8

9 Beispiel für ein Paketdiagramm Java-Sprachkonstrukt: package Benutzungs- Schnittstelle Fachliches Modell <<use>> Terminkalender Termin Besprechungsraum Persönlicher Termin Teambesprechung Teammitglied <<use>> Daten- Verwaltung <<use>> Aufruf- Beziehung Lothar Schmitz UniBwM (teils nach Prof. Hußmann TUD) Objektoiertierte Programmierung E1-9

10 Beispiel einer CRC-Karte Vorderseite Teambesprechung Class Oberklassen: Termin Unterklassen: Titel wissen Collaborators Datum wissen Teilnehmer wissen Teilnehmer einladen Teilnehmer Raum festlegen Besprechungsraum Konflikte ermitteln Teambesprechung Teilnehmer Responsibilities Ein Objekt 'Teambesprechung' beschreibt genau einen Termin, an dem mehrere Teilnehmer der Gruppe teilnehmen sollen. Rückseite Titel Datum Lothar Schmitz UniBwM (teils nach Prof. Hußmann TUD) Objektoiertierte Programmierung E1-10