Objektorientierte Techniken und UML

by Sebastian Hempel

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Unter Objektorientierung, kurz OO, versteht man eine Sichtweise auf komplexe Systeme, bei der ein System durch das Zusammenspiel kooperierender Objekte beschrieben wird. Wikipedia

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Vorgehensmodelle der Softwareentwicklung

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Wasserfallmodell linear / nicht-iterative

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Agile Softwareentwicklung iterativ und inkrementell

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Phasen

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Anforderungsanalyse

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Design

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Implementierung

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Notationsformen

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ER-Modell

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UML Klassendiagramm

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Elemente der Objektorientierung

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Eine Klasse ist die Definition der Attribute, Operationen und der Semantik für eine Menge von Objekten. Alle Objekte einer Klasse entsprechen dieser Definition. Bernd Oestereich

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Klassen

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Objekte

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Attribute

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Methoden

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Konstruktoren

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Konzepte der Objektorientierung

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Code Daten Code Daten Kapselung

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Abstraktion Kuh Elsa Frida Vera

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Assoziation Kuh Wiese steht auf

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Aggregation Kuh Herde ist Mitglied

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Komposition Rechnung Positionen besteht aus

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Vererbung Figur Rechteck Quadrat Kreis Generalisierung Spezialisierung

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Schnittstelle List LinkedList ArrayList

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Polymorphie Figur Rechteck Quadrat a Figur

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Benennung von Bezeichnern

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Variable = Substantiv

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Methode = Verb

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Objektorientierte Analyse

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Verstehen der fachlichen Domäne

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Ein Anwendungsfall beschreibt eine Menge von Aktivitäten eines Systems aus der Sicht seiner Akteure, die für die Akteure zu einem wahrnehmbaren Ergebnis führen. Bernd Oesterreich

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Use Cases

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Bei der statischen Analyse werden die Geschäftsklassen und deren Beziehungen untereinander identifiziert. Weiterhin findet eine Spezifikation der Attribute und Operationen statt. Sebastian Hempel

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Statische Analyse

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Bei der dynamischen Analyse werden die Interaktionen der erkannten Geschäftsklassen untereinander identifiziert und die dabei verwendeten Operationen beschrieben. Sebastian Hempel

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Dynamische Analyse

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Analysemodell

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Modell für Check-In

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Objektorientiertes Design

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Konkretisierung des Analysemodells mit der Erweiterung um nicht-fachliche Klassen. Integration der Klassen in eine Laufzeitumgebung / Framework. Sebastian Hempel

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Komponenten

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Klassebibliotheken

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Frameworks

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Objektorientierte Programmierung

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Implementierung

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Favour Composition over Inheritance Mitarbeiter Mitarbeiter Lehrgangsteilnehmer Lehrgangsteilnehmer

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Das Liskov Substitution Principle besagt, dass Subtypen sich wie ihre Basistypen verhalten müssen.

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Lehrgangsteilnehmer Mitarbeiter - SollStunden: long + berechneUeberstunden() …

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Das Open Closed Principle (OCP) besagt, dass eine Klasse offen für Erweiterungen sein muss, jedoch geschlossen gegenüber Modifikationen.

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public double Preis() { const decimal StammkundenRabatt = 0.95m; switch(kundenart) { case Kundenart.Einmalkunde: return menge * einzelpreis; case Kundenart.Stammkunde: return menge * einzelpreis * StammkundenRabatt; default: throw new ArgumentOutOfRangeException(); } }

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Bestellposition + berechnePreis() : double «interface» PreisRechner + berechnePreis() : double Einmalkunde Stammkunde

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Interface Segregation bedeutet Schnittstellen klein zu halten. Teilen Sie nicht zusammengehörende Methoden auf mehrere Schnittstellen auf.

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Nach dem Law of Demeter soll eine Methode nur folgende andere Methoden verwenden: ● Methoden der eigenen Klasse ● Methoden der Parameter ● Methoden assoziierter Klassen ● Methoden selbst erzeugter Objekte

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Bei der Dependency Inversion wird darauf geachtet, dass Klassen Abhängigkeit zu Schnittstellen und nicht zu anderen (Low-Level) Klassen haben. Dies verbessert die Testbarkeit.

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Objektorientierte Programmmier- Sprachen

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C++ (Bjarne Stroustrup)

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Java (James Gosling)

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C# (Anders Hejlsberg)

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UML (unified modelling language)

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Grady Booch Ivar Jacobson James Rumbaugh The Three Amigos

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Anwendungsfalldiagram Klassendiagram Verhaltendiagramme Implementierungsdiagramme

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Mit dem Anwendungsfall- diagramm wird beschrieben was das System leisten soll.

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Ein Klassendiagramm besteht aus Klassen, Attributen, Methode und Interfaces.

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Ein Klassendiagramm beschreibt die Beziehungen von Klassen.

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Das Aktivitätsdiagramm beschreibt einen Ablauf in einem System.

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Das Kollaborationsdiag ramm beschreibt Interaktionen zwischen Objekten.

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Mit dem Sequenzdiagramm wird der Austausch von Nachrichten von Objekten im zeitlichen Zusammenhang beschrieben.

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CASE Computer Aided Software Engineering

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NClass (OpenSource)

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ArgoUML (OS)

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Borland Together

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Rational Rose

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Bildnachweis 1. Modellbahn - Elbbrücken / Pieter & Renée Lanser / Flickr 4. Krka Wasserfälle / Karl-Hermann Loges / Flickr 5. The Zombie Attack project plan / Jez Nicholson / Flickr 7. Old couple analyzing Railway timetable / Pedro Ribeiro Simões / Flickr 8. Sketching a System / Ben and Kaz Askins / Flickr 9. Pat on his Mac / Kevin Galens / Flickr 11. Minmax_Notation_Mannschaft_Spieler / PhilippWeissenbacher / Wikipedia 15. Waffle Recipe / Brian Kelley / Flickr 16. Light Waffeln / sushiina / Flickr 17. ALFA ROMEO Giulia 1964 / Will Will / Flickr 18. Alfa Romeo Giulia Sprint GT RUD66 / Flickr 19. Ich liebe Waffeln! / Tine Steiss Flickr 30. Flohmarkt / cbronziski / Flickr 30. The Point Is im Studio der SAE Leipzig / Andre Lademann / Flickr 33. J&W Autos - Mechanic At Work 2 / Emyr Jones / Flickr 36. Self check-in at BOS / Karl Baron / Flickr 38. Everyone getting in on macroinvertebrate identification / External Affairs / Flickr 41. Marius Zierold / Marius Zierold / Flickr 42. Dresden bei VW / Dierk Schäfer / Flickr 46. highend-96 / noeffred / Flickr 48. Dombücherei Linz, 3 / Monika Bargmann / Flickr 49. Framework / jphilipg / Flickr 64. Anders Hejlsberg / D. Begley / Flickr

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Sebastian Hempel Staatlich geprüfter Informatiker Selbständiger Software- Entwickler und Dozent in den Bereichen Java und OpenSource Clean Code Developer shempel@it-hempel http://www.it-hempel.de/