Introducción a la programación orientada a objetos: Conceptos fundamentales y principios clave

Técnicas orientadas a objetos

Las técnicas orientadas a objetos pueden verse como la combinación de las técnicas orientadas a datos y las técnicas orientadas a procesos. Los datos y los procesos se encapsulan en objetos.Un objeto contiene los datos y procesos que emplean o actualizan dichos datos. Solo los procesosdefinidos para los datos de un objeto pueden usar o actualizar dicho objeto.

Los objetos se definen desde lo abstracto a lo concreto. Las técnicas orientadas a objetos prometen ofrecer las ventajas que buscaban las técnicas de diseño estructurado, requieren un cambio radical en nuestra forma de pensar,

El propósito de la orientación a objetos es desarrollar software que refleje particularmente (Es decir que modele) un esquema del mundo.

Una clase es una categoría o grupo de cosas que tienen atributos y acciones similares.

Un objeto es la instancia de una clase. Un objeto cuenta con una estructura, es decir atributos (propiedades) y acciones. Las acciones son todas las actividades que el objeto es capaz de realizar. Los atributos y acciones en conjunto se conocen como características o rasgos.

Atributo: es una propiedad o característica de una clase y describe un rango de valores que la propiedad podrá contener en los objetos de la clase.

Una operación (métodos) es algo que la clase puede realizar. El nombre de la operación se escribe en minúsculas si consta de una palabra.

En el mundo de la orientación a objetos, una clase tiene otro propósito además de la categorización. Es una plantilla para fabricar objetos.

Principios de orientación a objetos.

* Abstracción * Herencia

* Polimorfismo * Encapsulamiento

- Abstracción: Es el proceso de capturarlos detalles fundamentales de un objeto mientras se suprimen o ignoran los detalles.

- Encapsulamiento: El encapsulamiento u ocultación de la información, es el proceso de ocultar todos los detalles de un objeto que no contribuyen a sus características esenciales. Significa que aquello que está en el interior de la clase está oculto; solo las interfaces externas se pueden ver por otros objetos. El usuario de un objeto nunca necesitara conocer el interior de la clase.

Una de las ventajas principales del encapsulamiento es que proporciona al programador libertad en la implementación de los detalles de un sistema.La única restricción que tendrá el programador es mantener la interfaz abstracta que ven los usuarios externos.

Cada método o variable de una clase puede ser público o privado. Los métodos y datos privados solo pueden accederse por el código que es miembro de la clase no puede acceder a un método o variable privado.

Los métodos públicos se pueden utilizar para proteger los métodos privados.

Herencia

Es el proceso mediante el cual un objeto adquiere las propiedades de otro objeto. Sin el uso de la herencia, un objeto necesita definir explícitamente todas sus características. Sin embargo, usando la herencia un objeto solo necesita definir aquellas cualidades que lo hace único dentro de su clase. Puede heredar atributos generales de su clase padre o clase base, también se le conoce por superclase.El mecanismo de herencia es aquel que hace posible que un objeto sea una instancia especifica de un caso más general.

Polimorfismo

Proviene del griego polymorphos significa “Muchas formas”, y es una característica que permite a una interfaz ser utilizada como una clase de acción general.

Es la propiedad que permite enviar el mismo mensaje a objetos de diferentes clases, de forma que cada uno de ellos responde a ese mismo mensaje de modo distinto dependiendo de su implementación.

El polimorfismo como sobrecarga (en java) ocurre cuando una clase T tiene múltiples métodos con el mismo nombre, cada uno de ellos con una signatura diferente. La signatura de un método es una combinación de su nombre y el tipo y numero de argumentos que se pasan al mismo. Por consiguiente, aunque los diferentes métodos tengan el mismo nombre, son diferenciados por el compilador, ya que tiene diferentes signaturas que implica implementaciones diferentes en cada caso.

RUP

El proceso unificado racional es un proceso interactivo de desarrollo de software creado por “Rational Software Corporation”, una división de IBM. Sus creadores son Ivar Jacobson, Grady Booch y James Rumbaugh.

El proceso unificado racional utiliza el lenguaje de modelado unificado (UML). Las características del RUP son:

• Está dirigido por casos de uso.

• Centrado en la arquitectura.

• Es iterativo e incremental.

El proceso unificado racional es un proceso de software genérico que puede ser utilizado para una gran cantidad de tipos de sistemas de software, para diferentes áreas de aplicación, diferentes tipos de organizaciones, diferentes niveles de competencia y diferentes tamaños de proyectos.

El proceso unificado usa el lenguaje de modelado unificado (UML) en la preparación de todos los planos del sistema. UML es una parte integral del proceso unificado, fueron desarrollados a la par.

Consta de 4 fases y 9 disciplinas, Las fases del RUP son:

Inicio Elaboración Construcción Transición

Fases del RUP

• Inicio: Objetivo el ciclo de vida.

o Lo que deberá hacer el producto.

o Reducción de los peores riesgos.

o Preparación para el análisis del negocio inicial.

• Elaboración: Arquitectura del ciclo de vida.

o Obtener la línea base de la arquitectura.

o Reducir los peores riesgos.

o Capturar la mayoría de los requisitos

o Estimar costos y fechas.

o Planificar la fase de construcción con algún detalle.

• Construcción:Funcionalidad operativa inicial.

o El desarrollo de sistema

o Garantía de que el producto puede comenzar su transición a los clientes.

• Transición: Versión del producto.

o Garantizar que se tiene el producto preparado para su entrega.

o Entrenar a los usuarios a utilizar el sistema

UML (Unified Modeling Language)

Es un lenguaje que permite modelar, construir y documentar los elementos que forman un sistema software orientado a objetos. Se ha convertido en el estándar de la industria, debido a que ha sido concebido por los autores de los 3 métodos más usados de orientación a objetos: Grandy Bosch, Ivar Jacobson y Jim Rumbaugh.Estos autores fueron contratados por la empresa Rational Software Co. Para crear una notación unificada en la que basar la construcción e sus herramientas CASE.

El objetivo principal cuando se empezó a gestar UML era posibilitar el intercambio de modelos entre las distintas herramientas CASE orientadas a objetos de mercado. Para ello era necesario definir una notación y semántica común.

Modelos de UML

• Casos de uso.- Se utiliza para ilustrar las interacciones del usuario con el sistema.

• Actividades.- Para ilustrar el flujo de eventos

• Interacción.- Es decir diagramas de colaboración y secuencias para ilustrar el comportamiento.

• Clases.- Para ilustrar la estructura lógica.

• Objetos.- Para ilustrar los objetos y sus asociaciones.

• Estado.- Para ilustrar el comportamiento.

• Componentes.- Para ilustrar la estructura física del software.

• Despliegue.- Para mostrar la configuración del software y hardware.

Modelo de casos de uso

Los requerimientos proporcionan un reconocimiento de las actividades que preceden al análisis y diseño, siendo sus principales propósitos.

• Establecer y mantener un acuerdo con los clientes y otros usuarios sobre lo que el sistema debe de hacer.

• Proporciona a los desarrolladores un mejor entendimiento de los requerimientos de sistema.

• Define las fronteras (limites) del sistema.

• Proporciona las bases para planear los contenidos técnicos de las iteraciones.

• Proporciona las bases para estimar el tiempo para el desarrollo del sistema.

• Define la interface del usuario con el sistema, enfocándose a las necesidades y propósitos de los usuarios.

La definición del problema es parte del documento de visión. El modelado de casos de uso es el artefacto mediante el cual se describe lo que el sistema de hacer. El modelado de caso de uso sirve como un contrato entre el cliente, el usuario y los desarrolladores del sistema.

El modelado de casos de uso consiste en: casos de uso y actores. Cada caso de uso en el modelo es descrito a detalle, mostrando paso a paso como el sistema interactúa con autores y que es lo que hace en cada caso de uso.

El diagrama de casos de uso representa la forma en como un cliente (actor) opera con el sistema en desarrollo, además de la forma, tipo y orden en como los elementos interactúan (operaciones o casos de uso).

Los elementos del modelado de casos deuso son: Actor, caso de uso y asociación.

Actor

Es una persona u otro sistema que interactúa con el sistema de estudio. Un acto no es un usuario en específico, sino la función o rol que este puede realizar mientras interactúa con el sistema.

Un actor es un rol que un usuario juega con respecto al sistema. Es importante destacar el uso de la palabra rol, pues con esto se especifica que un actor no necesariamente representa una persona en particular, sino más bien la labor que realiza frente al sistema.

Para encontrar los actores:

• ¿Quién proporcionara, usara, o borrara información?

• ¿Quién usara

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