Archiv der Kategorie: OCUP

What is a classifier?

„A classifier is a namespace and a type, and it can be generalized“ [UML spec].
Many different classes of the UML metamodel are subclasses of „Classifier“. It is important to know what a classifier is and thus to get a feeling of why some Metaclass is a „Classifier“.

Hierarchy of Classifier
Classes that are classifiers (the annex of the UML Superstructure contains a full taxonomy):

  • Class
  • Interface
  • Association
  • Component
  • DataType
  • Collaboration
  • UseCase

Classes that are not a classifier:

  • Comment
  • Parameter
  • Dependency
  • Generalization
  • Package

While „Package“ itself is a Namespace, it is not a Type, and thus is not a Classifier. Association was a surprise for me, because it feels like it shouldn’t be a Classifier. But thinking about it, an association can be generalized, and there is the concept of the „association class“. An association class „will be both an association, connecting a set of classifiers and a class, and as such have features and be included in other associations“ [UML Superstructure].

So all in all, the three criteria given (be a namespace, be a type, be generalizable) combined with some gut feeling allow us to guess what is a classifier and what is not.

All sciences are based on the concept of classification, for example taxonomy in biology. Object are assigned to different classes, which in turn often form a hierarchy (although there are classifications that are not based on hierarchies).
UML is based on a hierarchic classification. Or, to put it in the words of the spec: „A classifier is a classification of instances, it describes a set of instances that have features in common“.

OCUP part 6: protocol state machines

In addition to the behavioral state machines described in the previous article (that model the behavior of individual entities), there are also „protocol state machines“, which express the valid transitions that can be triggered on a classifier instance.
This type of state machine is widely used in framework documentation to describe the permitted order in which operations of a class can be invoked. A good example for that is the hibernate persistence lifecycle.

A protocol state machine has the keyword „{protocol}“ in its diagram header to be distinguished from behavioral state machines.

OCUP part 5: State diagrams

A state machine specifies behaviour of a modelled element. Since the modelled element can have attributes, the state represents a valid combination of values for those attributes (=value configuration).

The following description of the diagram is technical and doesn’t render our intuitive understanding of state machines obsolete:

A vertex is an abstract superclass for all state nodes. The metamodel looks like this:
state_machine_1
A state can be a FinalState, indicating that the enclosing region is completed.
state_machine_2
Why didn’t the OMG model the information if a state is final as a boolean property of State? After all, it has the implication that you have to pick a special element (=create a special metamodel instance) instead of just toggeling a value between true and false (like marking a class abstract). My guess is that they want to force you to think twice before considering a final state. In contrast to abstract classes, the FinalState has some implication on the model’s structure, the model can’t just continue with transitions to other states after reaching the FinalState. But then again, the metamodel of Transition has no special handling for FinalStates.

Pseudostates do not represent value configurations of the modeled element, they stand for a transient node. Thus they are not a specialization of State.
state_machine_3

OCUP part 4: Metamodel instances in a composite structure diagram

How exactly does a given Composite Structure diagram map to the UML Metamodel? First some definitions form the UML spec:

„Connector=link that enable communication between two or more instances. Each connector may be attached to two or more connectable elements, each representing a set of instances“. This states that the instances in the Composite Structure diagram are represented by ConnectableElements (which are abstract and subclassed by Property). Looking at a composite structure diagram, one may mistake those Properties as Objects, but they are not.

„A property specifying an instance that is not owned by the instance of the containing classifier is shown by graphical nesting of a box with a dashed outline. The contained box symbol [of a part (represented by a solid box)] has only a name compartment, which contains a string according to the syntax defined in the notation sub clause of ‚Property'“. This indicates that the whole diagram is based on the viewpoint of the containing [structured] classifier. The following two images show the class diagram and the composite structure diagram from the viewpoint of the class „car“.

car-wheel-axle

car-wheel-axle

composite structure car-wheel-axle

composite structure car-wheel-axle

 

„A property symbol may be shown containing just a single name (without the colon) in its name string. This implies the definition of an anonymously named class nested within the namespace of the containing class“.

To sum it up: Take a structured classifier. To make a composite structure diagram for this class, take the properties that are linked to it by composition and represent them with a solid box. All relevant Properties that are not owned [by composition] can be represented via a dashed box. One hint to represent the composite structure diagram as a set of metamodel instances: The Association (which is part of the fundamental certification) can own Properties (association ends) that are not owned by a class. Here is a very simple class diagram and its representation as a set of metamodel instances:

class_car_wheel

class_car_wheel

car-wheel as metamodel instances

car-wheel as metamodel instances

 

OCUP part 3: Composite Structure diagrams

Composite structure diagrams describe which object relationships are valid and which ones are not.

Structured Classifier = a Classifier with behavior that [can be described] depends on referenced instances.

Part = association end (of a composition)

So far my notes on composition structures. In a class diagram, you can model a composition with a certain multiplicity. With a composite structure diagram, you can put additional constraints on those multiplicities.

Here is the part of the merged metamodel that concerns composite structures. As always, abstract classes are not marked.

metamodel for composite structures

metamodel for composite structures

How exactly do the metamodel instances look like for a given composite structure diagram? This will be the next article in this series.

OCUP part 2: Data types and other basics of the fundamental exam

I include this part of the fundamental exam here, because it’s important for the following parts of the exam. This is part of my notes for the examination.
A DataType (and all its subclasses) has no identity.
PrimitiveType= Integer, Boolean, UnlimitedNatural, String
An example for UnlimitedNatural is the upper bound of a Multiplicity, see MultiplicityElement.
DataTypes are marked by keywords and not stereotypes (although the notation looks the same „<<enumeration>>“)

hierarchy of datatypes

hierarchy of datatypes

Diagram header:
– diagram type, optional
– diagram name
– parameters, optional

Stereotype= way of extending the metamodel, adds semantics to an existing model element
– multiple possible
– can have attributes to store additional information

Anmerkungen zu der OCUP Serie

Da der Test für die OCUP-Zertifizierungen in Englisch ist, sind meine Notizen größtenteils auch in Englisch.
In den Diagrammen, in denen es nur um die Vererbungshierarchie geht, sind abstrakte Klassen nicht als solche gekennzeichnet. Auch die Attribute lasse ich meist (bis auf die in diesem Kontext relevanten) weg. Es geht darum, bestimmte Zusammenhänge zu begreifen, anstatt das Metamodell nachzuzeichnen.

OMG Certified UML Professional Teil 1: Informationen

Seit einigen Jahren bietet OMG eine Zertifizierungsreihe zu UML an. Diese besteht aus drei Stufen: Fundamental, Intermediate und Advanced. Ich habe vor fünf Jahren die Fundamental Zertifizierung gemacht, und nehme nun das Intermediate-Level in Angriff. An dieser Stelle möchte ich einige meiner Eindrücke schildern:

Das Lernen für die Zertifizierung besteht aus dem Auswendiglernen von Teilen des UML Metamodells. Es gibt soviel ich weiss nur ein Buch, um sich vorzubereiten. Ich habe mit diesem Buch gelernt und fand es nicht so gut. Zum einen, weil einige offensichtliche Fehler in dem Buch enthalten sind. Zum anderen, weil der Aufbau des Buchs etwas unglücklich ist, denn schon im ersten Kapitel tauchen „redefines“ und „subsets“ bei Assoziationen im Metamodell auf, obwohl deren Semantiken erst an viel späterer Stelle erklärt werden. Ebenso der Package Merge. Andererseits ist das Buch eine der wenigen verfügbaren Resourcen, und die Alternative besteht im Lernen mit den Metamodelldokumenten. Da in dem Buch auch Beispielfragen enthalten sind (aber fast nur für das Fundamental Level), empfehle ich es zur Vorbereitung.

Der Inhalt der Prüfung besteht größtenteils aus dem Metamodell, es wird also gar nicht auf die objektorientierte Analyse, Design und Architektur eingegangen, sondern nur die Theorie von UML abgefragt. Eine praxisnähere Prüfung, die auch UML beinhaltet, ist der Sun Certified Enterprise Architect (SCEA), nun „Oracle Certified Master, Java EE 6 Enterprise Architect“ genannt. Wer die OCUP-Zertifizierung besitzt, kann deswegen nicht notwendigerweise mit UML modellieren. Das Zertifizierungswissen hilft aber bei der Benutzung von UML-Tools und natürlich bei eigenen Metamodellen.

Wer sich für die OCUP-Zertifizierung entscheidet, der sollte nach bestandener Fundamental-Stufe am besten sofort mit der Intermediate Stufe weitermachen, denn diese setzt das Wissen der ersteren voraus.

Notizen über den Stoff habe ich nebenbei gemacht, zum Beispiel war es für mich sehr hilfreich, die Vererbungshierarchie von Element zu den konkreten Classifiers aufzuzeichnen. Meine Unterlagen werde ich in Blog-Beiträgen veröffentlichen. Und den Package-Merge kann man sehr gut mit der UML-Spezifikation selbst durchspielen, um ihn richtig zu verstehen. Neben dem Buch sollten auch die OMG-Dokumente, zumindest die Superstructure Specification gelesen werden, da dort weitere Informationen enthalten sind, die Sachverhalte verständlicher machen.

Ich habe Zweifel, ob diese Zertifizierung der Karriere hilft. Bei Interviews wird der Bewerber eher nach seinem Fachwissen im Gespräch beurteilt. Ich glaube aber, dass Zertifikate bei der Auswahl von Kandidaten, die dann zum persönlichen Gespräch eingeladen werden, doch einige Vorteile verschafft. Das Lernen für die Prüfung macht aber Spass, und zusammen mit dem Erfolgserlebnis nach der Prüfung macht das die Zertifizierung lohnend.

Alles in allem ist die Zertifizierung zwar schwierig, aber dennoch beherrschbar. Ich hatte während des Lernens nie das Gefühl, ausreichend vorbereitet zu sein. Irgenwann habe ich mich dann einfach zur Prüfung angemeldet.

Geduld und etwas Neugier auf Metamodelle sind die besten Hilfen zu diesem Zertifikat. Ich wünsche allen, die sich darauf vorbereiten, viel Spass und viel Erfolg.