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Los links que preceden son interesantes y muy útiles para la programación en R.
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 interactuan (operaciones o casos de uso).
Un diagrama de casos de uso consta de los siguientes elementos:
Elementos
Una definición previa, es que 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 a una persona en particular, sino más bien la labor que realiza frente al sistema.
Como ejemplo a la definición anterior, tenemos el caso de un sistema de ventas en que el rol de Vendedor con respecto al sistema puede ser realizado por un Vendedor o bien por el Jefe de Local.
Es una operación/tarea específica que se realiza tras una orden de algún agente externo, sea desde una petición de un actor o bien desde la invocación desde otro caso de uso.
Es el tipo de relación más básica que indica la invocación desde un actor o caso de uso a otra operación (caso de uso). Dicha relación se denota con una flecha simple.
Es una forma muy particular de relación entre clases, en la cual una clase depende de otra, es decir, se instancia (se crea). Dicha relación se denota con una flecha punteada.
Este tipo de relación es uno de los más utilizados, cumple una doble función dependiendo de su estereotipo, que puede ser de Uso (<<uses>>) o de Herencia (<<extends>>).
Este tipo de relación esta orientado exclusivamente para casos de uso (y no para actores).
extends: Se recomienda utilizar cuando un caso de uso es similar a otro (características).
uses: Se recomienda utilizar cuando se tiene un conjunto de características que son similares en más de un caso de uso y no se desea mantener copiada la descripción de la característica.
De lo anterior cabe mencionar que tiene el mismo paradigma en diseño y modelamiento de clases, en donde esta la duda clásica de usar o heredar.
Ejemplo:
Como ejemplo esta el caso de una Máquina Recicladora:
Sistema que controla una máquina de reciclamiento de botellas, tarros y jabas. El sistema debe controlar y/o aceptar:
Como una primera aproximación identificamos a los actores que interactuan con el sistema:
Luego, tenemos que un Cliente puede Depositar Itemes y un Operador puede cambiar la información de un Item o bien puede Imprimir un informe:
Además podemos notar que un item puede ser una Botella, un Tarro o una Jaba.
Otro aspecto es la impresión de comprobantes, que puede ser realizada después de depositar algún item por un cliente o bien puede ser realizada a petición de un operador.
Entonces, el diseño completo del diagrama Use Case es:
Un diagrama de clases sirve para visualizar las relaciones entre las clases que involucran el sistema, las cuales pueden ser:
Un diagrama de clases esta compuesto por los siguientes elementos:
Elementos
Es la unidad básica que encapsula toda la información de un Objeto (un objeto es una instancia de una clase). A través de ella podemos modelar el entorno en estudio (una Casa, un Auto, una Cuenta Corriente, etc.).
En UML, una clase es representada por un rectángulo que posee tres divisiones:
En donde:
Ejemplo:
Una Cuenta Corriente que posee como característica:
Puede realizar las operaciones de:
El diseño asociado es:
Atributos y Métodos:
Los atributos o características de una Clase pueden ser de tres tipos, los que definen el grado de comunicación y visibilidad de ellos con el entorno, estos son:
): Indica que el atributo será visible tanto dentro como fuera de la clase, es decir, es accsesible desde todos lados.
): Indica que el atributo sólo será accesible desde dentro de la clase (sólo sus métodos lo pueden accesar).
): Indica que el atributo no será accesible desde fuera de la clase, pero si podrá ser accesado por métodos de la clase además de las subclases que se deriven (ver herencia).
Los métodos u operaciones de una clase son la forma en como ésta interactúa con su entorno, éstos pueden tener las características:
): Indica que el método será visible tanto dentro como fuera de la clase, es decir, es accsesible desde todos lados.
): Indica que el método sólo será accesible desde dentro de la clase (sólo otros métodos de la clase lo pueden accesar).
): Indica que el método no será accesible desde fuera de la clase, pero si podrá ser accesado por métodos de la clase además de métodos de las subclases que se deriven (ver herencia).Ahora ya definido el concepto de Clase, es necesario explicar como se pueden interrelacionar dos o más clases (cada uno con características y objetivos diferentes).
Antes es necesario explicar el concepto de cardinalidad de relaciones: En UML, la cardinalidad de las relaciones indica el grado y nivel de dependencia, se anotan en cada extremo de la relación y éstas pueden ser:
Indica que una subclase hereda los métodos y atributos especificados por una Super Clase, por ende la Subclase además de poseer sus propios métodos y atributos, poseerá las características y atributos visibles de la Super Clase (public y protected), ejemplo:
En la figura se especifica que Auto y Camión heredan de Vehículo, es decir, Auto posee las Características de Vehículo (Precio, VelMax, etc) además posee algo particular que es Descapotable, en cambio Camión también hereda las características de Vehiculo (Precio, VelMax, etc) pero posee como particularidad propia Acoplado, Tara y Carga.
Cabe destacar que fuera de este entorno, lo único «visible» es el método Caracteristicas aplicable a instancias de Vehículo, Auto y Camión, pues tiene definición publica, en cambio atributos como Descapotable no son visibles por ser privados.
Para modelar objetos complejos, n bastan los tipos de datos básicos que proveen los lenguajes: enteros, reales y secuencias de caracteres. Cuando se requiere componer objetos que son instancias de clases definidas por el desarrollador de la aplicación, tenemos dos posibilidades:
Un Ejemplo es el siguiente:
En donde se destaca que:
La flecha en este tipo de relación indica la navegabilidad del objeto refereniado. Cuando no existe este tipo de particularidad la flecha se elimina.
La relación entre clases conocida como Asociación, permite asociar objetos que colaboran entre si. Cabe destacar que no es una relación fuerte, es decir, el tiempo de vida de un objeto no depende del otro.
Ejemplo:
Un cliente puede tener asociadas muchas Ordenes de Compra, en cambio una orden de compra solo puede tener asociado un cliente.
Representa un tipo de relación muy particular, en la que una clase es instanciada (su instanciación es dependiente de otro objeto/clase). Se denota por una flecha punteada.
El uso más particular de este tipo de relación es para denotar la dependencia que tiene una clase de otra, como por ejemplo una aplicación grafica que instancia una ventana (la creación del Objeto Ventana esta condicionado a la instanciación proveniente desde el objeto Aplicacion):
Cabe destacar que el objeto creado (en este caso la Ventana gráfica) no se almacena dentro del objeto que lo crea (en este caso la Aplicación).
Una clase abstracta se denota con el nombre de la clase y de los métodos con letra «itálica». Esto indica que la clase definida no puede ser instanciada pues posee métodos abstractos (aún no han sido definidos, es decir, sin implementación). La única forma de utilizarla es definiendo subclases, que implementan los métodos abstractos definidos.
Una clase parametrizada se denota con un subcuadro en el extremo superior de la clase, en donde se especifican los parámetros que deben ser pasados a la clase para que esta pueda ser instanciada. El ejemplo más típico es el caso de un Diccionario en donde una llave o palabra tiene asociado un significado, pero en este caso las llaves y elementos pueden ser genéricos. La genericidad puede venir dada de un Template (como en el caso de C++) o bien de alguna estructura predefinida (especialización a través de clases).
En el ejemplo no se especificaron los atributos del Diccionario, pues ellos dependerán exclusivamente de la implementación que se le quiera dar.
Ejemplo:
Supongamos que tenemos tenemos un el caso del Diccionario implementado mediante un árbol binario, en donde cada nodo posee:
Para este caso particular hemos definido un Diccionario para almacenar String y Personas, las cuales pueden funcionar como llaves o como item, solo se mostrarán las relaciones para la implementación del Diccionario:
Una duda que se plantea frecuentemente a la hora de modelar diagramas de clases con UML (Unified Modeling Language), es el uso de las relaciones estructurales de agregación y composición. Se trata de dos tipos de especialización de la relación de asociación entre clases.
Vamos a intentar mediante algunos ejemplos muy simples y esclarecedores, ver las diferencias que existen entre la composición fuerte y la composición débil, conocida habitualmente como agregación.
La agregación es un tipo de asociación que indica que una clase es parte de otra clase (composición débil). Los componentes pueden ser compartidos por varios compuestos (de la misma asociación de agregación o de varias asociaciones de agregación distintas). La destrucción del compuesto no conlleva la destrucción de los componentes. Habitualmente se da con mayor frecuencia que la composición.
La agregación se representa en UML mediante un diamante de color blanco colocado en el extremo en el que está la clase que representa el “todo”.
Veamos un ejemplo de agregación:
• Tenemos una clase Empresa.
• Tenemos una clase Cliente.
• Una empresa agrupa a varios clientes.
Composición es una forma fuerte de composición donde la vida de la clase contenida debe coincidir con la vida de la clase contenedor. Los componentes constituyen una parte del objeto compuesto. De esta forma, los componentes no pueden ser compartidos por varios objetos compuestos. La supresión del objeto compuesto conlleva la supresión de los componentes.
El símbolo de composición es un diamante de color negro colocado en el extremo en el que está la clase que representa el “todo” (Compuesto).
Veamos un ejemplo de composición:
• Tenemos una clase Empresa.
• Un objeto Empresa está a su vez compuesto por uno o varios objetos del tipo empleado.
• El tiempo de vida de los objetos Empleado depende del tiempo de vida de Empresa, ya que si no existe una Empresa no pueden existir sus empleados.
La siguiente tabla intenta resumir algunas diferencias entre agregación y composición.
Para traducir ambas relaciones a código, podemos utilizar un atributo en la clase contenedora o compuesta donde almacenaremos una colección de los objetos que la componen, y por otro lado declararemos un método para agregar elementos a la colección. Dependiendo del lenguaje de programación empleado, podemos utilizar diferentes estructuras de datos que nos permitan almacenar esa colección de objetos, aunque generalmente se utilizan arrays (arreglos) para este fin.
Veamos un ejemplo:
Como podemos apreciar, es tan simple como crear en la clase Empresa un atributo clientes (colección de clientes) que sea un array, luego creamos un método addCliente donde recibiremos objetos de tipo Cliente y los agregaremos dentro del array.
En líneas generales, como hemos visto, se podría decir que la diferencia entre agregación y composición es conceptual, no se diferencia por código, o al menos, en el mayor de los casos y en la mayoría de los lenguajes de programación (como Java o PHP). De todas maneras, en el caso de la composición, si quisiéramos ser más estrictos con los diagramas de clases modelados con UML, deberíamos destruir de alguna manera el objeto componente (empleado) una vez que se desasociaran del objeto compuesto (empresa).
En definitiva, UML nos permite la posibilidad de diferenciar este tipo de asociaciones con el fin de que, aquella persona que le interese, pueda estipular de una u otra manera que se trata de una composición o una agregación, aunque en términos de implementación no se diferencie tan apenas su uso ni tenga tanta relevancia. UML propone muchas posibilidades y debe ser el analista y/o desarrollador quien decida y haga un uso correcto del mismo, con el fin de visualizar, especificar, construir y documentar adecuadamente los artefactos (modelos) de un sistema software.
El lenguaje SQL es aveces el gran olvidado por los desarrolladores, cada vez abundan mas los frameworks que abstraen al desarrollador del contacto con el modelo de negocio.
He escrito este documento, basándome en otros similares para ayudar a entender con un diagrama de Vann, los diferentes tipos de Join’s que SQL92 soporta.
Existen tecnologías que abstraen completamente del modelo de negocio, para el desarrollador funcionan creando una serie de clases de Dominio que define el modelo, sin importar qué base de datos o de qué fabricante sea esta. Por ejemplo Ruby on Rails, GRails, … usando un conjunto de tecnologías, como Hibernate configuradas por convencióndentro del propio framework.
También es muy extendido el uso de aplicaciones que permiten modelar el negocio de forma gráfica, ERM (como DBSchema), y normalmente después se usa un ORM’s que les hacen el trabajo sucio de forma elegante y segura.
Todo vale, pero la realidad de las empresas TIC es que necesitan profesionales serios y conscientes que entiendan y controlen todas las capas para que un sistema funciona como se espera y está diseñado, y no se deje nada al azar.
El desarrollador, muy frecuentemente recurre a activar trazas o aplicaciones de monitorización de actividad que nos desvelen, qué está haciendo nuestro framework con nuestro modelo de negocio. Existen aplicaciones que esnifan directamente de la base de datos esta información para que podamos analizarla, el obsoleto Profile y Analyzer que incluía Microsoft SQL Server es un ejemplo de ellos.
Finalmente cuando tenemos delante la query sucede que hace tanto tiempo que no trabajamos con SQL que no entendemos qué hace exactamente, sobre todo si está trabajando con tablas relacionadas y nos encontramos con una consulta que afecta a varias entidades.
Espero que este documento ayude a reducir el tiempo invertido a descubrir porqué se comporta una SQL de un modo u otro.
ConvencionesEste documento asume que siempre que la «TABLA A» esta a la izquierda y la «TABLA B» a la derecha de las sentencias. Para los ejemplos vamos a utilizar 2 tablas que van a contener los siguientes datos:
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INNER JOINSELECT * FROM TableA INNER JOIN TableB ON TableA.name = TableB.name
El resultado son solo el conjunto de registros que coinciden en ambas tablas. |
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FULL OUTER JOINSELECT * FROM TableA FULL OUTER JOIN TableB ON TableA.name = TableB.name
El resultado es el conjunto total de registros de ambas tablas, coincidiendo aquellos registros cuando sea posible. Si no hay conicidencias, se asignan nulos. |
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FULL OUTER JOIN WHERESELECT * FROM TableA FULL OUTER JOIN TableB ON TableA.name = TableB.name WHERE TableA.id IS null OR TableB.id IS null
El resultado es un conjunto de records únicos en la TablaA y en la TablaB, hacemos el Full Outer Join y excluimos los registros que no queremos con el Where |
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LEFT OUTER JOINSELECT * FROM TableA LEFT OUTER JOIN TableB ON TableA.name = TableB.name
El resultado son todos los registros de la TablaA, y si es posible las coincidencias de la TablaB. Si no hay coincidencias, el lado derecho mostrará nulos. |
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LEFT OUTER JOIN WHERESELECT * FROM TableA LEFT OUTER JOIN TableB ON TableA.name = TableB.name WHERE TableB.id IS null
El resultado es un conjunto de registros que solo están en la TablaA, no en la TablaB. Hacemos lo mismo que en un Left Outer Join, pero eliminamos los registros que no queremos de la TablaB con el Where |
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CROSS JOINExiste también la posibilidad de cruzar todos los registros con todos (producto cartesiano), imposible de dibujar con undiagramas Venn SELECT * FROM TableA CROSS JOIN TableB Imaginarse el resultado de todos los registros por todos es muy fácil, si tenemos 4 registros en cada tabla 4 x 4 = 16. |
 ¡Ojo al hacer esto en tablas con muchos registros! |
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Source: http://www.w3schools.com/sql/sql_union.asp
SQL joins are used to query data from two or more tables, based on a relationship between certain columns in these tables.
The JOIN keyword is used in an SQL statement to query data from two or more tables, based on a relationship between certain columns in these tables.
Tables in a database are often related to each other with keys.
A primary key is a column (or a combination of columns) with a unique value for each row. Each primary key value must be unique within the table. The purpose is to bind data together, across tables, without repeating all of the data in every table.
Look at the «Persons» table:
| P_Id | LastName | FirstName | Address | City |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Hansen | Ola | Timoteivn 10 | Sandnes |
| 2 | Svendson | Tove | Borgvn 23 | Sandnes |
| 3 | Pettersen | Kari | Storgt 20 | Stavanger |
Note that the «P_Id» column is the primary key in the «Persons» table. This means that no two rows can have the same P_Id. The P_Id distinguishes two persons even if they have the same name.
Next, we have the «Orders» table:
| O_Id | OrderNo | P_Id |
|---|---|---|
| 1 | 77895 | 3 |
| 2 | 44678 | 3 |
| 3 | 22456 | 1 |
| 4 | 24562 | 1 |
| 5 | 34764 | 15 |
Note that the «O_Id» column is the primary key in the «Orders» table and that the «P_Id» column refers to the persons in the «Persons» table without using their names.
Notice that the relationship between the two tables above is the «P_Id» column.
Before we continue with examples, we will list the types of JOIN you can use, and the differences between them.
The INNER JOIN keyword returns rows when there is at least one match in both tables.
PS: INNER JOIN is the same as JOIN.
The «Persons» table:
| P_Id | LastName | FirstName | Address | City |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Hansen | Ola | Timoteivn 10 | Sandnes |
| 2 | Svendson | Tove | Borgvn 23 | Sandnes |
| 3 | Pettersen | Kari | Storgt 20 | Stavanger |
The «Orders» table:
| O_Id | OrderNo | P_Id |
|---|---|---|
| 1 | 77895 | 3 |
| 2 | 44678 | 3 |
| 3 | 22456 | 1 |
| 4 | 24562 | 1 |
| 5 | 34764 | 15 |
Now we want to list all the persons with any orders.
We use the following SELECT statement:
The result-set will look like this:
| LastName | FirstName | OrderNo |
|---|---|---|
| Hansen | Ola | 22456 |
| Hansen | Ola | 24562 |
| Pettersen | Kari | 77895 |
| Pettersen | Kari | 44678 |
The INNER JOIN keyword returns rows when there is at least one match in both tables. If there are rows in «Persons» that do not have matches in «Orders», those rows will NOT be listed.
The LEFT JOIN keyword returns all rows from the left table (table_name1), even if there are no matches in the right table (table_name2).
PS: In some databases LEFT JOIN is called LEFT OUTER JOIN.
The «Persons» table:
| P_Id | LastName | FirstName | Address | City |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Hansen | Ola | Timoteivn 10 | Sandnes |
| 2 | Svendson | Tove | Borgvn 23 | Sandnes |
| 3 | Pettersen | Kari | Storgt 20 | Stavanger |
The «Orders» table:
| O_Id | OrderNo | P_Id |
|---|---|---|
| 1 | 77895 | 3 |
| 2 | 44678 | 3 |
| 3 | 22456 | 1 |
| 4 | 24562 | 1 |
| 5 | 34764 | 15 |
Now we want to list all the persons and their orders – if any, from the tables above.
We use the following SELECT statement:
The result-set will look like this:
| LastName | FirstName | OrderNo |
|---|---|---|
| Hansen | Ola | 22456 |
| Hansen | Ola | 24562 |
| Pettersen | Kari | 77895 |
| Pettersen | Kari | 44678 |
| Svendson | Tove |
The LEFT JOIN keyword returns all the rows from the left table (Persons), even if there are no matches in the right table (Orders).
The RIGHT JOIN keyword returns all the rows from the right table (table_name2), even if there are no matches in the left table (table_name1).
PS: In some databases RIGHT JOIN is called RIGHT OUTER JOIN.
The «Persons» table:
| P_Id | LastName | FirstName | Address | City |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Hansen | Ola | Timoteivn 10 | Sandnes |
| 2 | Svendson | Tove | Borgvn 23 | Sandnes |
| 3 | Pettersen | Kari | Storgt 20 | Stavanger |
The «Orders» table:
| O_Id | OrderNo | P_Id |
|---|---|---|
| 1 | 77895 | 3 |
| 2 | 44678 | 3 |
| 3 | 22456 | 1 |
| 4 | 24562 | 1 |
| 5 | 34764 | 15 |
Now we want to list all the orders with containing persons – if any, from the tables above.
We use the following SELECT statement:
The result-set will look like this:
| LastName | FirstName | OrderNo |
|---|---|---|
| Hansen | Ola | 22456 |
| Hansen | Ola | 24562 |
| Pettersen | Kari | 77895 |
| Pettersen | Kari | 44678 |
| 34764 |
The RIGHT JOIN keyword returns all the rows from the right table (Orders), even if there are no matches in the left table (Persons).
The FULL JOIN keyword return rows when there is a match in one of the tables.
The «Persons» table:
| P_Id | LastName | FirstName | Address | City |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Hansen | Ola | Timoteivn 10 | Sandnes |
| 2 | Svendson | Tove | Borgvn 23 | Sandnes |
| 3 | Pettersen | Kari | Storgt 20 | Stavanger |
The «Orders» table:
| O_Id | OrderNo | P_Id |
|---|---|---|
| 1 | 77895 | 3 |
| 2 | 44678 | 3 |
| 3 | 22456 | 1 |
| 4 | 24562 | 1 |
| 5 | 34764 | 15 |
Now we want to list all the persons and their orders, and all the orders with their persons.
We use the following SELECT statement:
The result-set will look like this:
| LastName | FirstName | OrderNo |
|---|---|---|
| Hansen | Ola | 22456 |
| Hansen | Ola | 24562 |
| Pettersen | Kari | 77895 |
| Pettersen | Kari | 44678 |
| Svendson | Tove | |
| 34764 |
The FULL JOIN keyword returns all the rows from the left table (Persons), and all the rows from the right table (Orders). If there are rows in «Persons» that do not have matches in «Orders», or if there are rows in «Orders» that do not have matches in «Persons», those rows will be listed as well.
