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De UML à SQL> une synthèse Christian Soutou http://icare.iut-blagnac.fr/soutou

De UML à SQL> une synthèse Christian Soutou http://icare.iut-blagnac.fr/soutou C. Soutou - 2006 2 “You cannot design databases without a familarity with the techniques of the ER diagramming” R.J. Muller, Database Design for Smarties, Using UML for Data Modeling, Morgan & Kaufman, 1999 C. Soutou - 2006 3 Plan • Historique / Généralités • Face à face Merise/UML • Profil UML pour les bases de données • Exercice • Bibliographie, Webographie C. Soutou - 2006 4 Historique UML 1.1 UML 1.0 IBM et ObjecTime UML 0.9x Unified Method 0.8 Booch OMT OOSE Autres méthodes Rational, HP, Microsoft, Oracle, Unisys, etc UML 1.2 UML 1.3 UML 2.0 1997 1998 1999 2003 C. Soutou - 2006 5 Généralités • UML (Unified Modeling Language) • Objectifs −Représenter des systèmes par une notation unifiée basée sur les concepts objets −Langage de modélisation (analyse et conception) −Établir un couplage entre concepts et code exécutable (C++, Java…) C. Soutou - 2006 6 Les diagrammes • Statiques (structurel) – Diagrammes de classes – Diagrammes d’objets – Diagrammes de cas d’utilisation (use cases) – Diagrammes de composants – Diagrammes de déploiement • Dynamiques (comportemental) – Diagrammes de séquence – Diagrammes de collaboration – Diagrammes d’états-transitions – Diagrammes d’activités C. Soutou - 2006 7 Diagrammes statiques • Classes : Description des classes et des relations (associations entre les classes) • Objets : Description des objets et leurs liens, correspondent à des diagrammes de collaboration simplifiés, sans représentation des envois de messages • Cas d’utilisation (use cases) : Description des fonctions du système du point de vue des utilisateurs • Composants : Description des composants physiques du système • Déploiement : Description des composants sur les dispositifs matériels C. Soutou - 2006 8 Niveaux de conception • Conceptuel : oui • Logique : oui • Physique : non • Externe : très peu Physique Logique Conceptuel Externe C. Soutou - 2006 9 • Notoriété des entreprises qui appartiennent au consortium UML (DEC, HP, IBM, Microsoft, Oracle, Rational Software, Unisys...) • La majorité des nouveaux projets utilisent cette UML via un outil • Avantages indéniables des concepts objets (réutilisabilité, maintenance, prototypage) Pourquoi utiliser UML? C. Soutou - 2006 10 Face à face Merise/UML • Concepts de base • Associations • Agrégations • Contraintes • Héritage C. Soutou - 2006 11 Historique de Merise • P. Moulin, J. Randon, S. Savoysky, S. Spaccapietra, H. Tardieu, M. Teboul, “Conceptual model as database design tool”, Proceedings of the IFIP Working conference on Modelling in Database Management Systems , G.M. Nijssen Ed., North- Holland, 1976 • P.P. Chen, “The Entity-Relationship Model : Towards a Unified View of Data”, ACM Transactions on Database Systems, Vol 1, N°1, 1976 C. Soutou - 2006 12 Face à face Merise/UML • Les « + » d’UML • Les méthodes (dynamique des classes) • Les stéréotypes : mécanismes d’extensibilité par ajout de nouveaux types de classes <<Table>> <<View>> <<Association>>… • Lien avec les applications Java • Le « - » d’UML : absence de méthode (ce n’est qu’une notation) C. Soutou - 2006 13 Face à face Merise/UML • Équivalences des concepts de base – Entité ⇔Classe – Occurrence ⇔Objet – Association ⇔Association / Classe-association – Contraintes ⇔Contraintes / Notes – MCD ⇔Diagramme des classes Cardinalité est synonyme de multiplicité mais l’interprétation est différente C. Soutou - 2006 14 Associations Merise • un identifiant (simple ou composé) par entité • pas d’identifiant d’association • pas de propriété pour les associations binaires un-à-un et un-à-plusieurs • Rôles possibles C. Soutou - 2006 15 Cardinalité n’est pas multiplicité • Interprétation des cardinalités – du modèle de Chen (entity relationship) / UML – du modèle MCD de Merise ¾ Associations binaires : simple permutation ¾ Associations n-aires : raisonnement différent C. Soutou - 2006 16 Associations n-aires • Dans Merise : lues d’une entité du sens entité concernée → entités connectées • Dans le modèle de P. Chen et pour UML : lues du sens entités connectées →entité concernée • Rôles et attributs possibles dans tous les formalismes C. Soutou - 2006 17 Associations n-aires UML • Trois possibilités de représentation • Symbole losange • Classe stéréotypée • Classe-association (modélisation de contraintes d’unicité et d’inclusion) C. Soutou - 2006 18 Symbole losange • De plus en plus d’outils le prenne en compte C. Soutou - 2006 19 Classe stéréotypée • Les liens doivent s’instancier simultanément Mal supporté par les outils (ex. Rose / PowerAMC) dans la génération SQL (clé primaire) C. Soutou - 2006 20 Contrainte d’unicité • «Un employé présent dans un aéroport ne travaille que pour le compte d’une seule compagnie aérienne ». C. Soutou - 2006 21 Contrainte d’inclusion • «Un employé ne peut représenter que ses employeurs dans tout aéroport où il travaille. » C. Soutou - 2006 22 Cumul de contraintes • «Un employé ne peut représenter que ses employeurs dans tout aéroport où il travaille. » • «Un employé présent dans un aéroport ne travaille que pour le compte d’une seule compagnie aérienne ». C. Soutou - 2006 23 Agrégations • L’agrégation ( ) affine une association (réflexive, binaire ou n-aire) pour laquelle l’une des extrémités joue un rôle prédominant par rapport à l’autre • L’agrégation concerne un seul rôle d’une association • Agrégation forte : composition ( ) • La notion d’agrégation a été un des aspects les plus discutés de la notation UML • L’agrégation se traduira au niveau de SQL par déclencheurs (triggers) ou contrainte CASCADE(sur des clés étrangères) C. Soutou - 2006 24 Agrégations • Il est préférable d’utiliser une agrégation dans les cas suivants – une classe fait partie d’une autre classe – une action sur une classe implique une action sur une autre classe – les objets d’une classe sont subordonnés aux objets d’une autre classe C. Soutou - 2006 25 Contraintes • Objectif : plus de sémantique à un schéma • Contraintes Merise/2 – Partition – Exclusion – Totalité – Inclusion – Simultanéité – Unicité (CIF) • Prises en compte par les outils mais pas de génération automatique de code associée XT T X S I CIF C. Soutou - 2006 26 Contrainte de partition : CHECK C. Soutou - 2006 27 Exclusivité : CHECK Totalité : CHECK X T Simultanéité : CHECK S <<Exclusivité>> <<Totalité>> <<Simultanéité>> C. Soutou - 2006 28 Code SQL pour la simultanéité CREATE TABLE Pilote (numpil NUMBER PRIMARY KEY, nompil VARCHAR(10), sani VARCHAR(10), entraine VARCHAR(10), CONSTRAINT fk_pilote_sanitaire FOREIGN KEY(sani)REFERENCES Sanitaire(codesan), CONSTRAINT fk_pilote_entrainement FOREIGN KEY(entraine) REFERENCES Entrainement(codent), CONSTRAINT ck_pilote_simultaneite CHECK ((sani IS NULL AND entraine IS NULL) OR (sani IS NOT NULL AND entraine IS NOT NULL)) ); C. Soutou - 2006 29 Contrainte d’inclusion : déclencheur Merise/2 <<Sous-ensemble>> I C. Soutou - 2006 30 Contrainte d’unicité • Merise/2 (CIF) – Associations binaires (un-à-plusieurs) – Associations n-aires : inter-entités – Associations binaires (un-à-plusieurs) – Associations n-aires : classes- associations C. Soutou - 2006 31 Héritage au niveau conceptuel • Exemple : les navigants d’Air France – PNT : Personnel Navigant Technique – PNC : Personnel Navigant Commercial • Contraintes possibles – de partition (A) – exclusion (B) – totalité (C) – aucune (D) A B C D Personnel PNT PNC Personnel PNT Chercheur PNC Les2 Personnel PNT PNC Les2 Personnel PNT PNC C. Soutou - 2006 32 Héritage Merise/2 - UML C. Soutou - 2006 33 Héritage au niveau logique • décomposition par distinction • décomposition descendante (push-down) • décomposition ascendante (push-up). Personnel[numPers, nomPers] PNT[numPers#, brevet, validiteLicence] PNC[numPers#, indice, prime] PNT[numPers, nomPers, brevet, validiteLicence] PNC[numPers, nomPers, indice, prime] Personnel[numPers, nomPers,indice, prime, brevet, validiteLicence] • Exclusion • Partition • Totalité!!! • Totalité (mais valeurs NULL) C. Soutou - 2006 34 Profil UML pour les BD • Définition • Éléments • Exemple sous Rose C. Soutou - 2006 35 Profils UML • Un profil est une proposition d’une communauté et regroupe un ensemble d’éléments UML – Composants – Stéréotypes – Icônes – … qui s’appliquent à un contexte particulier et qui conservent le méta-modèle d’UML intact • UML profile for Data Modeling proposé par Rational Software C. Soutou - 2006 36 Éléments du profil UML/BD C. Soutou - 2006 37 Profil UML/BD • Éléments d’une architecture C. Soutou - 2006 38 Association un-à-plusieurs C. Soutou - 2006 39 Association plusieurs-à-plusieurs C. Soutou - 2006 40 Exercice • Un client d’une banque est caractérisé par (num, nom, adresse). Il faudra pouvoir stocker ses différents numéros de téléphone fixe, travail et portable (numtel). • Un compte est rattaché à un client (ncompte, solde, dateouv). Un client peut disposer de plusieurs comptes. Un compte épargne est rémunéré à un taux (txInt). • Un compte courant est caractérisé par un nombre d’opération de carte bleue (nbopCB). • On veut stocker les opérations faites par un client (signataire ou pas) sur un compte courant (dateop, montant). Quand le montant est positif il s’agit d’un dépôt, quand il est négatif il s’agit d’un retrait. C. Soutou - 2006 41 Exercice • Un compte courant peut avoir plusieurs signataires (qui sont des clients de l’agence). Pour un compte courant donné un signataire peut avoir différent uploads/Philosophie/ de-umla-sql 3 .pdf