Patrones para la descripción formal de interfaces de usuario

Framework unificado para desarrollo de interfaces J2EE
Documento de Patrones para la descripción formal
de interfaces de usuario
Versión 0.1
Patrones para la descripción formal
de interfaces de usuario
Versión <0.1>
Historia de Revisión
Fecha
22/06/2005
Versión
<0.1>
Descripción
Creación.
Responsable
Diego Castañeda
Cristian Castañeda
Alejandro Báez
INVESTIGADORES:
ALEJANDRO BAEZ
CRISTIAN CASTAÑEDA
DIEGO CASTAÑEDA
DIRECTOR:
JAVIER SANCHEZ
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TABLA DE CONTENIDO
1. Introducción..................................................................................... 3
2. Modelo para la descripción formal de las Interfaces de Usuario. ..... 4
2.1. Descripción del Modelo Gráfico ................................................. 4
2.1.1. Formulario ........................................................................... 4
2.1.2. Cabecera............................................................................. 4
2.1.3 SubFormulario ...................................................................... 5
2.1.4. Selección............................................................................. 5
2.1.5. Cuadros CRUD.................................................................... 5
2.1.6. Atributos .............................................................................. 6
2.1.7. Criterios ............................................................................... 6
2.1.8. Ver Detalle........................................................................... 6
2.2. Proceso ..................................................................................... 7
3. Patrones basados en relaciones...................................................... 8
3.1. RELACION UNO A MUCHOS ................................................... 8
3.2. RELACION MUCHOS A MUCHOS ..........................................10
3.3. RELACION UNO A UNO ..........................................................12
3.4. BÚSQUEDA .............................................................................14
4. Asociaciones con Componentes.....................................................16
5. Lenguaje traducido a XML..............................................................17
5.1 Tags ..........................................................................................17
5.2 Estructura ..................................................................................20
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1. Introducción
Este documento describe un lenguaje para generar modelos que permitan la
especificación, visualización y construcción de las interfaces graficas de un
sistema; además de esto, se plantean una serie de patrones cuyo objetivo es
estandarizar ciertos casos comunes en el desarrollo de las mismas, con el fin de
disminuir la complejidad, ya que este tipo de modelos organizan y resaltan los
detalles mas importantes a ser tenidos en cuenta para la construcción de las
interfaces.
Este modelo beneficiara los desarrollos porque se planea con anticipación los
elementos que se van a necesitar en el mismo, previniendo que se haga una
inversión de tiempo en la construcción de componentes que no sean necesarios.
Además de lo anterior, este modelo permite definir un alcance que deja claro los
resultados que se quieren obtener.
Adicionalmente se presenta un lenguaje XML que describe como estará construida
las diferentes interfaces de la aplicación
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2. Modelo para la descripción formal de las Interfaces de
Usuario.
2.1. Descripción del Modelo Gráfico
A continuación describiremos cada uno de los elementos del lenguaje gráfico que
describirá las interfaces con su respectiva representación.
2.1.1. Formulario
Consigna todos los elementos que tenga el modelo, se identifica con un numero y
se relaciona inmediatamente con la clase principal que va ser mostrada dentro del
el.
2.1.2. Cabecera
Representa el conjunto de atributos que se desean mostrar de una clase
especifica. Se grafica con un hexágono alargado de la siguiente forma:
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2.1.3 SubFormulario
Se encuentra dentro de otro formulario, muestra los detalles relacionados con la
clase principal; Se representa con un cuadrado que tiene un dobles en la parte
inferior.
Representa un
SubFormulario
2.1.4. Selección
Este es una característica del formulario; representa una clase principal que
puede ser escogida de las dos que tienen la relación. Habiendo hecho esto se
manejará como un formulario.
S
Representa una
Selección
2.1.5. Cuadros CRUD
Estos cuadros de selección muestran para cada formulario las operaciones a
realizar con sus diferentes atributos ( Crear, Leer, Actualizar, Borrar).
Si el cuadro R (read) esta marcado, implica que se necesita una consulta previa
para poder visualizar este formulario. En el caso de create no necesariamente
involucra una consulta previa.
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2.1.6. Atributos
Corresponden a los elementos de un clase, que se desean incluir en la interfaz;
estos siempre estarán ubicados en la cabeceara ya sea de un formulario o un
subformulario.
En la consultas es necesario especificar la clase a la cual pertenece porque cada
atributo que se consulte puede pertenecer a una clase diferente.
2.1.7. Criterios
Corresponden a los elementos que se van a considerar a la hora de hacer una
consulta en el sistema, es necesario que se especifique la clase asociada, ya que
se puede dar el caso que cada uno de ellos tenga relación con una clase distinta.
2.1.8. Ver Detalle
Este cuadro se utiliza en los formularios de búsqueda y determina si se podrá ver
los detalles de cada uno de los registros consultados.
X
Si en un formulario de búsqueda no se encuentra marcado este cuadro, implica
que los registro consultados no podrán ser vistos en detalle y por lo tanto no será
posible actualizarlo ni borrarlo.
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2.2. Proceso
1. Partiendo del modelo entidad Relación, definir los siguientes formatos para
cada uno de las entidades:
•
•
Nombre De la Entidad
Atributos:
i. Tipo.
ii. Obligatoriedad.
iii. Longitud.
iv. Otros.
v. Llave Primaria.
vi. Llave Foránea.
Podemos definir para estos elementos una tabla de la siguiente manera:
TABLA
Atributo
X1
X2
#
Tipo
String
Int
Obligatoriedad Longitud
Si
Si
255
10
Otros
Llave
Llave
Primaria Foránea
auto
Tabla XX
numérico
PK
X4
De tal manera se podrá conocer todas las características de las entidades
trascendentales de una aplicación.
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3. Patrones basados en relaciones
3.1. RELACION UNO A MUCHOS
Nombre: Uno a Muchos
Solución: Realizar un diseño que incluya cada clase con sus atributos ha ser
tenidos en cuenta en la interfaz, que determine una organización y que permita
una pre-visualización formal de la misma.
Problema que resuelve: ¿Qué elementos se deben escoger y como se deben
organizar en la creación de una interfaz de usuario que representa una relación de
uno a muchos en un modelo de objetos?
Explicación:
El CRUD de esta relación es enfocada principalmente en la entidad padre, es decir
la que tiene en la cardinalidad el “uno”, sus detalles “muchos” son mapeados
desde este punto sin necesidad de hacer un CRUD aparte para esta ultima
entidad.
El Modelo de objetos seria:
0..1
0..*
Gráficamente se puede representar de la siguiente manera:
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Ejemplo:
En el caso de prueba de la video tienda encontramos como ejemplo de uno a
muchos, la siguiente relación:
0..1
0..*
Un contrato tiene de cero a muchos autorizados, y un autorizado solo puede
pertenecer a cero o muchos contratos.
Esta relación es la típica representación de el patrón de uno a muchos. Su
formalización utilizando el lenguaje seria:
Tenemos contrato como clase padre, de ella solo se mostrara una instancia
mientras que de personas se mostraran varias como una lista. Los atributos a ser
tenidos en cuenta, son los que aparecen en cada uno de los encabezados, el resto
de atributos de cada una de las clases no se muestran en la interface debido a
que se considero que no son relevantes en este caso.
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3.2. RELACION MUCHOS A MUCHOS
Nombre: Muchos a Muchos
Solución: Realizar un diseño que incluya cada clase con sus atributos ha ser
tenidos en cuenta en la interfaz, que determine una organización y que permita
una pre-visualización formal de la misma.
Problema que resuelve: ¿Qué elementos se deben escoger y como se deben
organizar en la creación de una interfaz de usuario que representa una relación de
muchos a muchos en un modelo de objetos?
Explicación:
En este caso el CRUD estaría enfocado en reducir la complejidad seleccionando
una de las entidades que se están relacionando para que actué como si fuera
padre, la idea es llegar a una relación uno a muchos donde el padre pueda
cambiar generando nuevos hijos.
El modelo de objetos seria:
0..* 0..*
Gráficamente se puede representar de la siguiente manera: (Eligiendo a x como
padre):
S
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Ejemplo:
En el caso de prueba de la video tienda encontramos como ejemplo de muchos a
muchos, la siguiente relación:
0..*
0..*
Una Película tiene de cero a muchos audios y un audio se puede incluir en cero o
muchas películas.
Expresando la relación anterior formalmente su representación seria:
S
Tenemos película como clase padre, de ella solo se mostrara una instancia que se
escogió previamente, mientras que de constante se mostraran varias como una
lista. Los atributos a ser tenidos en cuenta, son los que aparecen en cada uno de
los encabezados, el resto de atributos de cada una de las clases no se muestran
en la interface debido a que se considero que no son relevantes en este caso.
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3.3. RELACION UNO A UNO
Nombre: Uno a Uno
Solución: Realizar un diseño que incluya cada clase con sus atributos ha ser
tenidos en cuenta en la interfaz, que determine una organización y que permita
una pre-visualización formal de la misma.
Problema que resuelve: ¿Qué elementos se deben escoger y como se deben
organizar en la creación de una interfaz de usuario que representa una relación de
uno a uno en un modelo de objetos?
Explicación:
En las relaciones uno a uno el CRUD formaría un formulario único, identificando
cada instancia para que el usuario distinga la diferencia en loa campos que esta
llenando.
El modelo de objeto seria:
0..1
0..1
Gráficamente se puede representar de la siguiente manera:
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Ejemplo:
En el caso de prueba de la video tienda encontramos como ejemplo de uno a uno,
la siguiente relación:
0..1
0..1
Un contrato tiene solo un afiliado y un afiliado se puede incluir solo en un contrato.
Expresando la relación anterior formalmente su representación seria:
En este caso no es relevante cual es la clase padre debido a que todo queda en el
mismo formulario, y los atributos de cada clase no se distinguen. Al unir las dos
clases el formulario queda conformado como si se tratara de un solo formulario.
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3.4. BÚSQUEDA
Nombre: Búsqueda
Solución: Establecer de forma estandariza una forma de organizar las búsquedas
en el sistema para que sean fáciles de implementar y eficientes en sus resultados.
Para esto se escogerán previamente las clases y atributos ha ser tenidos en
cuenta en la consulta, que relacionen criterios y resultados esperados.
Problema que resuelve: ¿Cómo se deben diseñar las consultas para que
incluyan los criterios y resultados apropiados?
Explicación:
Para cada búsqueda que se requiera en el sistema se deben especificar las clases
involucradas y así mismo determinar sus criterios de búsqueda con los campos
que se desean mostrar como resultados de esta.
Gráficamente se puede representar de la siguiente manera:
X
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Ejemplo:
Para las consultas es diferente, estas pueden involucrar varias clases un ejemplo
de esto se muestra a continuación:
0..1
0..*
0..1
0..*
Una consulta que se desea hacer consiste en que a partir del numero de una
factura se puedan ver los detalles de la misma y la cedula del afiliado con quien
esta relacionada. Esta consulta involucra las clases contrato, facturas y
detalleFactura. Su representación formal gráfica es la siguiente:
X
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4. Asociaciones con Componentes
Por cada elemento del lenguaje grafico se va a asociar con uno o varios
componentes de los Frameworks escogidos (JSF, Tapestry); Para esto diseñamos
la siguiente tabla:
ELEMENTO
Formulario
Cabecera
SubFormualrio
Selección
Cuadros CRUD
Atributos
Criterios
Cuadro Deatalle
JSF
h:form
h:outputLabel, h:inputText
x:dataTable
h:selectOneMenu
h:form
h:outputLabel, h:inputText
h:outputLabel, h:inputText
h:commandButton
TAPESTRY
Forms
Labels, Text Fields
Tablas
Combo Box
Forms
Labels, Text Fields
Labels, Text Fields
DirectLink
La anterior tabla no es una camisa de fuerza para el programador, solo es una
posible guia de lo que se podria usar al traducir en terminos de componentes los
elementos definidos en el lenguaje gráfico.
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5. Lenguaje traducido a XML
A continuación se concreta el lenguaje grafico generado pasándolo a código XML,
con el fin que sirva para la generación automática de clases a partir de él.
XML(eXtensible Markup Language) permite personalizar las etiquetas que
describen la presentación y el tipo de los elementos de datos, con el fin de generar
un lenguaje dinámico que pueda ser definido por el cliente como el lo necesite.
Al traducir el lenguaje grafico fue necesario utilizar XML, debido a que se
necesitaba definir elementos que fueron creados únicamente para la generación
del mismo a datos que pudieran ser manejados y con los que fuese posible
generar código mas adelante.
El lenguaje generado fue el siguiente:
5.1 Tags
Los tags son ramificaciones de un texto ya sea XML, HTML, XHTML, etc; que
sirven para la organización y esructuración del mismo con fin que los
interpretadores que trabajan en base a estos puedan revisar la estructura y actuar
conforme a ella.
<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" ?> :Tag requerido en todo archivo
XML, se refiere a la versión que se esta usando para el documento que lo contiene
y la codificación del mismo.
<SCREEN> Tag que muestra el comienzo de un documento que representa una
pagina, este tag es la raíz del documento, y todo debe ir incluido de el.
<FORM> Tag que contiene las características generales de la forma, las cuales
son:
•
•
•
NUMER: Es el numero único de la pagina a crear con el fin de llevar un
control sobre ellas.
NAME: Es el nombre de la pagina a crear para poder identificarla de las
demás, este será el nombre del archivo que la representa gráficamente.
TYPE: Es el tipo definido por los patrones que se especificaron en este
documento anteriormente.
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<TOPIMAGE> Tag que dice las características del recuadro que se va a ubicar
en la parte superior, las cuales son:
•
•
•
WIDTH: Indica el ancho del recuadro superior.
HEIGHT: Indica el largo del recuadro superior.
LOCATION: La ubicación de la imagen o logo que se quiera insertar en el
recuadro superior.
<MENU>
Tag que contiene todas las características del menú, incluyendo
nombres y ubicaciones de los destinos de los links. Aquí tenemos:
•
•
WIDTH: Indica el ancho del recuadro inferior izquierdo.
HEIGHT: Indica el largo del recuadro inferior izquierdo.
<LINK> Tag que contiene los link y las direcciones de los mismos, se encuentra
incluido en el tag “MENU”.
•
•
•
NAME: Indica el nombre de se desea aparezca en el link.
REFERENCE: Indica la pagina a la cual se desea hacer redirección.
SUBLINK: Indica el nombre de un link a cual hace referencia, es decir si el
depende otro link como un sub-nodo de este (Útil para la construcción de
un Tree u otro menú a partir de este).
<CONTENT> Tag que contiene los elementos y características de el cuadro
principal. En este tag encontramos:
•
•
WIDTH: Indica el ancho del recuadro inferior derecho.
HEIGHT: Indica el largo del recuadro inferior derecho.
<HEADER> Tag que contiene los elementos y características de un encabezado
(generado en el lenguaje grafico). Se encuentra incluido dentro del tag
“CONTENT”.
<ATRIBUTE> Tag que representa un atributo (generado en el lenguaje grafico).
Se encuentra incluido dentro del tag “HEADER”.
•
•
•
NAME: Indica el nombre del atributo.
CLASS: Indica la clase a la cual pertenece a la cual hace referencia.
SEARCH: Indica si este atributo va a ser utilizado como criterio de
búsqueda, en este caso ya no seria un atributo a mostrar si no un dato a
recolectar para generar un resultado a partir de el.
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•
•
•
•
•
•
•
•
REPRESENTATION: Indica el componente que va representar. Esto se
usará cuando se vaya a generar código dinámico.
LINK: Indica la pagina a la cual se desea hacer redirección.
TYPE: Indica el tipo de dato que va a tener este atributo.
NULL: Indica si el valor que tome el atributo puede ser nulo o no.
MIN: Indica el valor mínimo que puede tomar el atributo.
MAX: Indica el valor máximo que puede tomar el atributo.
TMIN: Indica el tamaño mínimo que puede tomar el atributo.
TMAX: Indica el tamaño máximo que puede tomar el atributo.
<TABLE> Tag que contiene los elementos y características de una tabla (detalle
como se representa en el lenguaje grafico). Se encuentra incluido dentro del tag
“CONTENT”. Contiene lo siguiente
•
SIZE: Indica el numero de columnas que va tener la tabla.
<COLUMN>
Tag que representa una columna de la tabla(Para mostrar los
atributos de los detalles). Se encuentra incluido dentro del tag “TABLE”.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
NAME: Indica el nombre de la columna.
CLASS: Indica la clase a la cual pertenece a la cual hace referencia.
REPRESENTATION: Indica el componente que va representar. Esto se
usará cuando se vaya a generar código automaticamente.
LINK: Indica la pagina a la cual se desea hacer redirección.
TYPE: Indica el tipo de dato que va a tener esta columna.
NULL: Indica si el valor que tome la columna puede ser nulo o no.
MIN: Indica el valor mínimo que puede tomar la columna.
MAX: Indica el valor máximo que puede tomar la columna.
TMIN: Indica el tamaño mínimo que puede tomar la columna.
TMAX: Indica el tamaño máximo que puede tomar la columna.
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5.2 Estructura
A continuación se muestra la estructura formal del archivo descriptor XML, para la
genercion de interfaces gráficas.
<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" ?>
<SCREEN>
<FORM NUMER="NUMEROFORMATO"
NAME="NOMBREFORMATO"
TYPE="ONETOONE|MANYTOONE|MANYTOMANY|SEARCH" />
<TOPIMAGE WIDTH="ANCHO" HEIGHT="ALTO"
LOCATION="UBICACIONIMAGEN" />
<MENU WIDTH="ANCHO" HEIGHT="ALTO">
<LINK NAME="NOMBRELINK"
REFERENCE="DIRECCIONLINK|NONE"
SUBLINK="NOMBRESUBLINK|NONE" />
</MENU>
<CONTENT WIDTH="ANCHO" HEIGHT="ALTO">
<HEADER>
<ATTRIBUTE NAME="NOMBREATRIBUTO"
CLASS="NOMBRECLASE|NONE" SEARCH="YES|NO"
REPRESENTATION="LABEL|BOTTON|IMAGE|LINK|COM
BO|TEXT" LINK="DIRECCIONLINK|NONE"
TYPE="STRING|INTEGER|STRING[]|DATE"
NULL="YES|NO" MIN="VALOR|NONE"
MAX="VALOR|NONE" TMIN="VALOR|NONE"
TMAX="VALOR|NONE" />
</HEADER>
<TABLE SIZE="TAMANOTABLA">
<COLUMN NAME="NOMBRECOLUMNA"
CLASS="NOMBRECLASE|NONE"
REPRESENTATION="LABEL|BOTTON|IMAGE|LINK|COM
BO|TEXT" LINK="DIRECCIONLINK|NONE"
TYPE="STRING|INTEGER|STRING[]|DATE"
NULL="YES|NO" MIN="VALOR|NONE"
MAX="VALOR|NONE" TMIN="VALOR|NONE"
TMAX="VALOR|NONE" />
</TABLE>
</CONTENT>
</SCREEN>
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Esta estructura fue diseñada para generar las interfaces con una estructura
predefinida. Esta estructura contiene tres recuadros cada uno con una
funcionalidad diferente:
1. Recuadro Superior: Se usa para cargar una imagen aluciva al sistema o la
empresa. En el documento XML, la etiqueta TOPIMAGE es la representante de
este recuadro, por esta razon tiene un elemento que permite definir la
ubicación de la imagen a insertar.
2. Recuadro Inferior Izquierdo: Este se usa para ubicar un menu cuya función
es la navegabilidad entre las paginas. En el descriptor XML la etiqueta MENU
es la encargada de espeficar las caracteristicas del mismo, que van desde
sublinks(Como los nodos de un arbol), hasta direcciones de los mismos.
3. Recuadro Inferior Derecho: En este recuadro se mostraran todas las
pantallas que tienen funcionalidad para el sistema, contienen atributos y tablas.
En el lenguaje que se elaboro este recuadro es representado por el tag
“CONTENT”, que puede tener muchos atributos(includo en <HEADER> en el
tag <ATTRIBUTE>) con caracteristicas especiales que pueden servir como
criterios de busqueda y tablas que muestran resultados (incluido en <TABLE>
en el tag <COLUMN>).
Ejemplo:
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<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" ?>
<SCREEN>
<FORM NUMER="0" NAME="Principal" TYPE="ONETOONE" />
<TOPIMAGE WIDTH="100%" HEIGHT="20%"
LOCATION="./imagines/titulo.gif" />
<MENU WIDTH="18%" HEIGHT="80%">
<LINK NAME="Alquileres" REFERENCE="PaginaAlquileres "
SUBLINK="NONE" />
<LINK NAME="DevolverPeliculas"
REFERENCE=" PaginaDevolverPeliculas " SUBLINK="NONE" />
<LINK NAME="Facturas" REFERENCE="PaginaFacturas "
SUBLINK="NONE" />
<LINK NAME="Peliculas" REFERENCE="PaginaPeliculas "
SUBLINK="NONE" />
<LINK NAME="Clientes" REFERENCE="PaginaClientes "
SUBLINK="NONE" />
<LINK NAME="Constantes" REFERENCE="PaginaConstantes "
SUBLINK="NONE" />
<LINK NAME="Salir" REFERENCE="PaginaInicio "
SUBLINK="NONE" />
</MENU>
<CONTENT WIDTH="82%" HEIGHT="80%">
<HEADER>
<ATTRIBUTE NAME="label1" CLASS=" NONE" SEARCH="NO"
REPRESENTATION="LABEL " LINK=" NONE" TYPE="STRING " NULL="
NO" MIN="NONE" MAX="NONE" TMIN=" NONE" TMAX=" NONE" />
</HEADER>
<HEADER>
<ATTRIBUTE NAME="label2" CLASS=" NONE" SEARCH="NO"
REPRESENTATION="LABEL " LINK=" NONE" TYPE="STRING " NULL="
NO" MIN="NONE" MAX="NONE" TMIN=" NONE" TMAX=" NONE" />
</HEADER>
<HEADER>
<ATTRIBUTE NAME="label2" CLASS=" NONE" SEARCH="NO"
REPRESENTATION="LABEL " LINK=" NONE" TYPE="STRING " NULL="
NO" MIN="NONE" MAX="NONE" TMIN=" NONE" TMAX=" NONE" />
</HEADER>
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<TABLE SIZE="3">
<COLUMN NAME="Estrenos" CLASS="NONE"
REPRESENTATION="LABEL " LINK="NONE" TYPE="STRING "
NULL="NO" MIN="NONE" MAX=" NONE" TMIN=" NONE"
TMAX=" NONE" />
<COLUMN NAME="Pelicula1" CLASS="Pelicula"
REPRESENTATION="LABEL " LINK="NONE" TYPE="STRING "
NULL="NO" MIN="NONE" MAX=" NONE" TMIN=" NONE"
TMAX=" NONE" />
<COLUMN NAME="Pelicula2" CLASS="Pelicula"
REPRESENTATION="LABEL " LINK="NONE" TYPE="STRING "
NULL="NO" MIN="NONE" MAX=" NONE" TMIN=" NONE"
TMAX=" NONE" />
<COLUMN NAME="Promociones" CLASS="NONE"
REPRESENTATION="LABEL " LINK="NONE" TYPE="STRING "
NULL="NO" MIN="NONE" MAX=" NONE" TMIN=" NONE"
TMAX=" NONE" />
<COLUMN NAME="Promocion1" CLASS="NONE"
REPRESENTATION="LABEL " LINK="NONE" TYPE="STRING "
NULL="NO" MIN="NONE" MAX=" NONE" TMIN=" NONE"
TMAX=" NONE" />
<COLUMN NAME="Noticias" CLASS="NONE"
REPRESENTATION="LABEL " LINK="NONE" TYPE="STRING "
NULL="NO" MIN="NONE" MAX=" NONE" TMIN=" NONE"
TMAX=" NONE" />
</TABLE>
</CONTENT>
</SCREEN>
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