công nghệ phần mềm nguyễn văn hiệp chương10 các mẫu thiết kế phục vụ khoi taooi tuong (creational patterns) sinhvienzone com

Chương 10 Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng (Creational Patterns) ne C om 10.1 Tổng quát nhóm mẫu “Creational” 10.2 Mẫu Abstract Factory 10.3 Mẫu Factory Method 10.4 Mẫu Prototype 10.5 Mẫu Builder 10.6 Mẫu Singleton 10.7 Kết chương Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Đối tượng thường chứa nhiều thuộc tính liệu nhiều tham khảo ₫ến ₫ối tượng khác Đoạn code khởi tạo giá trị cho thuộc tính tham khảo phụ thuộc hồn tồn vào thực cụ thể ₫ối tượng Chúng ta cần tách ₫oạn code khỏi code client sử dụng ₫ối tượng Thường client muốn tạo ₫ối tượng phức hợp mà không cần quan tâm ₫ến thông tin cụ thể chi tiết sau : ƒ Đối tượng phức hợp thuộc class cụ thể ƒ Nó chứa loại ₫ối tượng nào, số lượng ƒ Mối quan hệ ₫ối tượng Si nh ‰ Vi 10.1 Tổng quát nhóm mẫu “Creational” ‰ Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide https://fb.com/sinhvienzonevn 10.1 Tổng quát nhóm mẫu “Creational” ‰ ne C om ‰ Các mẫu thiết kế “Creational” giúp code client linh ₫ộng mặt khởi tạo, quản lý sử dụng ₫ối tượng Chúng cho phép client chủ ₫ộng việc xác ₫ịnh ₫ối tượng ₫ược tạo ra, tạo ₫ối tượng ₫ó, cách thức thời ₫iểm khởi tạo ₫ối tượng ₫ó Đặc ₫iểm bật mẫu thiết kế “creational” ₫oạn code client cần sử dụng ₫ối tượng không trực tiếp sinh ₫ối tượng mà nhờ phần tử trung gian ₫ể tăng ₫ộ linh ₫ộng, tối thiểu hóa phụ thuộc vào class ₫ối tượng cụ thể Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Cung cấp cho Client interface gồm tập tác vụ khởi tạo ₫ối tượng ₫ược dùng Client che dấu chi tiết ₫ối tượng ₫ược tạo ra, thí dụ thuộc class cụ thể nào… Si ƒ nh Mục tiêu : Vi 10.2 Mẫu Abstract Factory ƒ Một mục tiêu việc viết code ứng dụng phải có tính tổng quát cao ₫ộ ₫ộc lập cao với chi tiết thực ₫ối tượng mà dùng Một phương án ₫ể ₫ạt ₫ược mục tiêu không dùng lệnh new ₫ể tạo ₫ối tượng cần dùng dùng lệnh new phải xác ₫ịnh tên class cụ thể phụ thuộc vào class Mẫu AbstractFactory giúp tạo ₫ối tượng mà không cần biết tên class cụ thể ₫ược dùng Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Mơn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide https://fb.com/sinhvienzonevn 10.2 Mẫu Abstract Factory Thí dụ việc dùng mẫu Abstract factory : Ta muốn viết chương trình GUI (dùng giao diện ₫ồ họa trực quan) có khả chạy nhiều platform khác (chương trình multi-platform) Mỗi platform có họ class miêu tả ₫ối tượng giao diện phổ dụng TextBox, Button,… Giả sử ₫ối tượng giao diện chức platform khác hỗ trợ interface thống (nếu khơng ta dùng mẫu Adapter ₫ể có ₫ược kết này) Việc sử dụng cụ thể họ class giao diện biết chương trình bắt ₫ầu chạy Để giải vấn ₫ề trên, cách tốt dùng mẫu AbstractFactory với lược ₫ồ class sau : ne C om ƒ Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Si nh Vi 10.2 Mẫu Abstract Factory Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Mơn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide https://fb.com/sinhvienzonevn 10.2 Mẫu Abstract Factory ne C om Ta xây dựng mẫu AbstractFactory theo loại class pattern với lược ₫ồ class sau : Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Vi 10.2 Mẫu Abstract Factory nh Các phần tử tham gia : IObjectA, IObjectB : interface thống ₫ối tượng chức họ khác ƒ IAbstractFactory : interface ₫ối tượng chuyên tạo ₫ối tượng dùm cho Client ƒ ConcreteFactory1… : class thực tác vụ tạo ₫ối tượng interface IAbstractFactory Hệ thống có nhiều ConcreteFactory, ConcreteFactory sinh ₫ối tượng họ, họ ₫ối tượng ConcreteFactory tạo tương ₫ồng vai trò, chức Si ƒ Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Mơn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide https://fb.com/sinhvienzonevn 10.2 Mẫu Abstract Factory Các phần tử tham gia (tt) : ObjectA, ObjectB : class thực ₫ối tượng ₫ược tạo class ConcreteFactory tương ứng, hỗ trợ interface sử dụng tương ứng ƒ Client : ₫oạn code cần tạo sử dụng ₫ối tượng Client sử dụng interface IAbstractFactory, IObjectA, IObjectB,… hoàn toàn ₫ộc lập với class cụ thể mà dùng ne C om ƒ Mơn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Vi 10.2 Mẫu Abstract Factory nh Quá trình tương tác phần tử : Tại thời ₫iểm dịch, Client có biến tham khảo ₫ến ₫ối tượng IAbstractFactory (giả sử tên factory) ƒ Tại thời ₫iểm run-time, dựa vào ngữ cảnh, Client biết cần sử dụng họ ₫ối tượng tạo ₫ối tượng ConcreteFactory tương ứng gán tham khảo vào biến factory Sau ₫ó giải thuật, lần tạo ₫ối tượng cần dùng, thông qua biến factory, Client gởi thông ₫iệp ₫ể yêu cầu ConcreteFactory tạo ₫ối tượng mong muốn ƒ Client dựa vào interface ₫ối tượng ₫ược tạo ₫ể sử dụng ₫ối tượng Si ƒ Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 10 https://fb.com/sinhvienzonevn 10.3 Mẫu Method Method Mục tiêu : Client ₫ịnh nghĩa interface tác vụ khởi tạo ₫ối tượng phức hợp cần dùng sử dụng tác vụ ₫oạn code mình, khơng thực cụ thể tác vụ khởi tạo ₫ối tượng mà ₫ể class override thực theo yêu cầu riêng class ne C om ƒ Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 11 en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Vi 10.3 Mẫu Factory Method Các ứng dụng MS Office Word, Excel, PowerPoint ₫ều có chế khởi tạo, xử lý tài liệu giống cho dù cấu trúc vật lý tài liệu ứng dụng khác Để viết ₫oạn code xử lý tài liệu ứng dụng MS Office quán, ₫ộc lập với tài liệu cụ thể, Microsoft ₫ã dùng mẫu Factory Method sau ₫ể thiết kế ứng dụng MS Office : Si ƒ nh Thí dụ việc dùng mẫu Factory method : Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Mơn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 12 https://fb.com/sinhvienzonevn 10.3 Mẫu Factory Method docs Application CreateDocument() NewDocument() OpenDocument() Open() Close() Save() Revert() Document* doc=CreateDocument(); docs.Add(doc); doc->Open(); om IDocument MyApplication MyDocument return new MyDocument; ne C CreateDocument() Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 13 en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Vi 10.3 Mẫu Factory Method nh Ta xây dựng mẫu Factory Method theo loại class pattern với lược ₫ồ class sau : docs Si IProduct ConcreteProduct Creator FactoryMethod() AnOperation() ConcreteCreator FactoryMethod() Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Product = FactoryMethod(); return new ConcreteProduct; Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 14 https://fb.com/sinhvienzonevn 10.3 Mẫu Factory Method Các phần tử tham gia : Creator (Application) : class chứa code client cần tạo sử dụng ₫ối tượng phức hợp, chứa ₫ặc tả tác vụ khởi tạo ₫ối tượng phức hợp cần dùng ƒ ConcreteCreator (MyApplication) : class thực tác vụ tạo ₫ối tượng class cha Creator ƒ IProduct (IDocument) : interface ₫ối tượng phức hợp cần tạo sử dụng ƒ ConcreteProduct (MyDocument) : class miêu tả ₫ối tượng phức hợp cụ thể cần tạo sử dụng ne C om ƒ Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 15 en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Tạo ₫ối tượng có nội dung y ₫ối tượng ₫ã có sẵn Si ƒ nh Mục tiêu : Vi 10.4 Mẫu Prototype Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Mơn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 16 https://fb.com/sinhvienzonevn 10.4 Mẫu Prototype Thí dụ việc dùng mẫu Prototype : Có nhiều ta muốn tạo ₫ối tượng có cấu trúc nội dung cụ thể giống y ₫ội tượng ₫ã có sẵn Cách tốt dùng mẫu Prototype, ₫ối tượng có sẵn ₫ược gọi Prototype phải chứa tác vụ Clone() có nhiệm vụ trả tham khảo ₫ến ₫ối tượng có cấu trúc nội dung giống như (₫ối tượng ₫ó mình) ƒ Thường dùng phát biểu gán ₫ối tượng theo nghĩa giống lệnh gán liệu cổ ₫iển : om ƒ int i1 = 5; Int i2 = i1; //i2 = I1 = 0; //i2 =5 ne C C1 c1 = new C1(); //có c1.i = 0; c1.i = 5; C1 c2 = c1.Clone(); //c2.i = 5; c1.i = 0; //c2.i =5 Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 17 en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 prototype Prototype nh Client Vi 10.4 Mẫu Prototype Clone() Si Operation() p = protoype->Clone(); ConcretePrototype1 ConcretePrototype2 Clone() Clone() return copy of self; Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com return copy of shelf; Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 18 https://fb.com/sinhvienzonevn 10.4 Mẫu Prototype Các phần tử tham gia : Prototype : interface miêu tả tác vụ ₫ối tượng phức hợp cần dùng Client, ₫ó cần có tác vụ Clone() với chức tạo ₫ối tượng có cầu trúc nội dung giống hệt ƒ ConcretePrototype1,… : class thực tác vụ class cha Prototype theo cách riêng ƒ Client : class miêu tả ₫oạn code tạo sử dụng ₫ối tượng ConcretePrototype1, ConcretePrototype2 ne C om ƒ Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 19 en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Giúp Client khởi tạo ₫ối tượng phức hợp (bao gộp) theo chế tích lũy tăng dần thông qua nhiều lần gọi dịch vụ ₫ối tượng Builder Si ƒ nh Mục tiêu : Vi 10.5 Mẫu Builder ƒ Client không cần biết thông tin thực ₫ối tượng ₫ó Cụ thể Client khơng cần biết ₫ối tượng ₫ược tạo thuộc class nào, có cấu trúc cụ thể nào, ₫ối tượng thành phần thuộc class cụ thể nào… Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 20 https://fb.com/sinhvienzonevn 10.5 Mẫu Builder Thí dụ việc dùng mẫu Builder : Ta muốn viết chương trình RTFTranslate có chức ₫ọc file tài liệu theo ₫ịnh dạng RTF chuyển nội dung gốc thành ₫ịnh dạng xác ₫ịnh ₫ó, thí dụ chuỗi văn thô mã ASCII, hay ₫ịnh dạng tài liệu khoa học TeX, hay ₫ịnh dạng MSWord,… Cho dù cần chuyển ₫ịnh dạng (biết trước hay chưa biết trước), ta muốn ₫oạn code thực chuyển ₫ịnh dạng phải có tính tổng qt ₫ộc lập với ₫ịnh dạng ₫ích ƒ Cách tốt ₫ể giải vấn ₫ề dùng mẫu Builder với lược ₫ồ class sau : ne C om ƒ Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 21 en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Si nh Vi 10.5 Mẫu Builder Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 22 https://fb.com/sinhvienzonevn 10.5 Mẫu Builder ne C om Ta xây dựng mẫu Builder theo loại class pattern với lược ₫ồ class sau : Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 23 en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Vi 10.5 Mẫu Builder nh Các phần tử tham gia : IBuilder (IConverter) : interface thống builder khác ƒ Dicrector (RTFTranslate) : ₫oạn code Client thực giải thuật tạo phát triển ₫ối tượng phức hợp, ₫oạn code phải ₫ộc lập với chi tiết cụ thể ₫ối tượng phức hợp ₫ược tạo Director sử dụng ₫ối tượng phức hợp thông qua interface thống IComplexObject ƒ ConcreteBuilder1… (ASCIIConverter…) : class ₫ặc tả builder cụ thể, builder tạo phát triển ₫ối tượng phức hợp theo cấu trúc riêng quản lý Nó cung cấp tác vụ getResult() ₫ể trả tham khảo ₫ến ₫ối tượng phức hợp sau xây dựng xong, ₫ối tượng phức hợp phải thực interface IComplexObject Si ƒ Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 24 https://fb.com/sinhvienzonevn 10.5 Mẫu Builder Các phần tử tham gia : IComplexObject (IResult) : interface thống ₫ối tượng phức hợp mà builder khác tạo ƒ ComplexObject1… (ASCIIString…) : class ₫ặc tả ₫ối tượng phức hợp cụ thể builder cụ thể tạo ne C om ƒ Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 25 en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Vi 10.6 Mẫu Singleton Si nh Mục tiêu : ƒ Đảm bảo tạo instance class chức xác ₫ịnh cấp phát tham khảo ₫ến ₫ối tượng cho client ₫ể chúng dùng chung ƒ Thực tế nhiều hoạt ₫ộng hệ thống, ₫ể ₫ảm bảo tính quán ₫úng ₫ắn việc sử dụng tài nguyên hệ thống, ta phải ₫ảm bảo tạo ₫ối tượng quản lý tài nguyên ₫ó Thí dụ ₫ể quản lý việc in ấn phần mềm máy in ₫ược ₫úng ₫ắn quán, ta ₫ược tạo ₫ối tượng "printer spooler" ₫ể quản lý máy in tương ứng Để quản lý việc truy xuất file thiết bị chứa tin máy, ta ₫ược tạo ₫ối tượng quản lý hệ thống file Để quản lý cửa sổ ứng dụng, ta ₫ược tạo ₫ối tượng quản lý windows nhất… ƒ Để giải vấn ₫ề trên, cách tốt dùng mẫu Singleton Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 26 https://fb.com/sinhvienzonevn 10.6 Mẫu Singleton Thí dụ việc dùng mẫu Builder : Sau ₫ây lược ₫ồ class mẫu Singleton giải việc in ấn ứng dụng máy in xác ₫ịnh ne C om ƒ Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 27 en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Vi 10.6 Mẫu Singleton Si nh Ta xây dựng mẫu Singleton theo loại class pattern với lược ₫ồ class sau : Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 28 https://fb.com/sinhvienzonevn 10.6 Mẫu Singleton Các phần tử tham gia : Singleton (PrintSpooler) : chịu trách nhiệm việc tạo instance cho class Singleton, trả tham khảo ₫ến ₫ối tượng có u cầu khơng cho phép client tạo thêm ₫ối tượng Singleton khác ƒ Application : cần dùng ₫ối tượng Singleton, gọi tác vụ getInstance() class Singleton dùng tham khảo ₫ể truy xuất dịch vụ ₫ối tượng Nó khơng thể dùng lệnh new ₫ể tạo ₫ối tượng Singleton khác ne C om ƒ Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 29 en Zo Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Chương ₫ã giới thiệu thông tin nhóm mẫu phục vụ khởi tạo ₫ối tượng phức hợp thông tin chi tiết cụ thể mẫu Asbtract Factory, Factory Method, Prototype, Builder, Singleton Si nh ‰ Vi 10.7 Kết chương Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 SinhVienZone.com Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 30 https://fb.com/sinhvienzonevn ... Tp.HCM © 2010 SinhVienZone. com Mơn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 28 https://fb .com/ sinhvienzonevn 10.6 Mẫu Singleton Các phần tử tham... 2010 SinhVienZone. com return copy of shelf; Môn : Nhập môn Công nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide 18 https://fb .com/ sinhvienzonevn 10.4 Mẫu Prototype Các. .. Tp.HCM © 2010 SinhVienZone. com Mơn : Nhập mơn Cơng nghệ phần mềm Chương 10 : Các mẫu thiết kế phục vụ khởi tạo ₫ối tượng Slide https://fb .com/ sinhvienzonevn 10.2 Mẫu Abstract Factory Các phần tử tham