PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG

CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG CHƯƠNG PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG Chương trình bày bước trình thực bước thiết kế hướng đối tượng Nội dung cụ thể gồm: - Tổng quan thiết kế hướng đối tượng - Bước xây dựng biểu đồ tương tác - Bước xây dựng biểu đồ lớp chi tiết - Bước xây dựng biểu đồ thành phần biểu đồ triển khai 4.1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 4.1.1 Vai trị pha thiết kế Trong tiến trình phát triển phần mềm nói chung, bước thiết kế hướng đối tượng có vai trị sau: - Trả lời câu hỏi “how” thay câu hỏi “what” pha phân tích Mục tiêu pha thiết kế phải xác định hệ thống xây dựng dựa kết pha phân tích - Đưa phần tử hỗ trợ giúp cấu thành nên hệ thống hoạt động thực - Định nghĩa chiến lược cài đặt cho hệ thống Các đặc trưng pha thiết kế hướng đối tượng bao gồm: - Mơ hình hóa chi tiết hệ thống dựa lớp, đối tượng miền ứng dụng hệ thống - Thiết kế dựa chiến lượng trừu tượng hoá phân cấp liệu (hierachical data abstraction) thành phần thiết kế từ lớp, đối tượng, module tiến trình - Các phương thức thường thiết kế mối quan hệ với đối tượng xác định lớp đối tượng 83 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG 4.1.2 Các bước thiết kế hướng đối tượng Dựa kết pha phân tích, pha thiết kế hướng đối tượng chia thành bước sau: • Xây dựng biểu đồ tương tác, bao gồm biểu đồ biểu đồ cộng tác • Xây dựng biểu đồ lớp chi tiết: thực hoàn chỉnh sơ đồ lớp, xác định biểu diễn đầy đủ phương thức cho lớp, xác định mối quan hệ lớp • Thiết kế chi tiết: xây dựng biểu đồ động cho phương thức phức tạp lớp xây dựng bảng thiết kế chi tiết kế hoạch cài đặt tích hợp • Xây dựng biểu đồ thành phần biểu đồ triển khai hệ thống • Phát sinh mã, chuẩn bị cho cài đặt hệ thống Các bước trình bày phần sau tài liệu 3.2 CÁC BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC Như trình bày phần 3.4, biểu đồ tương tác biểu diễn tương tác tác nhân bên đối tượng bên hệ thống tương tác đối tượng bên hệ thống Biểu đồ tương tác có hai dạng là: - Biểu đồ (sequence diagram) nhấn mạnh thứ tự thực tương tác - Biểu đồ cộng tác (collaboration diagram) nhận mạnh đến mối quan hệ bố trí đối tượng tương tác Tùy vào yêu cầu hệ thống cụ thể, người phát triển hệ thống lựa chọn hai biểu đồ sử dụng hai biểu đồ Trong phần này, tài liệu tập trung trình bày phần tử mơ hình UML sử dụng biểu đồ tương tác cách thức xây dựng biểu đồ tương tác 4.2.2 Xây dựng biểu đồ Thông thường, biểu đồ gắn với use case Các message biểu đồ biểu diễn lại thứ tự kiện scenario use case (cả chuẩn ngoại lệ) Hình 4.1 biểu diễn ví dụ biểu đồ đơn giản mô tả chức thêm sách xây dựng nên từ scenario trình bày chương trước Trong 84 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG chức thêm sách, đối tượng tham gia gồm: Thủ thư, Form Thêm sách, đối tượng điều khiển Thêm sách đối tượng Sách Thứ tự thực message biểu đồ theo chiều từ xuống Nhìn vào biểu đồ ta thấy thứ tự thực hành động đối tượng chức (use case) xem xét Biểu đồ mô tả lại kịch (scenario) use case Thêm sách dựa đối tượng lớp xác định pha phân tích Với chức năng, thơng thường thêm lớp giao diện (lớp Form) lớp điểu khiển cho chức : Thu thu : DK_ThemSach : FormThemSach Yeu cau Them sach : Sach Yeu cau nhap thong tin Nhap thong tin sach m oi Tao doi tuong sach moi Kiem tra thong tin sach Nhap sach vao CSDL Nhap cong Nhap cong Thong bao nhap cong Hình 4.1: Biểu đồ cho use case Thêm sách Một số ý vẽ biểu đồ tuần tự: • Sự kiện biểu diễn kèm theo message nằm ngang • Đối tượng ln gắn với đường life line dọc theo biểu đồ Điểm kết thúc đường life line đánh dấu thời điểm huỷ đối tượng tương tác kết thúc 85 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG • Trục thời gian quy định từ xuống Các message xảy trước message phía • Trong biểu đồ xuất message từ đối tượng đến thân Tiếp theo, ta xem xét số vấn đề phức tạp xây dựng biểu đồ gồm: biểu diễn message lặp, sử dụng message tạo huỷ phân nhánh đối tượng • Biểu diễn message lặp Trong biểu đồ tuần tự, có số trường hợp ta cần biểu diễn message gửi theo vòng lặp (nhiều lần liên tiếp) hai đối tượng Khi đó, ta bổ sung thêm cấu trúc: * [i=1 n] vào trước message; với i biến điều khiển lặp, n số lần lặp Xem xét ví dụ Hình 4.2 Hình 4.2: Biểu diễn message lặp • Sử dụng message tạo huỷ Thông thường, message biểu đồ gửi nhận từ đối tượng tồn Tuy nhiên, trường hợp đối tượng tham gia tương tác thuộc lớp có quan hệ phụ thuộc ta phải sử dụng message tạo huỷ Các message tạo huỷ biểu diễn ví dụ Hình 4.3 86 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Object1 Object2 Hình 4.3: Sử dụng message tạo huỷ • Biểu diễn phân nhánh đối tượng Trong trường hợp ứng với giá trị khác tham số, đối tượng hoạt động khác dùng cách biểu diễn phân nhánh đối tượng Xem ví dụ Hình 4.4 Object1 Object2 [j=0] message [j=1] message Hình 4.4: Phân nhánh đối tượng 87 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG 4.2.3 Xây dựng biểu đồ cộng tác Biểu đồ cộng tác có messgage với nội dung tương tự biểu đồ Tuy nhiên, đối tượng đặt cách tự không gian biểu đồ đường life line cho đối tượng Các message đánh số thể thứ tự thời gian Một số ý xây dựng biểu đồ cộng tác: - Giữa hai đối tượng có nhiều message Các message biểu diễn không gian hai đối tượng, kèm theo số thứ tự - Trong biểu đồ cộng tác có message từ đối tượng đến thân Message biểu diễn đường vô hướng xuất phát kết thúc đối tượng Hình 4.5 mơ tả biểu đồ tương tác kiểu cộng tác (collaboration diagram) Nội dung biểu đồ hoàn toàn tương tự biểu đồ Hình 4.1 Nếu biểu đồ nhấn mạnh đến thứ tự message biểu đồ cộng tác lại nhấn mạnh đến quan hệ đối tượng Do đó, biểu đồ cộng tác khơng có đường life line Các đối tượng bố trí tự biểu đồ theo hình dung người thiết kế 3: Nhap thong tin sach moi 1: Yeu cau them sach 2: Yeu cau nhap thong tin : FormThemSach : Thu thu 9: Thong bao nhap cong 8: Nhap cong 4: Tao doi tuong sach moi 5: Kiem tra thong tin sach 6: Nhap sach vao CSDL 7: Nhap cong : DK_ThemSach Hình 4.5: Biểu đồ cộng tác cho use case Thêm sách 88 : Sach CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Từ Hình 4.5, ta thấy thành phần biểu đồ cộng tác là: - Các đối tượng (object): biểu đồ cộng tác, đối tượng biểu diễn với dạng hoàn toàn tương tự biểu đồ khơng có đường life line phía - Các message có đánh số thứ tự: đối tượng có tương tác biểu đồ cộng tác, người ta vẽ đường liên kết vơ hướng Các message biểu diễn phía đường liên kết message đánh số thứ tự tương ứng với thứ tự xuất mặt thời gian message 4.2.4 Biểu diễn biểu đồ tương tác Rational Rose Các biểu đồ tương tác xây dựng từ use case tương ứng Trong trường hợp đó, người sử dụng nhấn chuột phải vào use case tương ứng lựa chọn New đến tên loại biểu đồ cần xây dựng a) Xây dựng biểu đồ • Bước 1: Chọn use case cần xây dựng biểu đồ Click chuột phải, chọn New – Sequence Diagram Hình 4.6 lựa chọn xây dựng biểu đồ tuần tự, Hình 4.7 lựa chọn xây dựng biểu đồ cộng tác Hình 4.6: Lựa chọn xây dựng biểu đồ cho use case 89 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG • Bước 2: Thêm đối tượng vào biểu đồ Chọn ký hiệu đối tượng hộp công cụ kéo vào cửa số biểu đồ • Bước 3: Thêm message • Bước 4: Đặc tả message: đặt tên mô tả dạng hàm Một biểu đồ có dạng Hình 4.7 Hộp cơng cụ biểu đồ cộng tác đối tượng dạng mũi tên biểu diễn dạng message khác Hình 4.7: Biểu diễn biểu đồ b) Xây dựng biểu đồ cộng tác • Bước 1: Lựa chọn use case cần xây dựng biểu đồ cộng tác Xem hình 4.8 90 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Hình 4.8: Lựa chọn xây dựng biểu đồ cộng tác cho use case • Bước 2: Biểu diễn đối tượng khơng gian biểu đồ • Bước 3: Biểu diễn message biểu đồ cộng tác Mỗi message kèm theo số thứ tự message 4.3 BIỂU ĐỒ LỚP CHI TIẾT 4.3.1 Xác định phương thức cho lớp Bước xây dựng biểu đồ lớp chi tiết xác định phương thức cho lớp Dựa biểu đồ tương tác vừa xây dựng, trình xác định phương thức thực theo nguyên tắc sau: - Xem xét message biểu đồ tương tác để xác định hành động tương ứng với message thuộc trách nhiệm lớp - Các phương thức cần thiết để chuyển đổi trạng thái biểu đồ trạng thái lớp - Xác định xem với lớp, lớp cần hàm tạo hàm hủy hay không Sau xác định đầy đủ phương thức, công việc phải xác định chi tiết giá trị trả tham số liên quan với phương thức 91 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG 4.3.2 Xác định mối quan hệ lớp Trong bước này, người phát triển hệ thống phải xác định đầy đủ mối quan hệ lớp vấn đề liên quan đến mối quan hệ Những cơng việc cụ thể phải thực bước là: - Xác định cụ thể dạng quan hệ lớp - Xác định số lượng mối quan hệ Bước 1: Xác định cụ thể dạng quan hệ lớp Như trình bày chương 2, có bốn dạng quan hệ sơ đồ lớp là: quan hệ kế thừa, quan hệ kiểu kết hợp, quan hệ gộp quan hệ phụ thuộc Trong bước này, người phát triển phải tìm quan hệ lớp xác định cụ thể quan hệ thuộc dạng Nếu danh từ giúp tìm lớp động từ scenario giúp tìm quan hệ Các quan hệ phân loại dựa nguyên tắc sau: - Hai lớp có mối quan hệ kiểu kết hợp với động từ tương tác lớp biểu thay thế, đại diện, bao hàm, giao tiếp, sở hữu hay yêu cầu thỏa mãn điều kiện - Quan hệ gộp thường biểu diễn qua động từ như: tạo thành từ, bao gồm… - Hai lớp có quan hệ kế thừa lớp khái quát hoá (trừu tượng hoá) lớp - Hai lớp có quan hệ phụ thuộc hoạt động lớp định lớp Trong hệ thống quản lý thư viện, mối quan hệ lớp Reader Librarian với lớp Person mối quan hệ kế thừa Quan hệ lớp Reader Book với lớp Borrow_Card quan hệ kết hợp ta biểu diễn mối quan hệ thông qua câu như: để mượn sách, bạn đọc cần dùng thẻ mượn, thẻ mượn mượn hay nhiều sách Bước 2: Xác định số lượng (multiplicities) mối quan hệ Mỗi mối quan hệ sơ đồ lớp có số lượng tương ứng đầu lớp Số lượng xác định số thể có lớp mối quan hệ với lớp Các kiểu biểu diễn số lượng (multiplicities) biểu diễn Bảng 4.2 92 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Multiplicities Ý nghĩa Khơng có Tương tự n m thể có từ n đến m thể * * Không giới hạn số thể lớp (gồm giá trị 0) Có xác thể n Có thể Bảng 4.2: Các kiểu biểu diễn số lượng biểu đồ lớp Xem xét sơ đồ lớp phân tích trình bày chương 3, quan hệ lớp Reader lớp Borrow_card, bạn đọc có nhiều thẻ mượn khơng có thẻ mượn Tuy nhiên, thẻ mượn phải tương ứng với bạn đọc Như vậy, số lượng quan hệ là: phía Reader n phía Borrow_card 4.3.4 Hoàn chỉnh biểu đồ lớp chi tiết Đây bước cuối sơ đồ lớp Trong bước này, người thiết kế phải thực công việc sau: • Bổ sung lớp cịn thiếu Trong pha phân tích, xác định lớp thực thể Ở pha thiết kế, cần tiếp tục xác định lớp cịn thiếu để hồn chỉnh sơ đồ lớp Các lớp thiếu thường thuộc dạng sau: - Các lớp biên: lớp liên quan đến giao diện hệ thống, thực nhận thông tin từ người dùng gửi đến đối tượng bên hệ thống Gọi lớp biên lớp phân tách phần bên bên ngồi hệ thống Thơng thường, form nhận thông tin trở thành lớp có trường hợp nhiều form tương tự mô tả lớp - Các lớp trung gian: hai lớp có quan hệ m…n (nhiều thể lớp tương ứng với nhiều thể lớp kia), người ta thường sinh thêm lớp trung gian để chuyển quan hệ thành quan hệ dạng n Các lớp đại diện cho thực thể xác định hệ thống khơng đại diện cho thực thể xác 93 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG định Trong trường hợp không đại diện cho thực thể xác định nào, lớp trung gian sinh có tác dụng hỗ trợ cho q trình lập trình đặt tên theo quy định chung mà nhóm phát triển đưa - Các lớp trừu tượng: số trường hợp, số lớp có thuộc tính chung phương thức chung Khi đó, để tiện cho cài đặt, người thiết kế bổ sung thêm lớp trừu tượng, tức lớp khơng có đối tượng Các lớp trừu tượng không đại diện cho thực thể tham gia hoạt động hệ thống, vậy, lớp có dạng đặc biệt: có thuộc tính mà khơng có phương thức, ngược lại, có phương thức mà khơng có thuộc tính - Các lớp điều khiển: Là lớp làm nhiệm vụ điều khiển hoạt động hệ thống ứng với chức định Thông thường, use case phức tạp phải có lớp điều khiển tương ứng Lớp điều khiển nhận thông tin từ lớp biên (lớp giao diện), gửi yêu cầu đến lớp thực thể để thực thi chức mà đảm nhiệm lại trả kết cho lớp biên • Hiệu chỉnh mơ tả thuộc tính phương thức theo chuẩn ngơn ngữ sử dụng pha cài đặt hệ thống • Kiểm thử tính đắn biểu đồ lớp Người thiết kế sử dụng số cơng cụ để kiểm tra tính đắn biểu đồ lớp, tiến hành thử sinh khung mã theo ngôn ngữ chọn để kiểm tra xác định lỗi biểu đồ lớp Tuy nhiên, cách giúp tìm lỗi cú pháp Muốn tìm lỗi ngữ nghĩa, người thiết kế phải xem xét lại tất tài liệu biểu đồ use case, scenario, biểu đồ trạng thái, biểu đồ tương tác biểu đồ động Hình 4.10 mơ tả biểu đồ lớp chi tiết cho hệ thống quản lý thư viện Trong biểu đồ chưa xét đến lớp giao diện (lớp biên) chưa thể đặc tả đầy đủ phương thức thuộc tính So với sơ đồ lớp phân tích, sơ đồ lớp thiết kế bổ sung thêm nhiều thuộc tính để chi tiết hoá đối tượng 94 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Nguoi Thuthu ten : String diachi : String ngaysinh : Date getTen() setTen() getDiachi() setDiachi() getNgaysinh() setNgaysinh() Bandoc maBandoc : string lop : string khoa : string xacthucBandoc() themBandoc() capnhatBandoc() xoaBandoc() getMaBandoc() thaydoiPassword() maThuthu : String password : String vaitro : String getVaitro() setVaitro() xacthucThuthu() thaydoiPassword() Sach The muon n maThemuon : string maBandoc : String ngayMuon : Date ngayTra_dukien : Date dsMasach ngaytra_Thucte : Date tinhtrangHienthoi : String getThemuon() getBandoc() capnhatThemuon() xoaThemuon() getSachmuontheothang() getSachmuontheoten() getSachmuontheongay() themThemuon() muonSach() traSach() maSach : string tenSach : string tacGia : string nhaXB : string phienban : string danhmuc : string namXB : int soTrang : int mota : memotext soluong : int ngayTao : Date ngayCapnhat : Date getTensach() getMaSach() timkiem() themSach() capnhatSach() xoaSach() getSachtheomuc() getSachtheongay() Hình 4.9: Biểu đồ lớp chi tiết cho toán Quản lý thư viện Sau có sơ đồ lớp trên, người thiết kế cần tiếp tục mở rộng sơ đồ lớp, bổ sung lớp biên lớp trung gian cho phù hợp với ngơn ngữ mơi trường lập trình 4.3 THIẾT KẾ CHI TIẾT Sau hoàn thành biểu đồ lớp, bước thiết kế chi tiết bước gần gũi với lập trình cài dặt hệ thống Nhiệm vụ thiết kế chi tiết là: • Xây dựng biểu đồ hoạt động để mô tả chi tiết phương thức phức tạp biểu đồ lớp Biểu đồ động sở để người lập trình cài đặt xác phương thức • Xây dựng bảng thiết kế chi tiết Công việc thường gắn liền với q trình lập kế hoạch phân cơng cơng việc trình cài đặt hệ thống 95 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Bảng thiết kế chi tiết lớp việc biểu diễn thơng tin tên lớp, thuộc tính phương thức, tham số, kiểu giá trị trả về, … cần rõ người chịu trách nhiệm cài đặt lớp (hay modul) thơng tin thời gian yêu cầu Hai nhiệm vụ trình bày chi tiết hai phần tài liệu 4.3.1 Xây dựng biểu đồ hoạt động cho phương thức Biểu đồ hoạt động sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, ví dụ như: • Để xác định hành động phải thực phạm vi phương thức Đây vai trò thường gặp quan trọng biểu đồ hoạt động • Để xác định cơng việc cụ thể đối tượng • Để nhóm hành động liên quan thực chúng ảnh hưởng đến đối tượng nằm xung quanh Có thể xem biểu đồ hoạt động loại sơ đồ khối (Flow chart) miêu tả thuật toán Điểm khác biệt sơ đồ khối bình thường áp dụng q trình tuần tự, cịn biểu đồ hoạt động xử lý các trình song song Các phần tử mơ hình UML cho biểu đồ hoạt động bao gồm: • Hoạt động (Activity): quy trình định nghĩa rõ ràng, thực hàm nhóm đối tượng Hoạt động thể hình chữ nhật bo trịn cạnh • Thanh đồng hóa (Synchronisation bar): chúng cho phép ta mở đóng lại nhánh chạy song song nội tiến trình Hình 4.10: Thanh đồng hố biểu đồ động • Điều kiện (Guard Condition): biểu thức logic có giá trị hoặc sai Điều kiện thể ngoặc vng, ví dụ: [Customer existing] • Các luồng (swimlane): Mỗi biểu đồ động biểu diễn phối hợp hoạt động nhiều lớp khác Khi lớp phân tách 96 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG luồng (swimlane) riêng biệt Các luồng biểu diễn đơn giản ô khác biểu đồ Hình 4.11 mô tả biểu đồ hoạt động cho phương thức mượn sách lớp Borrow_card Trong biểu đồ này, ta thấy có hai đồng hóa tương ứng với trạng thái chờ biểu đồ trạng thái Ở đây, đồng thứ chờ kết kiểm tra thông tin người dùng nhập vào, thứ hai chờ kết kiểm tra liên quan đến điều kiện để mượn sách Yeu cau nhap lai Nhan thong tin Sach muon Kiem tra thong tin Sach Kiem tra Ban doc Xac nhan dung Kiem tra so luon sach Ban doc da muon Yeu cau nhap lai Xac nhan dung Gui yeu cau Muon Kiem tra so luong Sach lai Xac nhan quyen muon sach Xac nhan du sach Xac nhan cho muon In Phieu muon Het quyen muon sach Khong co hoac khong du sach Hình 4.11: Biểu đồ hoạt động cho phương thức Mượn sách lớp Thẻ mượn Vấn đề quan trọng lại việc xây dựng biểu đồ hoạt động xác định phương thức cần xây dựng biểu đồ hoạt động? Người thiết kế cần xây dựng biểu đồ hoạt động cho phương thức phức tạp có vai trị 97 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG định tới hoạt động hệ thống Việc đánh giá phương thức có phức tạp hay khơng dựa theo tiêu chí sau: - Phương thức có cần xây dựng theo thuật tốn phức tạp hay khơng? - Phương thức có tham chiếu tới nhiều phương thức lớp khác q trình hoạt động hay khơng ngược lại kết phương thức có ảnh hưởng đến nhiều lớp khác hay không - Kết phương thức có định chức (use case) cụ thể hệ thống hay không 4.3.2 Xây dựng bảng thiết kế chi tiết Bảng thiết kế chi tiết thiết kế riêng cho lớp Mỗi nhóm phát triển có bảng thiết kế với cấu trúc riêng Dưới mẫu bảng thiết kế tham khảo Tên lớp Người thiết kế Người cài đặt Thời gian Tên thuộc tính Mơ tả Kiểu Phạm vi Mô tả Giá trị trả Phạm vi Thuoc_tinh_1 Thuoc_tinh_2 Tên phương thức Phuong_thuc_1 Phuong_thuc_2 Đoạn khung mã cho lớp Bảng 4.3: Mẫu bảng thiết kế chi tiết lớp 98 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG 4.4 BIỂU ĐỒ THÀNH PHẦN VÀ BIỂU ĐỒ TRIỂN KHAI Sau hoàn thành biểu đồ lớp chi tiết thiết kế chi tiết sử dụng biểu đồ hoạt động, bước thiết kế cần xác định rõ mô hình triển khai hệ thống tiến hành phát sinh khung mã để chuyển sang pha cài đặt Nội dung bước gồm hoạt động sau: • Xây dựng biểu đồ thành phần • Xây dựng biểu đồ triển khai • Phát sinh mã cho hệ thống 4.4.1 Xây dựng biểu đồ thành phần Mơ hình thành phần sử dụng để biểu diễn thành phần phần mềm cấu thành nên hệ thống Một hệ phần mềm xây dựng từ đầu sử dụng mơ hình lớp trình bày phần trước tài liệu, tạo nên từ thành phần sẵn có Mỗi thành phần coi phần mềm nhỏ hơn, cung cấp khối dạng hộp đen trình xây dựng phần mềm lớn Nói cách khác, thành phần gói xây dựng cho q trình triển khai hệ thống Các thành phần gói mức cao JavaBean, gói thư viện liên kết động dll, phần mềm nhỏ tạo từ thành phần nhỏ lớp thư viện chức Hình 4.12 thành phần có mặt hệ quản lý thư viện Hệ thống cần quản lý thông tin liên quan đến sách bạn đọc có hai thành phần thực công việc (Quản lý sách Quản lý bạn đọc) Các thành phần quản lý thao tác CSDL hệ thống nên có thành phần cài đặt CSDL Ngồi hệ thống cần thành phần giao tiếp với người dùng gồm Giao diện bạn đọc Giao diện thử thư cài đặt riêng máy client Thông thường, biểu đồ thành phần thường kết hợp với biểu đồ triển khai để trở thành biểu đồ vật lý chung hệ thống 99 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Quan ly sach Giao dien thu thu CSDL Quan ly ban doc Giao dien ban doc Hình 4.12: Các thành phần hệ thống quản lý thư viện 4.4.2 Xây dựng biểu đồ triển khai Biểu đồ triển khai biểu diễn nodes mối quan hệ chúng Thông thường, nodes kết nối với thông qua liên kết truyền thông (communication association) kết nối mạng, liên kết TCP-IP, microwave… Mối quan hệ node biểu đồ triển khai biểu diễn thông qua liên kết truyền thông đánh số theo thứ tự thời gian tương tự biểu đồ cộng tác (collaboration diagram) Chú ý message truyền thơng truyền node luồng thơng tin xác định đối tượng rời rạc, ví dụ file, thơng tin u cầu … Hình 4.14 biểu diễn biểu đồ triển khai cho hệ quản lý thư viện Biểu đồ cho biết hệ thống cài đặt ba dạng máy tính khác nhau: máy client dành cho thủ thư cài đặt thành phần giao diện thủ thư, quản lý sách, quản lý bạn đọc; máy client dành cho bạn đọc cài giao diện bạn đọc; CSDL thành phần điều khiển CSDL cài server chung gọi Server 100 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Server May Thu thu TCP/IP TCP/IP May Ban doc Hình 4.13: Biểu đồ triển khai cho hệ quản lý thư viện Các dạng liên kết truyền thơng có biểu đồ triển khai là: - TCP/IP: sử dụng giao thức TCP/IP để liên kết Thông thường ứng dụng dựa Web - SNA: ứng dụng dựa Web sử dụng giao thức SNA - Microwave: sử dụng liên kết sóng vơ tuyến tần số cao - Hồng ngoại: sử dụng liên kết hồng ngoại - Giao thức không dây: liên kết sử dụng dạng giao thức không dây khác Trong ví dụ Hình 4.13, liên kết thực giao thức TCP/IP thông qua kết nối mạng Internet kết nối mạng LAN nội Ngồi liên kết truyền thơng thơng thường, node cịn có mối quan hệ dạng phụ thuộc Mối quan hệ phụ thuộc biểu diễn mũi tên đứt nét với kiểu dạng phụ thuộc hai node (hoặc hai thành phần) Kết biểu đồ triển khai kết hợp với biểu đồ thành phần mơ hình triển khai hệ thống đầy đủ với node, liên kết node thành phần bên node Mơ hình gọi chung mơ hình vật lý (physical model) hệ thống sở để cài đặt, tích hợp hệ thống triển khai hệ thống tới người sử dụng 101 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG 4.4.3 Biểu diễn biểu đồ thành phần biểu đồ triển khai Rational Rose Biểu đồ thành phần xây dựng Component View để biểu diễn thành phần hệ thống Các bước xây dựng biểu đồ thành phần Rational Rose: • B1 Thêm thành phần: lựa chọn công cụ thành phần hộp công cụ kéo vào biểu đồ • B2 Đặc tả thành phần (thơng thường mơ tả tên) • B3 Biểu diễn quan hệ thành phần (nếu có) • B4 Bổ sung thành phần (nếu có) Một biểu đồ thành phần ví dụ cửa sổ đặc tả thành phần biểu diễn Hình 4.14 Hình 4.14: Xây dựng biểu đồ thành phần 102 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Biểu đồ triển khai xây dựng Deployment View Các cơng cụ để xây dựng biểu đồ triển khai Rational Rose Processcor, Device Connection Các bước xây dựng biểu đồ triển khai Rational Rose: • B1 Thêm Processor: lựa chọn cơng cụ processor hộp công cụ kéo vào biểu đồ • B2 Thêm Device: lựa chọn cơng cụ Device hộp công cụ kéo vào biểu đồ • B3 Biểu diễn quan hệ: lựa chọn công cụ protocol kéo processor hay device tương ứng Hình 4.15 biểu diễn sơ đồ triển khai đơn giản có ba Processor đại diện cho máy tính có cài đặt hệ dịch vụ thư viện Các thành phần server cài đặt Library Server, phần giao diện với bạn đọc cài đặt Student PC giao diện với thủ thư cài đặt Librarian PC Hình 4.15: Xây dựng biểu đồ triển khai 103 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG TỔNG KẾT CHƯƠNG Chương trình bày bước pha thiết kế hướng đối tượng Các nội dung cần nắm vững gồm: • Pha thiết kế hướng đối tượng gồm bước: xây dựng biểu đồ tương tác, xây dựng biểu đồ lớp chi tiết, thiết kế chi tiết xây dựng biểu đồ thành phần biểu đồ triển khai • Trong bước xây dựng biểu đồ tương tác, người thiết kế biểu diễn lại use case ứng với đối tượng lớp xác định pha phân tích Có hai dạng biểu đồ tương tác là: biểu đồ (nhấn mạnh đến thứ tự thời gian message) biểu đồ cộng tác (nhấn mạnh đến vai trò đối tượng tương tác) • Bước xây dựng biểu đồ lớp chi tiết thực bổ sung lớp thiết kế (lớ biên, lớp trung gian, lớp điều khiển …); xác định mô tả chi tiết phương thức; biểu diễn quan hệ lớp Kết bước biểu đồ lớp thiết kế hồn chỉnh • Bước thiết kế chi tiết tiến hành xây dựng biểu đồ hoạt động để biểu diễn phương thức phức tạp hoạt động phối hợp nhiều đối tượng thuộc nhiều lớp khác Tiếp theo, bước thiết kế chi tiết xây dựng bảng thiết kế chi tiết để phân công trách nhiệm cho thành viên nhóm phát triển • Bước xây dựng biểu đồ triển khai hệ thống tiến hành xác định thành phần, giao thức mạng; quan tâm đến ngôn ngữ lập trình mơi trường ứng dụng để xác định mơ hình kiến trúc triển khai hệ thống Tài liệu đưa gợi ý, hướng dẫn ý cho bước thiết kế hướng đối tượng CÂU HỎI – BÀI TẬP A CÂU HỎI Phân biệt khác biểu đồ trạng thái cho use case biểu đồ trạng thái hệ thống Biểu đồ tương tác dùng đề làm 104 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Phân biệt hai kiểu biểu đồ tương tác: biểu đồ biểu đồ cộng tác Một liên kết biểu đồ cộng tác biểu diễn Biểu đồ hoạt động dùng để làm Một hoạt động biểu đồ hoạt động mô tả Một chuyển tiếp biểu đồ hoạt động biểu diễn Phân biệt kiểu lớp: lớp thực thể, lớp biên, lớp điều khiển, lớp trừu tượng B BÀI TẬP Các biểu đồ tương tác xây dựng chủ yếu dựa nguồn sau đây: A Biểu đồ trạng thái B Các biểu đồ use case C Biểu đồ lớp D Biểu đồ hoạt động Để xem xét hoạt động hệ thống có phối hợp đối tượng vịng đời đối tượng, ta dùng biểu đồ sau (Chọn 2) A Biểu đồ lớp B Biểu đồ use case C Biểu đồ trạng thái D Biểu đồ hoạt động Để mô tả thành phần (hoặc đối tượng) hệ thống đặt đâu môi trường vật lý, dùng biểu đồ sau đây: A Biểu đồ hoạt động B Biểu đồ trạng thái C Biểu đồ thành phần D Biểu đồ triển khai Biểu đồ (sequence diagram) sau khơng phù hợp nằm mơ hình với biểu đồ họat động cho Giải thích 105 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Cho biểu đồ gói hình vẽ Các hàm lớp Dog muốn tham chiếu đến lớp Shark dùng ký pháp sau đây: 106 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG A B C D animals::fish::Shark fish::Shark animals::Shark Không tham chiếu đến lớp Shark a) Sử dụng ngơn ngữ C++ để biểu diễn lớp Người có thông tin sau: tên, tuổi, giới, chiều cao, cân nặng Cài đặt phương thức tạo cho lớp Người hai hàm gán Tên gán Tuổi b) Cài đặt tiếp lớp Nhân viên – có quan hệ kế thừa từ lớp Người, thêm thuộc tính lương Hàm khởi tạo lớp Nhân viên sử dụng lại hàm khởi tạo lớp Người gán lương mặc định Giả sử có lớp Người Bài Hãy cài đặt liên kết 1-1 người với Người quan hệ Vợ-Chồng sử dụng ngôn ngữ C++ (bổ sung hai hàm getVoChong() setVoChong) Mở rộng lớp Người Bài để cài đặt liên kết 1-1 1-nhiều Người với Người xác định Cha, Mẹ hay Con người (một người có Cha, Mẹ có nhiều con) sử dụng ngôn ngữ C++ Bổ sung thêm hệ thống Bài hai lớp Tay Chân Hãy sử dụng ngôn ngữ C++ để cài đặt quan hệ gộp (composition) lớp Người hai lớp Tay, Chân 107 ...CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG 4.1.2 Các bước thiết kế hướng đối tượng Dựa kết pha phân tích, pha thiết kế hướng đối tượng chia thành bước sau: • Xây dựng... khai 103 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG TỔNG KẾT CHƯƠNG Chương trình bày bước pha thiết kế hướng đối tượng Các nội dung cần nắm vững gồm: • Pha thiết kế hướng đối tượng gồm bước: xây... nằm ngang • Đối tượng ln gắn với đường life line dọc theo biểu đồ Điểm kết thúc đường life line đánh dấu thời điểm huỷ đối tượng tương tác kết thúc 85 CHƯƠNG 4: PHA THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG • Trục