Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống Thông Tin
Thiết kế hệ thống hướng đối tượng
Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Nội dung chính
1. Tổng quan về Thiết kế hướng đối tượng. 2. Thiết kế hướng đối tượng với UML Sơ đồ đối tượng (Object Diagram). Sơ đồ giao tiếp (Communication diagram) Sơ đồ lớp (Class Diagram).
3 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
1. Tổng quan về Thiết kế hướng đối tượng
5 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Thiết kế hướng đối tượng (Object Oriented Design)
Tổ chức chương trình thành các tập hợp đối
tượng cộng tác
Dựa trên kết quả của giai đoạn OOA, các quy định phi chức năng, những yêu cầu về môi trường, những yêu cầu về khả năng thực thi
Định nghĩa các chức năng,
thủ
tục (operations), thuộc tính (attributes), mối quan hệ giữa nhiều lớp (class) Đưa ra các biểu đồ tĩnh và động
6 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
2. Thiết kế hướng đối tượng với UML
7 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Thiết kế hướng đối tượng với UML
Sơ đồ đối tượng (Object Diagram) Sơ đồ giao tiếp (Communication Diagram) Sơ đồ lớp (Class Diagram)
8 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Sơ đồ lớp (Class Diagram)
9 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Sơ đồ lớp
Chỉ ra các đặc tính tĩnh của hệ thống mà không cho thấy cách thức xử lí riêng biệt Chỉ ra tính chất tự nhiên về quan hệ của các
lớp
Chỉ ra các yêu cầu về lưu trữ dữ liệu cũng
như các yêu cầu xử lí
10 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Sơ đồ lớp
Lớp(Classes) Thuộc tính (Attributes)
Private Public Protected
Phương thức (Methods)
Standard Custom
11 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
12 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Ví dụ: Course Offerings
13 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Nạp chồng phương thức (Method Overloading)
Phương thức giống nhau lặp lại nhiều lần
trong một lớp
Có các tham số khác nhau
14 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Các loại lớp
Thực thể (Entity classes) Giao diện (Interface classes) Trừu tượng (Abstract classes) Điều khiển (Control classes)
15 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Thực thể
Thể hiện các phần tử trong thế giới thực Các thực thể được thể hiện trên sơ đồ quan
hệ thực thể (entity-relationship diagram)
16 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Interface hoặc Boundary
Cung cấp cách mà người dùng giao tiếp với
hệ thống
Các giao diện người (Human interfaces) này có thể là một sự hiển thị thông tin, cửa sổ (window), Web Form, hộp thoại (dialogue box), bấm điện thoại hoặc các cách thức khác mà người dùng giao tiếp với hệ thống Các giao diện hệ thống (System interfaces) bao gồm việc gửi dữ liệu và nhận dữ liệu từ các thành phần khác
17 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Lớp trừu tượng
Liên kết đến các lớp cụ thể trong quan hệ
tổng quát/đặc thù (generalization/specialization)
Không có thể hiện (instantiate) trực tiếp
18 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Lớp kiểm soát
Dùng để kiểm soát luồng các hoạt động Có nhiều lớp kiểm soát nhỏ có thể được dùng để tạo ra các lớp có thể dùng lại được
19 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Sơ đồ tuần tự về hoạt động của 2 trang web: Student Information, Course Information
20 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Tạo sơ đồ tuần tự
Bao gồm tác nhân từ sơ đồ use-case Định danh một hoặc nhiều giao tiếp cho mỗi
tác nhân
Mỗi use-case nên có một lớp kiểm soát Xác định xem use-case yêu cầu các lớp thực
thể nào
Sơ đồ tuần tự có thể được chỉnh sửa khi
thiết kế chi tiết
21 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Tạo kế hoạch kiểm thử từ sơ đồ tuần tự
Mỗi phương thức có trả về kết quả đúng
không ?
Đảm bảo các lớp thực thể lưu trữ hoặc chứa
đúng các giá trị thuộc tính
Kiểm tra các đường dẫn JavaScript có làm
việc đúng
Đảm bảo các lớp kiểm soát trên server làm
việc đúng
Đặt câu hỏi “Liệu có thất bại không?” Xác định xem việc gì sẽ xảy ra nếu thất bại
22 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Các quan hệ
Giữa các lớp có thể có các quan hệ:
Liên kết (Associations) Toàn thể-bộ phận (Whole/part)
23 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Ví dụ
24 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Quan hệ liên kết
Kiểu quan hệ đơn giản nhất Các lớp liên kết dùng để phân tán mối quan hệ nhiều-nhiều (many-many) giữa các lớp Đối tượng trong lớp có thể có quan hệ với các đối tượng khác trong cùng lớp, gọi là liên kết phản thân (reflexive association)
25 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Quan hệ liên kết: Ví dụ
26 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Quan hệ liên kết: Ví dụ
27 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Quan hệ toàn thể-bộ phận
Khi một lớp thể hiện đối tượng toàn thể, các
lớp khác thể hiện bộ phận
Phân loại:
Quan hệ bao gộp (Aggregation) Quan hệ tập hợp (Collection) Quan hệ kết hợp (Composition)
28 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Quan hệ bao gộp
Còn gọi là quan hệ “has a” Cung cấp cách mà đối tượng toàn thể
(whole object) kết hợp các thành phần
29 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Quan hệ tập hợp
Bao gồm toàn thể và các thành phần của nó Thành phần có thể thay đổi nhưng toàn thể
vẫn duy trì định danh của nó
Liên kết yếu
30 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Quan hệ kết hợp
Toàn thể có trách nhiệm với các thành phần
của nó, và là quan hệ mạnh
Nếu toàn thể bị xóa, các thành phần cũng bị
xóa
31 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Ví dụ
32 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Sơ đồ tổng quát/chuyên biệt (Generalization/Specialization)
Tổng quát (Generalization) Kế thừa (Inheritance) Đa hình (Polymorphism) Lớp trừu tượng (Abstract classes) Thông điệp (Messages)
33 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Tổng quát
Mô tả quan hệ giữa một tổng quát và
chuyên biệt
Được mô tả quan hệ “is a” Được dùng để mô hình hóa lớp kế thừa và
chuyên biệt
Lớp tổng quát là lớp cha (parent), cơ sở
(base) hoặc superclass
Lớp chuyên biệt là lớp con, được dẫn xuất
(derived) hoặc subclass
34 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Thừa kế
Giúp dùng lại Giúp bảo trì mã nguồn chương trình hiện tại
35 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Đa hình
Khả năng của chương trình hướng đối tượng có vài phiên bản của cùng phương thức có cùng tên trong superclass/subclass
Phương
subclass ghi đè
thức
trong (override) phương thức trong superclass
Khi các thuộc tính hoặc phương thức được định nghĩa nhiều hơn một lần, cái chuyên biệt nhất sẽ được dùng
36 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Lớp trừu tượng
Lớp trừu tượng là lớp tổng quát Không có đối tượng trực tiếp hoặc thể hiện của lớp và chỉ được dùng kết hợp với các lớp chuyên biệt
Thường có thuộc tính và một vài phương
thức
37 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Ví dụ
38 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Tìm lớp
Thông qua phỏng vấn hoặc JAD Phân tích tài liệu hoặc bản ghi chú Xem xét use-case, tìm danh từ
39 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Xác định phương thức của lớp
Phương thức tiêu chuẩn Xem xét ma trận CRUD
40 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Thông điệp
Dùng để gửi thông tin từ đối tượng của một
lớp đến đối tượng của lớp khác
Hành động như một lệnh , yêu cầu lớp nhận
thực hiện một việc nào đó
Bao gồm tên của phương thức lớp nhận
cũng như các thuộc tính
Có thể là đầu vào hoặc đầu ra
41 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Sơ đồ đối tượng (Object Diagram)
42 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Sơ đồ lớp
Là thể hiện (instantiation) của tất cả hoặc
một phần của sơ đồ lớp.
Instantiation có nghĩa là tạo ra một thể hiện của lớp (instance of the class) với các giá trị của thuộc tính tương ứng.
Dùng để khám phá các thuộc tính, quan
hệ/tác vụ đặt không đúng chỗ.
Ví dụ: Thay cho class Doctor, ta tao ra một doctor thực sự như Dr. Smith, và đặt các giá trị tương ứng cho các thuộc tính
43 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Sơ đồ lớp: Ví dụ
44 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Sơ đồ giao tiếp (Communication Diagram)
45 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Sơ đồ giao tiếp
Mô tả sự tương tác của hai hoặc nhiều đối tượng trong hệ thống, trong việc thực hiện một hành vi nào đó
Chi ra thông tin giống như trong sơ đồ tuần
tự nhưng khó đọc hơn
Nhấn mạnh vào việc tổ chức của các đối
tượng
Được tạo ra bằng cách dùng các đối tượng,
các liên kết, các thông điệp
46 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Sơ đồ giao tiếp: Ví dụ
47 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
Hỏi đáp
50 Nguyễn Hoàng Ân - Khoa HTTTQL
