Kiến trúc và thiết kế phần mềm
lượt xem 10
download
Tài liệu trình bày chi tiết các bước hướng dẫn nhằm thiết kế hệ thống phần mềm, một số ví dụ cụ thể, đánh giá thực nghiệm hệ thống phần mềm.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Kiến trúc và thiết kế phần mềm
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG -----�����---- Kiến trúc và thiết kế phần mềm Hà Nội, tháng 05, năm 2021 1.Factory Pattern:
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT UML Một Factory Pattern bao gồm các thành phần cơ bản sau: Super Class: môt supper class trong Factory Pattern có thể là một interface, abstract class hay một class thông thường. Sub Classes: các sub class sẽ implement các phương thức của supper class theo nghiệp vụ riêng của nó. Factory Class: một class chịu tránh nhiệm khởi tạo các đối tượng sub class dựa theo tham số đầu vào. Lưu ý: lớp này là Singleton hoặc cung cấp một public static method cho việc truy xuất và khởi tạo đối tượng. Factory class sử dụng if-else hoặc switch-case để xác định class con đầu ra. Code: Bước 1 Tạo giao diện. Shape.java public interface Shape { void draw(); } Bước 2
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT Tạo các lớp cụ thể triển khai cùng một giao diện. Rectangle.java public class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Rectangle::draw() method."); } } Square.java public class Square implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Square::draw() method."); } } Circle.java public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Circle::draw() method."); } } Bước 3 Tạo một Nhà máy để tạo đối tượng của lớp cụ thể dựa trên thông tin đã cho. ShapeFactory.java public class ShapeFactory { //use getShape method to get object of type shape public Shape getShape(String shapeType){ if(shapeType == null){ return null; } if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){ return new Circle(); } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){ return new Rectangle();
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){ return new Square(); } return null; } } Bước 4 Sử dụng Factory để lấy đối tượng của lớp cụ thể bằng cách chuyển một thông tin như kiểu. FactoryPatternDemo.java public class FactoryPatternDemo { public static void main(String[] args) { ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory(); //get an object of Circle and call its draw method. Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE"); //call draw method of Circle shape1.draw(); //get an object of Rectangle and call its draw method. Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE"); //call draw method of Rectangle shape2.draw(); //get an object of Square and call its draw method. Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE"); //call draw method of square shape3.draw(); } } Bước 5 Xác minh kết quả đầu ra. Inside Circle::draw() method. Inside Rectangle::draw() method. Inside Square::draw() method.
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT 2. ABSTRACT FACTORY PATTERN UML Một Abstract Factory Pattern bao gồm các thành phần cơ bản sau: AbstractFactory: Khai báo dạng interface hoặc abstract class chứa các phương thức để tạo ra các đối tượng abstract. ConcreteFactory: Xây dựng, cài đặt các phương thức tạo các đối tượng cụ thể. AbstractProduct: Khai báo dạng interface hoặc abstract class để định nghĩa đối tượng abstract. Product: Cài đặt của các đối tượng cụ thể, cài đặt các phương thức được quy định tại AbstractProduct. Client: là đối tượng sử dụng AbstractFactory và các AbstractProduct. Code:
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT Bước 1 Tạo giao diện cho Shapes. Shape.java public interface Shape { void draw(); } Bước 2 Tạo các lớp cụ thể triển khai cùng một giao diện. RoundedRectangle.java public class RoundedRectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside RoundedRectangle::draw() method."); } } RoundedSquare.java public class RoundedSquare implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside RoundedSquare::draw() method."); } } Rectangle.java public class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Rectangle::draw() method."); } } Bước 3 Tạo một lớp Trừu tượng để lấy các nhà máy cho các Đối tượng Hình dạng Thường và Hình tròn. AbstractFactory.java public abstract class AbstractFactory {
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT abstract Shape getShape(String shapeType) ; } Bước 4 Tạo các lớp Factory mở rộng AbstractFactory để tạo đối tượng của lớp cụ thể dựa trên thông tin đã cho. ShapeFactory.java public class ShapeFactory extends AbstractFactory { @Override public Shape getShape(String shapeType){ if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){ return new Rectangle(); }else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){ return new Square(); } return null; } } RoundedShapeFactory.java public class RoundedShapeFactory extends AbstractFactory { @Override public Shape getShape(String shapeType){ if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){ return new RoundedRectangle(); }else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){ return new RoundedSquare(); } return null; } } Bước 5 Tạo một lớp Nhà máy sản xuất / nhà sản xuất để nhận các nhà máy bằng cách chuyển một thông tin chẳng hạn như Hình dạng FactoryProductioner.java public class FactoryProducer { public static AbstractFactory getFactory(boolean rounded){ if(rounded){ return new RoundedShapeFactory(); }else{ return new ShapeFactory();
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT } } } Bước 6 Sử dụng FactoryProductioner để lấy AbstractFactory để lấy các nhà máy của các lớp cụ thể bằng cách chuyển một thông tin chẳng hạn như loại. AbstractFactoryPatternDemo.java public class AbstractFactoryPatternDemo { public static void main(String[] args) { //get shape factory AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory(false); //get an object of Shape Rectangle Shape shape1 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE"); //call draw method of Shape Rectangle shape1.draw(); //get an object of Shape Square Shape shape2 = shapeFactory.getShape("SQUARE"); //call draw method of Shape Square shape2.draw(); //get shape factory AbstractFactory shapeFactory1 = FactoryProducer.getFactory(true); //get an object of Shape Rectangle Shape shape3 = shapeFactory1.getShape("RECTANGLE"); //call draw method of Shape Rectangle shape3.draw(); //get an object of Shape Square Shape shape4 = shapeFactory1.getShape("SQUARE"); //call draw method of Shape Square shape4.draw(); } } Bước 7 Xác minh kết quả đầu ra. Inside Rectangle::draw() method. Inside Square::draw() method. Inside RoundedRectangle::draw() method. Inside RoundedSquare::draw() method.
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT 3.Builder Pattern UML Một builder gồm các thành phần cơ bản sau: Product : đại diện cho đối tượng cần tạo, đối tượng này phức tạp, có nhiều thuộc tính. Builder : là abstract class hoặc interface khai báo phương thức tạo đối tượng. ConcreteBuilder : kế thừa Builder và cài đặt chi tiết cách tạo ra đối tượng. Nó sẽ xác định và nắm giữ các thể hiện mà nó tạo ra, đồng thời nó cũng cung cấp phương thức để trả các các thể hiện mà nó đã tạo ra trước đó. Director/ Client: là nơi sẽ gọi tới Builder để tạo ra đối tượng. Code: Bước 1 Tạo giao diện Mục đại diện cho mặt hàng thực phẩm và đóng gói. Item.java
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT public interface Item { public String name(); public Packing packing(); public float price(); } Packing.java public interface Packing { public String pack(); } Bước 2 Tạo các lớp cụ thể thực hiện giao diện Đóng gói. Wrapper.java public class Wrapper implements Packing { @Override public String pack() { return "Wrapper"; } } Bottle.java public class Bottle implements Packing { @Override public String pack() { return "Bottle"; } } Bước 3 Tạo các lớp trừu tượng triển khai giao diện mục cung cấp các chức năng mặc định. Burger.java public abstract class Burger implements Item { @Override public Packing packing() { return new Wrapper(); }
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT @Override public abstract float price(); } ColdDrink.java public abstract class ColdDrink implements Item { @Override public Packing packing() { return new Bottle(); } @Override public abstract float price(); } Bước 4 Tạo các lớp cụ thể mở rộng các lớp Burger và ColdDrink VegBurger.java public class VegBurger extends Burger { @Override public float price() { return 25.0f; } @Override public String name() { return "Veg Burger"; } } ChickenBurger.java public class ChickenBurger extends Burger { @Override public float price() { return 50.5f; } @Override public String name() { return "Chicken Burger"; }
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT } Coke.java public class Coke extends ColdDrink { @Override public float price() { return 30.0f; } @Override public String name() { return "Coke"; } } Pepsi.java public class Pepsi extends ColdDrink { @Override public float price() { return 35.0f; } @Override public String name() { return "Pepsi"; } } Bước 5 Tạo một lớp Bữa ăn có các đối tượng Item được xác định ở trên. Meal.java import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Meal { private List items = new ArrayList(); public void addItem(Item item){ items.add(item); } public float getCost(){ float cost = 0.0f;
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT for (Item item : items) { cost += item.price(); } return cost; } public void showItems(){ for (Item item : items) { System.out.print("Item : " + item.name()); System.out.print(", Packing : " + item.packing().pack()); System.out.println(", Price : " + item.price()); } } } Bước 6 Tạo một lớp MealBuilder, lớp người xây dựng thực tế chịu trách nhiệm tạo các đối tượng Bữa ăn. MealBuilder.java public class MealBuilder { public Meal prepareVegMeal (){ Meal meal = new Meal(); meal.addItem(new VegBurger()); meal.addItem(new Coke()); return meal; } public Meal prepareNonVegMeal (){ Meal meal = new Meal(); meal.addItem(new ChickenBurger()); meal.addItem(new Pepsi()); return meal; } } Bước 7 BuiderPatternDemo sử dụng MealBuider để chứng minh mẫu trình tạo. BuilderPatternDemo.java public class BuilderPatternDemo {
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT public static void main(String[] args) { MealBuilder mealBuilder = new MealBuilder(); Meal vegMeal = mealBuilder.prepareVegMeal(); System.out.println("Veg Meal"); vegMeal.showItems(); System.out.println("Total Cost: " + vegMeal.getCost()); Meal nonVegMeal = mealBuilder.prepareNonVegMeal(); System.out.println("\n\nNon-Veg Meal"); nonVegMeal.showItems(); System.out.println("Total Cost: " + nonVegMeal.getCost()); } } Bước 8 Xác minh kết quả đầu ra. Veg Meal Item : Veg Burger, Packing : Wrapper, Price : 25.0 Item : Coke, Packing : Bottle, Price : 30.0 Total Cost: 55.0 Non-Veg Meal Item : Chicken Burger, Packing : Wrapper, Price : 50.5 Item : Pepsi, Packing : Bottle, Price : 35.0 Total Cost: 85.5 4. PROTOTYPE PATTERN UML:
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT Một Prototype Pattern gồm các thành phần cơ bản sau: Prototype : khai báo một class, interface hoặc abtract class cho việc clone chính nó. ConcretePrototype class : các lớp này thực thi interface (hoặc kế thừa từ lớp abstract) được cung cấp bởi Prototype để copy (nhân bản) chính bản thân nó. Các lớp này chính là thể hiện cụ thể phương thức clone(). Lớp này có thể không cần thiết nếu: Prototype là một class và nó đã implement việc clone chính nó. Client class : tạo mới object bằng cách gọi Prototype thực hiện clone chính nó. Code: Bước 1 Tạo một lớp trừu tượng triển khai giao diện Clonable . Shape.java public abstract class Shape implements Cloneable { private String id; protected String type; abstract void draw(); public String getType(){
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT return type; } public String getId() { return id; } public void setId(String id) { this.id = id; } public Object clone() { Object clone = null; try { clone = super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); } return clone; } } Bước 2 Tạo các lớp cụ thể mở rộng lớp trên. Rectangle.java public class Rectangle extends Shape { public Rectangle(){ type = "Rectangle"; } @Override public void draw() { System.out.println("Inside Rectangle::draw() method."); } } Square.java public class Square extends Shape { public Square(){ type = "Square";
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT } @Override public void draw() { System.out.println("Inside Square::draw() method."); } } Circle.java public class Circle extends Shape { public Circle(){ type = "Circle"; } @Override public void draw() { System.out.println("Inside Circle::draw() method."); } } Bước 3 Tạo một lớp để lấy các lớp cụ thể từ cơ sở dữ liệu và lưu trữ chúng trong Hashtable . ShapeCache.java import java.util.Hashtable; public class ShapeCache { private static Hashtable shapeMap = new Hashtable(); public static Shape getShape(String shapeId) { Shape cachedShape = shapeMap.get(shapeId); return (Shape) cachedShape.clone(); } // for each shape run database query and create shape // shapeMap.put(shapeKey, shape); // for example, we are adding three shapes public static void loadCache() { Circle circle = new Circle(); circle.setId("1"); shapeMap.put(circle.getId(),circle);
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT Square square = new Square(); square.setId("2"); shapeMap.put(square.getId(),square); Rectangle rectangle = new Rectangle(); rectangle.setId("3"); shapeMap.put(rectangle.getId(), rectangle); } } Bước 4 PrototypePatternDemo sử dụng lớp ShapeCache để lấy bản sao của các hình dạng được lưu trữ trong Hashtable . PrototypePatternDemo.java public class PrototypePatternDemo { public static void main(String[] args) { ShapeCache.loadCache(); Shape clonedShape = (Shape) ShapeCache.getShape("1"); System.out.println("Shape : " + clonedShape.getType()); Shape clonedShape2 = (Shape) ShapeCache.getShape("2"); System.out.println("Shape : " + clonedShape2.getType()); Shape clonedShape3 = (Shape) ShapeCache.getShape("3"); System.out.println("Shape : " + clonedShape3.getType()); } } Bước 5 Xác minh kết quả đầu ra. Shape : Circle Shape : Square Shape : Rectangle 5. PROXY PATTERN: Use case
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT Các thành phần tham gia vào mẫu Proxy Pattern: Subject : là một interface định nghĩa các phương thực để giao tiếp với client. Đối tượng này xác định giao diện chung cho RealSubject và Proxy để Proxy có thể được sử dụng bất cứ nơi nào mà RealSubject mong đợi. Proxy : là một class sẽ thực hiện các bước kiểm tra và gọi tới đối tượng của class service thật để thực hiện các thao tác sau khi kiểm tra. Nó duy trì một tham chiếu đến RealSubject để Proxy có thể truy cập nó. Nó cũng thực hiện các giao diện tương tự như RealSubject để Proxy có thể được sử dụng thay cho RealSubject. Proxy cũng điều khiển truy cập vào RealSubject và có thể tạo hoặc xóa đối tượng này. RealSubject : là một class service sẽ thực hiện các thao tác thực sự. Đây là đối tượng chính mà proxy đại diện. Client : Đối tượng cần sử dụng RealSubject nhưng thông qua Proxy. Code: Bước 1 Tạo giao diện. Image.java public interface Image { void display(); } Bước 2
- Youtube.com/PoppinKhiem - Sân chơi giới trẻ PTIT Tạo các lớp cụ thể triển khai cùng một giao diện. RealImage.java public class RealImage implements Image { private String fileName; public RealImage(String fileName){ this.fileName = fileName; loadFromDisk(fileName); } @Override public void display() { System.out.println("Displaying " + fileName); } private void loadFromDisk(String fileName){ System.out.println("Loading " + fileName); } } ProxyImage.java public class ProxyImage implements Image{ private RealImage realImage; private String fileName; public ProxyImage(String fileName){ this.fileName = fileName; } @Override public void display() { if(realImage == null){ realImage = new RealImage(fileName); } realImage.display(); } } Bước 3 Sử dụng ProxyImage để lấy đối tượng của lớp RealImage khi được yêu cầu. ProxyPatternDemo.java public class ProxyPatternDemo {
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Đề cương môn học Phân tích thiết kế phần mềm
143 p | 543 | 171
-
THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG PHẦN MỀM - Chương 2 Thiết kế phần mềm
57 p | 425 | 80
-
MÔ HÌNH KIẾN TRÚC 3 LỚP - Bài giảng
19 p | 171 | 34
-
Bài giảng Công nghệ phần mềm - Chương 7: Kỹ thuật thiết kế chương trình
12 p | 210 | 25
-
Bài giảng môn học Kỹ nghệ phần mềm: Bài 6 - PGS.TS. Nguyễn Văn Vỵ
61 p | 107 | 22
-
Bài giảng Phần 3: Thiết kế phần mềm
22 p | 130 | 21
-
Giáo trình Kiến trúc và thiết kế phần mềm - Nguyễn Xuân Huy
221 p | 55 | 19
-
Bài giảng Thiết kế phần mềm
10 p | 176 | 14
-
Tiểu luận Kiến trúc và thiết kế phần mềm: Khảo sát các trang thương mại điện tử
48 p | 89 | 13
-
Giáo trình Kiến trúc và thiết kế phần mềm: Phần 1
93 p | 53 | 11
-
Kỹ thuật phần mềm - Chương 8: Thiết kế phần mềm - Phần 3: Thiết kế kiến trúc
27 p | 120 | 10
-
Giáo trình Nhập môn kỹ nghệ phần mềm: Phần 1
84 p | 73 | 10
-
Bài giảng Nhập môn Công nghệ phần mềm: Chương 5 - Đỗ Thị Thanh Tuyền
26 p | 124 | 9
-
Giáo trình Kiến trúc và thiết kế phần mềm: Phần 2
117 p | 43 | 8
-
Bài giảng Công nghệ phần mềm: Chương 4 - Hoàng Thị Hà
29 p | 47 | 5
-
Bài tập Nhập môn công nghệ phần mềm (Introduction to software engineering) - Bài tập tuần 08: Thiết kế phần mềm (Thiết kế kiến trúc & thiết kế chi tiết)
10 p | 58 | 5
-
Kiến trúc tiến hóa và thiết kế nổi dần: Nghiên cứu điều tra kiến trúc và thiết kế Khám phá kiến trúc và thiết kế dễ bảo trì hơn Neal Ford, Kiến trúc phần mềm, ThoughtWorks
11 p | 93 | 4
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn