Bài giảng Phân tích và thiết kế hướng đối tượng - Bài 5: Phân tích kiến trúc - Đỗ Ngọc Như Loan

Phân tích kiến trúc 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Nội dung trước 
2 
Quản lý yêu cầu: 
 Giới thiệu 
 Chi tiết quản lý yêu cầu 
 Các kỹ năng 
Mô hình hoá đối tượng 
Class & Class Diagram 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 3 
Nội dung 
Use-case Realization 
 Class Diagram 
 Interaction Diagram 
 Sequence Diagram 
 Collaboration Diagram 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Phân tích thiết kế hướng đối tượng 
 Việc phân tích thiết kế hướng đối tượng được hệ thống hóa như 
sau: 
 Phân tích Use case : 
 Tìm Actor 
 Tìm Use case 
 Xây dựng biểu đồ Use case 
 Tìm lớp: 
 Lớp 
 Gói 
 Xây dựng biểu đồ lớp 
 Xây dựng biểu đồ đối tượng 
 Phân tích sự tương tác giữa các đối tượng 
 Kịch bản 
 Xây dựng biểu đồ trình tự 
 Xây dựng biểu đồ hợp tác 
 4 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Phân tích thiết kế hướng đối tượng 
 Xác định quan hệ giữa các đối tượng 
 Quan hệ Association 
 Quan hệ Generalization 
 Quan hệ Dependency 
 Quan hệ Realization 
 Thêm vào các thuộc tính và phương thức cho các lớp 
 Xác định ứng xử của đối tượng 
 Xây dựng biểu đồ chuyển trạng 
 Xây dựng biểu đồ hoạt động 
 Xác định kiến trúc của hệ thống 
 Xây dựng biểu đồ thành phần 
 Xây dựng biểu đồ triển khai. 
 Kiểm tra lại mô hình. 
5 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Xây dựng biểu đồ tương tác 
6 
 Bắt đầu từ luồng sự kiện 
 Xây dựng từng biểu đồ cho 
 Luồng chính, luồng thay thế, luồng lỗi 
 Có thể gộp nếu luồng thay thế hay luồng lỗi tương tự 
nhau 
 Sử dụng mẫu (Pattern) xây dựng Interaction Diagram 
giảm thời gian 
 Các mẫu chung: Khai thác CSDL, quản lý lỗi, 
 Các bước xây dựng: 
 Tìm kiếm đối tượng 
 Tìm kiếm tác nhân 
 Bổ sung messege 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Tìm kiếm đối tượng 
7 
 Khảo sát các danh từ trong luồng sự kiện 
Tìm đối tượng trong tài liệu kịch bản 
 Kịch bản (scenario): hiện thực của luồng sự kiện 
 Mỗi luồng có nhiều scenario 
 Mỗi UC có thể có nhiều Interaction diagram 
Tìm đối tượng không được mô tả trong luồng sự kiện 
 Các đối tượng cho phép tác nhân nhập và quan sát thông tin 
 Các đối tượng tham gia điều khiển trình tự luồng xuyên qua UC 
Tìm đối tượng tương ứng với khái niệm trừu tượng 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Tìm kiếm đối tượng 
8 
 Các biểu đồ: 
 Mức cao: chỉ ra hệ thống giao tiếp như thế nào 
 Mức thấp: để chỉ ra lớp nào cần tham gia vào scenario 
 Các nhóm đối tượng được phân ra: 
 Entity: 
• Lưu trữ thông tin, có thể ánh xạ sang bảng (trường của 
CSDL) 
• Nhiều danh từ trong luồng sự kiện thuộc loại này 
 Boundary: 
• Tại biên hệ thống và thế giới ngoài (Interface) 
 Control: 
• Bổ sung, không thực hiện chức năng nghiệp vụ 
• Điều phối các đối tượng và điều khiển toàn bộ luồng logic. 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Tìm kiếm các tác nhân 
 Xác định đối tượng tìm kiếm tác nhân 
 Tác nhân: là sự kích hoạt từ ngoài để khởi 
động luồng công việc và luồng sự kiện 
 Tìm kiếm tác nhân trong luồng sự kiện 
 Ai hay cái gì khởi xướng tiến trình? 
 Có thể có nhiều tác nhân nhận và gửi 
message cho hệ thống 
 9 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Xây dựng biểu đồ tương tác 
 Các thành phần của Interaction Diagram 
 Objects 
• Biểu đồ tương tác sử dụng tên đối tượng, tên lớp 
hay cả hai 
 Messages 
• Thông qua message. Một đối tượng hay lớp có thể 
yêu cầu lớp hay đối tượng khác thực hiện vài chức 
năng cụ thể 
 Links 
• Quan hệ kết hợp giữa các đối tượng 
 Notes: chú thích và ràng buộc 
10 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Xây dựng biểu đồ tương tác – Interaction Diagram 
 Biểu đồ tương tác: gán trách nhiệm cho đối tượng 
 Gán trách nhiệm cho đối tượng nhận message 
 Gán trách nhiệm cho đối tượng phải phù hợp 
 Dựa trên các loại lớp để cân nhắc hình thành trách nhiệm 
cho chúng 
 Entity: lưu trữ thông tin, thực hiện chức năng nghiệp vụ 
 Boundary: form, windows, interface 
 Control: theo dõi trình tự thực hiện 
11 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Biểu đồ trình tự - Sequence Diagram 
 Sequence là biểu đồ theo thứ tự thời gian 
 Đọc từ đỉnh xuống đáy 
 Đọc biểu đồ bằng quan sát các đối tượng và thông 
điệp 
 Vòng đời đối tượng (Lifeline) 
• Bắt đầu khi hình thành, kết thúc khi phá hủy 
• Message được vẽ giữa 2 đối tượng: đối tượng gọi 
hàm đối tượng khác 
• Messge phản thân 
12 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Ví dụ 
13 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Ví dụ 
14 
 Sequence Diagram cho hoạt động rút tiền ở ATM 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Sequence Diagram 
 Trục tọa độ, trục ngang thể hiện các đối tượng, trục 
đứng thể hiện thời gian. 
 Chúng ta, dễ dàng nhận thấy các đối tượng tương tác 
với nhau theo tuần tự các bước để hình thành nên chức 
năng của hệ thống. 
 Object mô tả một đối tượng trong hệ thống. Để phân 
biệt với Class, Object có dấu “:” phía trước tên của nó 
 Đường gạch chấm bên dưới đối tượng thể hiện thời gian 
sống của đối tượng. 
 Mũi tên thể hiện thông điệp từ một đối tượng này tương 
tác với một đối tượng khác. 
15 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Ví dụ 
Thiết kế Sequence Diagram cho use case 
“Xem sản phẩm theo loại” 
16 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Ví dụ 
17 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Mô tả đối tượng 
 Đặc tả đối tượng 
 Đặt tên 
 Ánh xạ lớp 
 Detail / Persistent 
 Multiplicity 
18 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Các đối tượng trong biểu đồ 
19 
 Đặt tên đối tượng 
 Ánh xạ đối tượng sang lớp 
 Có thể ánh xạ sang lớp mới hay lớp có sẵn 
 Lựa chọn duy trì đối tượng 
 Persistent: có thể lưu trữ vào CSDL hay dạng khác 
 Static: tồn tại trong bộ nhớ cho đến khi chương trình kết 
thúc 
 Transient: tồn tạo trong bộ nhớ khoảng thời gian ngắn 
 Đa thực hiện (Multiple Instance) 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Xây dựng biểu đồ 
 Sau khi vẽ đối tượng: 
 Vẽ liên kết các đối tượng 
 Bổ sung message 
 Đặc tả thông điệp 
 Đặt tên 
 Ánh xạ vào thao tác 
 Đặt tính đồng bộ 
 Đặt tần số 
20 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Xây dựng biểu đồ 
 Đặc tả message 
 Đặt tên: chỉ mục tiêu thông điệp 
 Ánh xạ thông điệp vào thao tác 
• Trước khi phát sinh mã trình phải ánh xa mọi thông điệp 
vào thao tác 
 Đặt tần số cho thông điệp 
• Đánh dấu thông điệp sẽ được gởi đều đặn (mỗi 30s) 
• Có 2 loại 
– Periodic: message được gởi đều đặn theo chu kỳ 
– Aperiodic: không được gởi đều đặn mà chỉ được gởi 
1 lần hay theo thời điểm không đều 
 Đặc tả đặc tính tương tranh cho message 
21 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Đặc tả tính tương tranh cho mesage 
 Đơn (Simple): mặc định, message chạy trong tiến trình đơn 
 Đồng bộ (Synchronous): client gởi message, chờ khi supllier 
xử lý xong 
 Cản trở (Balking/Rendez-vous): client gửi message, supplier 
không sẵn sàng xử lý ngay message hủy bỏ 
 Hết hạn (Timeout): client gửi message chờ supplier xử lý sau 
một khoảng thời gian, nếu không xử lý hủy message 
 Dị bộ (Asynchronous): client gửi message rồi tiếp tục thao tác 
khác không chờ đến khi supplier xử lý xong. 
 Lời gọi thủ tục (Procedure call): chờ đến khi mọi trình tự lặp 
của message được xử lý xong. (mũi tên đặc) 
 Trả về (Return): trở về từ lời gọi thủ tục (mũi tên nét đứt) 
22 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Các loại đồng bộ thông điệp 
23 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Lifetime trong biểu đồ trình tự 
24 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Script trong biểu đồ trình tự 
 1996 Buschman bổ sung script cho sequence diagram 
trong UML 
 Diển tả chú thích, làm rõ các thông điệp 
 Diễn tả điều kiện logic trong biểu đồ 
25 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Script trong biểu đồ 
26 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Biểu đồ cộng tác 
 Collaboration diagram: chỉ ra luồng thực hiện trong kịch 
bản của UC 
 Tập trung vào: 
 Quan hệ giữa các đối tượng 
 Cấu trúc tổ chức các đối tượng 
 Luồng dữ liệu trong kịch bản 
 Tương đối khó quan sát trình tự các thông điệp 
 Nên thường phải đi kèm Sequence diagram 
 Chuyển đổi qua lại bằng phím F5 
27 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Ví dụ 
28 
Thực hành 
29 
5 – Interaction Diagram – Class Diagram 
Thực hành 
 Làm việc với công cụ Rational Rose 
 Class Diagram (xem demo) 
 Interaction Diagram 
 Sequence Diagram (xem demo) 
 Collaboration Diagram(xem demo) 
30