›
›

Bài giảng Phân tích và thiết kế hướng đối tượng - Bài 4: Phân tích hệ thống-mô hình khái niệm và biểu đồ lớp

pdf 110 trang phuongnguyen 3181
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Phân tích và thiết kế hướng đối tượng - Bài 4: Phân tích hệ thống-mô hình khái niệm và biểu đồ lớp", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_phan_tich_va_thiet_ke_huong_doi_tuong_bai_4_phan_t.pdf

Nội dung text: Bài giảng Phân tích và thiết kế hướng đối tượng - Bài 4: Phân tích hệ thống-mô hình khái niệm và biểu đồ lớp

  1. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG OBJECT ORIENTED ANALYSIS AND DESIGN DR. DAO NAM ANH Bài giảng 4: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG – MÔ HÌNH KHÁI NIỆM VÀ BIỂU ĐỒ LỚP 1
  2. RESOURCE - REFERENCE 1. Ian Sommerville, Software Engineering, Ninth Edition, 2011 2. Bernd Bruegge & Allen H. Dutoit. Object-Oriented Software Engineering: Using UML, Patterns, and Java, Third Edition, Prentice Hall, 2010 3. Russell C. Bjork, ATM Simulation Links, Gordon College 4. Hans-Erik Eriksson, Magnus Penker, Brian Lyons, David Fado, UML 2 Toolkit, John Wiley & Sons Inc, 2003 5. Dương Kiều Hoa – Tôn Thất Hoà An, Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin với UML, 2006 6. Đào Nam Anh, Giáo Trình Phân Tích Và Thiết Kế Hướng Đối Tượng, Đại học Điện lực, 2013 2
  3. CONTENT – NỘI DUNG Phân tích hệ thống – Mô hình khái niệm và biểu đồ lớp 4.1 Mô hình khái niệm – mô hình đối tượng 4.2 Xác định các lớp, đối tượng 4.3 Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 4.4 Nâng cấp mô hình 3
  4. 1. Mô hình khái niệm – mô hình đối tượng 1.1 Đối tượng và lớp  Trong mô hình hóa hướng đối tượng, những phần tử cấu thành căn bản nhất của mô hình là lớp, đối tượng và mối quan hệ giữa chúng với nhau.  Lớp và đối tượng sẽ mô hình hóa những gì có trong hệ thống mà chúng ta muốn miêu tả, các mối quan hệ sẽ biểu thị cấu trúc.  Khi sử dụng lập trình hướng đối tượng để xây dựng các hệ thống phần mềm thì lớp và các mối quan hệ của chúng là các thông tin cơ bản để xây dựng sản phẩm phần mềm. 4
  5. 1. Mô hình khái niệm – mô hình đối tượng 1.2 Trạng thái, ứng xử và nhận diện của đối tượng  Cho đến nay, lớp là không có gì mới. Darwin là người đã sử dụng các lớp để mô tả các nhóm sinh vật. Ông nhóm các loài vào các lớp để mô tả lý thuyết tiến hóa.  Thiết kế hướng đối tượng phân loại thông tin một cách tương tự. Song UML cung cấp một điều mới: một sự phân biệt rõ ràng giữa lớp và đối tượng. 5
  6. 1. Mô hình khái niệm – mô hình đối tượng 1.2 Trạng thái, ứng xử và nhận diện của đối tượng  Đối tượng (object) tồn tại trong thế giới thực. Nó có thể là một phần của bất kỳ loại hệ thống, ví dụ, một máy tính, một tổ chức, hoặc một nghiệp vụ.  Một số đối tượng có xu hướng lý thuyết (chẳng hạn như các đối tượng thực hiện trong một hệ thống phần mềm):  Ta có thể lấy chúng bằng cách phân tích cấu trúc và hành vi của các đối tượng trong thế giới thực. Các đối tượng, trong cách này hay cách khác, đại diện cho sự hiểu biết của bạn về thế giới thực. 6
  7. 1. Mô hình khái niệm – mô hình đối tượng 1.2 Trạng thái, ứng xử và nhận diện của đối tượng 7
  8. 1. Mô hình khái niệm – mô hình đối tượng 1.2 Trạng thái, ứng xử và nhận diện của đối tượng  Trạng thái (state) của một đối tượng thường sẽ thay đổi theo thời gian, và được định nghĩa qua một tổ hợp các thuộc tính.  Ví dụ một danh sách ghi danh cho một lớp trong hệ thống trường học có thể có hai trạng thái: trạng thái đóng và trạng thái mở.  Nếu danh sách sinh viên ghi danh cho lớp này còn nhỏ hơn số tối đa cho phép (ví dụ là 10), thì trạng thái của bảng ghi danh này là mở.  Một khi đã đủ 10 sinh viên ghi danh cho lớp, danh sách sẽ chuyển sang trạng thái đóng 8
  9. 1. Mô hình khái niệm – mô hình đối tượng 1.2 Trạng thái, ứng xử và nhận diện của đối tượng  Ứng xử (Behaviour) xác định một đối tượng sẽ phản ứng như thế nào trước những yêu cầu từ các đối tượng khác, nó tiêu biểu cho những gì mà đối tượng này có thể làm.  Ứng xử được thực thi qua loạt các Phương thức (operation) của đối tượng.  Trong ví dụ trường đại học, một đối tượng bảng ghi danh lớp có thể có ứng xử là bổ sung thêm một sinh viên hay xóa đi tên của một sinh viên khi sinh viên đăng ký học hay bãi bỏ đăng ký. 9
  10. 1. Mô hình khái niệm – mô hình đối tượng 1.2 Trạng thái, ứng xử và nhận diện của đối tượng  Sự nhận diện (Identity) đảm bảo rằng mỗi đối tượng là duy nhất – dù trạng thái của nó có thể giống với trạng thái của các đối tượng khác.  Ví dụ, khóa học đại số 101 chương 1 và khóa học đại số 101 chương 2 là hai đối tượng trong hệ thống ghi danh trường học.  Mặc dù cả hai đều thuộc loại bảng ghi danh, mỗi khóa học vẫn có sự nhận dạng duy nhất của mình. 10
  11. 1. Mô hình khái niệm – mô hình đối tượng 1.3 Biểu đồ lớp  Một biểu đồ lớp (class diagram) là một dạng mô hình tĩnh.  Một biểu đồ lớp miêu tả hướng nhìn tĩnh của một hệ thống bằng các khái niệm lớp và mối quan hệ giữa chúng với nhau.  Mặc dù có những nét tương tự với một mô hình dữ liệu, nhưng các lớp không chỉ thể hiện cấu trúc thông tin mà còn miêu tả cả hành vi.  Một trong các mục đích của biểu đồ lớp là tạo nền tảng cho các biểu đồ khác, thể hiện các khía cạnh khác của hệ thống. 11
  12. 1. Mô hình khái niệm – mô hình đối tượng 1.3 Biểu đồ lớp  Một lớp trong một biểu đồ lớp có thể được thực thi trực tiếp trong một ngôn ngữ hướng đối tượng có hỗ trợ trực tiếp khái niệm lớp.  Một biểu đồ lớp chỉ chỉ ra các lớp, nhưng bên cạnh đó còn có một biến tấu hơi khác đi một chút chỉ ra các đối tượng thật sự là các thực thể của các lớp này (biểu đồ đối tượng). 12
  13. 1. Mô hình khái niệm – mô hình đối tượng 1.3 Biểu đồ lớp  Để tạo một biểu đồ lớp, đầu tiên ta phải nhận diện và miêu tả các lớp. Một lớp được biểu diễn bằng hình chữ nhật. Ô trên cùng là tên lớp. Ô tiếp theo là các thuộc tính, ô cuối cùng chỉ các hành vi. Một khi đã có một số lượng các lớp, ta sẽ xét đến quan hệ giữa các lớp đó với nhau. 13
  14. 2. Xác định các lớp, đối tượng  Cần phải sử dụng kiến thức của các chuyên gia trong lĩnh vực chuyên môn, với sự hiểu biết của người sử dụng và hệ thống để nắm bắt được hệ thống.  Các lớp phản ánh được vấn đề và có tên gọi, không gây nhầm lẫn.  Mô hình Use Case tốt sẽ giúp rất nhiều trong tìm kiếm lớp.  Dựa trên mô hình Use Case và đặc tả yêu cầu trong việc tìm kiếm cho các lớp. 14
  15. 2. Xác định các lớp, đối tượng Thông tin nào cần được lưu trữ hoặc phân tích? Nếu có bất kỳ thông tin cần được lưu trữ, chuyển đổi, phân tích, hoặc xử lý, thì nó là một ứng viên có thể cho một lớp. Các thông tin có thể bao gồm những khái niệm cần phải được đăng ký trong hệ thống, các sự kiện hoặc giao dịch xảy ra tại một thời điểm cụ thể.  Có tồn tại hệ thống bên ngoài? Hệ thống bên ngoài có thể được xem như lớp mà hệ thống của bạn có tương tác.  Có mô hình tái sử dụng, các thư viện lớp, hoặc các thành phần nào không? Nếu có các mô hình, thư viện lớp, hoặc các thành phần từ các dự án trước đó, từ đồng nghiệp hoặc nhà sản xuất, thì có các ứng viên lớp. 15
  16. 2. Xác định các lớp, đối tượng  Hệ thống phải xử lý các thiết bị nào mà? Bất kỳ thiết bị kỹ thuật kết nối với hệ thống có thể là ứng viên lớp.  Có các bộ phận tổ chức nào? Đại diện cho một tổ chức có thể được thực hiện với các lớp, đặc biệt là trong các mô hình nghiệp vụ.  Những vai trò của tác nhân trong nghiệp vụ? Những vai trò này có thể được xem như các lớp, chẳng hạn như người sử dụng, hệ thống điều hành, khách hàng. Tìm các lớp cũng có dẫn đến việc sửa đổi, cải thiện các mô hình Use Case hoặc đặc tả yêu cầu. 16
  17. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.1 Tên lớp  Ngăn trên cùng của hình chữ nhật lớp chứa tên của lớp.  Tên gọi nên càng rõ ràng càng tốt, phải là một danh từ ví dụ “hóa đơn”. Tên lớp không nên có một tiền tố hoặc hậu tố. 17
  18. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.2 Thuộc tính của lớp  Lớp có các thuộc tính mô tả các đặc tính của các đối tượng.  Lớp Printer với các thuộc tính serialNumber, memory, status. Các thuộc tính chính xác bản nhất đế mô tả lớp.  Tuy nhiên, chỉ có các thuộc tính có ích trong hệ thống mới được chọn. Mục đích của hệ thống ảnh hưởng đến việc lựa chọn các thuộc tính 18
  19. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.2 Thuộc tính của lớp  Thuộc tính có các giá trị trong các đối tượng của lớp.  Thuộc tính có kiểu cho biết loại của thuộc tính, như thể hiện trong hình bên.  Loại thuộc tính điển hình là số nguyên, boolean, chuỗi, ngày, số thực được gọi là các kiểu dữ liệu.  Với mỗi ngôn ngữ lập tình, thuộc tính được có các kiểu dữ liệu cụ thể của ngôn ngữ lựa chọn. 19
  20. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.2 Thuộc tính của lớp  Các thuộc tính có thể có khả năng hiển thị khác nhau. Khả năng hiển thị mô tả liệu thuộc tính có thể được tham khảo từ các lớp như thế nào. 20
  21. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.2 Thuộc tính của lớp  Nếu một thuộc tính là public, nó có thể được sử dụng và xem bên ngoài lớp đó.  Nếu một thuộc tính có khả năng hiển thị private, bạn không thể truy cập nó từ các lớp khác, ký hiệu bằng ổ khóa.  Nếu một thuộc tính được protected, nó là private, nhưng hiển thị cho bất kỳ lớp con của lớp này, ký hiệu bằng chìa khóa 21
  22. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.3 Phương thức của lớp  Phương thức định nghĩa các hoạt động mà lớp có thể thực hiện. Tất cả các đối tượng được tạo từ một lớp sẽ có chung thuộc tính và phương thức. Phương thức được sử dụng để xử lý thay đổi các thuộc tính cũng như thực hiện các công việc khác.  Phương thức thường được gọi là các hàm (function), nhưng chúng nằm trong một lớp và chỉ có thể được áp dụng cho các đối tượng của lớp này. 22
  23. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.3 Phương thức của lớp  Vì nhóm các phương thức miêu tả những dịch vụ mà lớp có thể cung cấp nên chúng được coi là giao diện của lớp này.  Giống như thuộc tính, phương thức cũng có tính trông thấy được như public, private và protected. 23
  24. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.4 Ký hiệu đối tượng  Đối tượng là thực thể của các lớp nên ký hiệu dùng cho đối tượng cũng là ký hiệu dùng cho lớp.  Các thuộc tính được gán giá trị, đây là các giá trị khi lớp được thực thể hóa. Chú ý rằng ký hiệu đối tượng không chứa phần phương thức.  Ví dụ dưới đây có lớp House và 3 đối tượng của lớp này với các giá trị cụ thể. 24
  25. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng  Nắm vững khái niệm lớp, chúng ta có thể tương đối dễ dàng tìm thấy các lớp và đối tượng trong phạm vi vấn đề.  Một nguyên tắc thô sơ thường được áp dụng là danh từ trong các lời phát biểu bài toán thường là các ứng viên để chuyển thành lớp và đối tượng. 25
  26. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng Một số gợi ý thực tế cho việc tìm lớp trong phạm vi vấn đề:  Bước đầu tiên là cần phải tập trung nghiên cứu kỹ: ◦ Các danh từ trong những lời phát biểu bài toán ◦ Kiến thức chuyên ngành thuộc phạm vi bài toán ◦ Các Use Case  Ví dụ trong lời phát biểu "Có một số account có tiền lãi", ta thấy có hai danh từ là account và tiền lãi. Chúng có thể là các lớp tiềm năng cho mô hình ngân hàng. 26
  27. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng  Thứ hai, chú ý đến các nhóm vật thể trong hệ thống hiện thời như: ◦ Các thực thể vật lý của hệ thống: những vật thể tương tác với hệ thống, ví dụ khách hàng. ◦ Các vật thể hữu hình: các vật thể vật lý mà ta có thể nhìn và sờ thấy. Ví dụ như công cụ giao thông, sách vở, một con người, một ngôi nhà, . Trong một ngân hàng, đó có thể là tập sec, phiếu đề nghị rút tiền, sổ tiết kiệm, các loại form cần thiết. 27
  28. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng  Các sự kiện (event): Một chiếc xe bị hỏng, một cái cửa được mở ra. Trong một ngân hàng là sự đáo hạn một account đầu tư, hiện tượng rút quá nhiều tiền mặt trong một account bình thường.  Các vai trò (role): Ví dụ như khách hàng, người bán hàng . Trong một ngân hàng, vai trò có thể là nhân viên, nhà quản trị, khách hàng.  Các sự tương tác (interactions): Ví dụ việc bán hàng là một chuỗi tương tác bao gồm khách hàng, người bán hàng và sản phẩm. Trong một ngân hàng, việc mở một account mới sẽ yêu cầu một chuỗi tương tác giữa nhân viên và khách hàng. 28
  29. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng  Vị trí (location): Một đồ vật nào đó hoặc một người nào đó được gán cho một vị trí nào đó. Ví dụ: Ôtô đối với nhà để xe. Trong một ngân hàng ta có thể thấy nhân viên thu ngân luôn đứng ở cửa sổ thu ngân.  Đơn vị tổ chức (organisation unit): Ví dụ các phòng ban, phòng trưng bày sản phẩm, các bộ phận. Trong một ngân hàng có thể có bộ phận account bình thường, bộ phận account tiết kiệm, bộ phận account đầu tư. 29
  30. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng Bên cạnh đó, có nhiều câu hỏi khác để tìm ra lớp:  Có thông tin cần được lưu trữ hoặc cần được phân tích không? Nếu có thông tin cần phải được lưu trữ, biến đổi, phân tích hoặc xử lý trong một phương thức nào đó thì chắc chắn đó sẽ là ứng viên cho lớp. Những thông tin này có thể là một khái niệm luôn cần phải được ghi trong hệ thống hoặc là sự kiện, giao dịch xảy ra tại một thời điểm cụ thể nào đó.  Có các hệ thống ngoại vi không? Nếu có, thường chúng cũng đáng được quan tâm tới khi tạo dựng mô hình. Các hệ thống bên ngoài có thể được coi là các lớp chứa hệ thống của chúng ta hoặc tương tác với hệ thống của chúng ta. 30
  31. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng Nguồn thông tin cho việc tìm lớp Như vậy nguồn thông tin chính cần đặc biệt chú ý khi tìm lớp là:  Các lời phát biểu yêu cầu  Các Use Case  Sự trợ giúp của các chuyên gia ứng dụng  Nghiên cứu hệ thống hiện thời 31
  32. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng  Ngoài ra, nghiên cứu những hệ thống tương tự cũng có thể sẽ mang lại cho ta các lớp ứng viên khác.  Loạt các lớp đầu tiên được tìm thấy thường được gọi là các lớp ứng viên (candidate class). Khi nghiên cứu hệ thống hiện thời, hãy để ý đến các danh từ và các khái niệm then chốt để nhận ra lớp ứng viên.  Không nên đưa các lớp đã được nhận diện một lần nữa vào mô hình chỉ bởi vì chúng được nhắc lại ở đâu đó theo một tên gọi khác. Ví dụ, một hệ thống ngân hàng có thể coi cùng một khách hàng với nhiều vị trí khác nhau là nhiều khách hàng khác nhau. Cần chú ý khi phân tích những lời miêu tả như thế để tránh dẫn đến sự trùng lặp trong quá trình nhận diện lớp. 32
  33. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng  Có nhiều nguồn thông tin mà thiết kế viên cần phải chú ý tới khi thiết kế lớp và chỉ khi làm như vậy, ta mới có thể tin chắc về khả năng tạo dựng một mô hình tốt.  Các Use Case là nguồn tốt nhất cho việc nhận diện lớp và đối tượng. Cần nghiên cứu kỹ các Use Case để tìm các thuộc tính (attribute) báo trước sự tồn tại của đối tượng hoặc lớp tiềm năng. Ví dụ nếu Use Case yêu cầu phải đưa vào một số account (account-number) thì điều này trỏ tới sự tồn tại của một đối tượng account. 33
  34. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng  Một nguồn khác để nhận ra lớp/đối tượng là các Input và Output của hệ thống. Nếu Input bao gồm tên khách hàng thì đây là tín hiệu cho biết sự tồn tại của một đối tượng khách hàng, bởi nó là một attribute của khách hàng.  Nói chuyện với người sử dụng cũng gợi mở đến các khái niệm then chốt. Thường thì người sử dụng miêu tả hệ thống theo lối cần phải đưa vào những gì và mong chờ kết quả gì. Thông tin đưa vào và kết quả theo lối miêu tả của người sử dụng cần phải được tập hợp lại với nhau để nhận dạng khái niệm then chốt. 34
  35. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng Các lớp ứng viên  Theo các bước kể trên trong phần đầu giai đoạn phân tích, ta đã miêu tả được một số lớp khác nhau. Những lớp này được gọi là các lớp ứng viên, chúng thể hiện những lớp có khả năng tồn tại trong một hệ thống cho trước. Mặc dù vậy, đây vẫn có thể chưa phải là kết quả chung cuộc, một số lớp ứng viên có thể sẽ bị loại bỏ trong các bước sau vì không thích hợp.  Giai đoạn đầu khi định nghĩa các lớp ứng viên, ta chưa nên cố gắng thanh lọc các lớp, hãy tập trung cáo mục tiêu nghiên cứu bao quát và toàn diện từ nhiều nguồn thông tin khác nhau để không bỏ sót nhiều khía cạnh cần xử lý. 35
  36. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng Các lớp ứng viên  Ví dụ trong một ngân hàng, các lớp ứng viên có thể là: Khách hàng Các loại account khác nhau Sec, sổ tiết kiệm, đơn, Phiếu yêu cầu mở account mới . Thẻ ATM Bản in thông tin về account Nhân viên Thẻ xếp hàng (Token), số thứ tự Nhân viên thu ngân Giấy chứng nhận account đầu tư 36
  37. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng Loại bỏ lớp ứng viên không thích hợp  Cần phải được loại bỏ các loại lớp ứng viên không thích hợp:  Lớp dư, thừa: Khi có hơn một lớp định nghĩa cùng một thực thể, nên giữ lại lớp tốt nhất và loại bỏ những lớp khác. Ví dụ, trong một ngân hàng có hai lớp chủ account và khách hàng. Cả hai lớp biểu hiện cùng một thực thể và vì thế chỉ cần giữ lại một.  Lớp không thích hợp: Lớp định nghĩa ra những thực thể không liên quan đến vấn đề thực tại. Mọi lớp không xuất phát từ phạm vi ứng dụng cần phải được loại bỏ. Ví dụ, lớp của các máy đếm tiền bên casse trong một ngân hàng có thể là một ứng viên cho khái niệm lớp không thích hợp. 37
  38. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng Loại bỏ lớp ứng viên không thích hợp  Lớp không rõ ràng: Lớp không có chức năng cụ thể được gọi là các lớp không rõ ràng. Lớp tồn tại và có giá trị sử dụng trong một hệ thống là lớp có một chức năng đã được nhận diện và xác định rõ ràng. Các lớp không rõ ràng cần phải được định nghĩa lại hoặc loại bỏ.  Ví dụ quan sát nhiều bộ phận khác nhau trong một ngân hàng. Một trong những bộ phận đã được nhận diện có thể là bộ phận hành chính. Vì phạm vi cho quá trình vi tính hóa của ngân hàng hiện thời chưa bao gồm mảng hành chính nên lớp này có thể được coi là một lớp không rõ ràng (vì không có chức năng rõ ràng trong hệ thống cần xây dựng trước mắt). 38
  39. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng Loại bỏ lớp ứng viên không thích hợp  Tương tự, những thuộc tính và phương thức không rõ ràng cần phải được loại ra khỏi danh sách các lớp ứng viên. Chúng không cần phải bị xoá hẳn, nhưng cần được đưa ra ngoài để ta có thể nhìn rõ các lớp cần thiết đã được nhận diện. Các ứng xử đó sau này có thể được gán cho các lớp thích hợp hơn.  Các lớp chỉ là vai trò (role) đối với một lớp khác: Hãy loại bỏ tất cả các vai trò và giữ lại lớp chính. Ví dụ nhà quản trị, nhân viên thu ngân, người chạy giấy rất có thể chỉ là vai trò của lớp nhân viên. Hãy giữ lại lớp nhân viên và loại bỏ tất cả những lớp khác chỉ là vai trò. 39
  40. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng Loại bỏ lớp ứng viên không thích hợp  Một lớp không cung cấp ứng xử cần thiết hoặc thuộc tính cần thiết có thể sẽ là lớp không cần thiết. Nhiều khi, có thể có một lớp chẳng cung cấp một thuộc tính hoặc ứng xử nào mà chỉ định nghĩa một tập hợp các mối quan hệ.  Những lớp như thế cần phải được nghiên cứu kỹ để xác định sự liên quan với hệ thống.  Ví dụ một khách hàng có thể được định nghĩa là khách hàng quan trọng hay khách hàng bình thường tùy theo mối quan hệ mà anh ta có với ngân hàng trong tư cách chủ nhân account. 40
  41. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng Loại bỏ lớp ứng viên không thích hợp  Một lớp không cung cấp ứng xử cần thiết hoặc thuộc tính cần thiết có thể sẽ là lớp không cần thiết.  Nhiều khi, có thể có một lớp chẳng cung cấp một thuộc tính hoặc ứng xử nào mà chỉ định nghĩa một tập hợp các mối quan hệ.  Những lớp như thế cần phải được nghiên cứu kỹ để xác định sự liên quan với hệ thống.  Ví dụ một khách hàng có thể được định nghĩa là khách hàng quan trọng hay khách hàng bình thường tùy theo mối quan hệ mà anh ta có với ngân hàng trong tư cách chủ nhân account. 41
  42. 2. Xác định các lớp, đối tượng 2.5 Tìm các lớp và đối tượng Loại bỏ lớp ứng viên không thích hợp  Lớp chỉ có một hàm hoặc chỉ là sự miêu tả việc thực hiện một chức năng nào đó có thể đơn giản chỉ là một hàm, hoặc quá trình trừu tượng hóa dữ liệu (data abstraction) ở đây chưa được thực hiện đầy đủ.  Lớp không có hàm là một thiếu sót trong mô hình. Vấn đề hàm thành phần (phương thức) của lớp này chưa được suy nghĩ thấu đáo. 42
  43. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng  Biểu đồ lớp thể hiện các lớp và các mối quan hệ giữa chúng. Quan hệ giữa các lớp gồm có bốn loại: liên hệ (association), khái quát hóa (generalization), phụ thuộc (dependency), nâng cấp (abstraction).  Liên hệ: Một liên hệ là một sự nối kết giữa các lớp, cũng có nghĩa là sự nối kết giữa các đối tượng của các lớp này. Trong UML, một liên hệ được định nghĩa là một mối quan hệ miêu tả một tập hợp các nối kết (links), trong khi nối kết được định nghĩa là một sự liên quan về ngữ nghĩa (semantic connection) giữa một nhóm các đối tượng. 43
  44. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng  Biểu đồ lớp thể hiện các lớp và các mối quan hệ giữa chúng. Quan hệ giữa các lớp gồm có bốn loại: liên hệ (association), khái quát hóa (generalization), phụ thuộc (dependency), nâng cấp (abstraction).  Khái quát hóa: là mối quan hệ giữa một yếu tố mang tính khái quát cao hơn và một yếu tố mang tính chuyên biệt hơn. Yếu tố mang tính chuyên biệt hơn có thể chứa chỉ các thông tin bổ sung. Một thực thể (một đối tượng là một thực thể của một lớp) của yếu tố mang tính chuyên biệt hơn có thể được sử dụng ở bất cứ nơi nào mà đối tượng mang tính khái quát hóa hơn được phép. 44
  45. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng  Phụ thuộc là một mối quan hệ giữa các yếu tố, gồm một yếu mang tính độc lập và một yếu tố mang tính phụ thuộc. Một sự thay đổi trong yếu tố độc lập sẽ ảnh hưởng đến yếu tố phụ thuộc.  Một sự nâng cấp là mối quan hệ giữa hai lời miêu tả của cùng một sự vật, nhưng ở những mức độ trừu tượng hóa khác nhau. 45
  46. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Một liên hệ (Association) là một sự kết nối giữa các lớp, một liên quan về ngữ nghĩa giữa các đối tượng của các lớp tham gia.  Liên hệ thường mang tính hai chiều, có nghĩa khi một đối tượng này có liên hệ với một đối tượng khác thì cả hai đối tượng này liên hệ với nhau.  Một mối liên hệ biểu thị bằng các đối tượng của hai lớp có kết nối với nhau, ví dụ rằng "chúng biết về nhau", "được nối với nhau", "cứ mỗi X lại có một Y", 46
  47. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Mối liên kết được thể hiện trong biểu đồ UML bằng một đường thẳng nối hai lớp. Author Computer 47
  48. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ Liên hệ bình thường  Liên hệ bình thường (normal association) phổ biến nhất là chỉ cần một kết nối giữa các lớp. Nó được vẽ bằng một đường liền mạch giữa hai lớp, như thể hiện trong hình dưới. Liên hệ này có một tên (gần đường đại diện cho liên hệ), thường là một động từ, mặc dù danh từ cũng được cho phép. Tên gọi liên hệ cần có xuất xứ từ các lĩnh vực liên quan giống như tên lớp. Author +Uses Computer 48
  49. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ Liên hệ bình thường  Có thể sử dụng các Liên hệ bằng cách thêm một mũi tên ở cuối của Liên hệ. Mũi tên chỉ ra rằng Liên hệ có thể chỉ được sử dụng theo hướng mũi tên. Author +Uses > Computer 49
  50. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ Liên hệ bình thường  Tuy nhiên, các Liên hệ có thể có hai tên, mỗi tên trong mỗi hướng. Sự chỉ đạo của tên được thể hiện bằng một hình tam giác vững chắc nhỏ, hoặc trước hoặc sau tên, tùy thuộc vào hướng. Có thể để đọc một liên hệ từ một lớp khác, như trong hình dưới: "Author uses computer - Tác giả sử dụng một máy tính." Author +Uses > Computer +<Owned by 50
  51. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ Liên hệ bình thường  Hình tiếp theo cho thấy một ví dụ Author có thể sử dụng 0 hoặc nhiều máy tính với ký hiệu sự đa dạng (multiplicity). Một máy tính có thể được sử dụng bởi 0 người trở lên. Author +Uses Computer 0 * 1 * 51
  52. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ Liên hệ bình thường  Sự đa dạng có nhiều loại; (0 1), không-nhiều (0 *), một-nhiều (1 *), hai (2), 5-11, vv. Nó cũng có thể thể hiện một loạt các con số như (1, 4, 6, 8 12). Nếu đa dạng không được quy định cụ thể, một (1) là mặc định. Đa dạng được hiển thị ở đầu cuối của liên hệ, nơi nó được áp dụng. Dưới đây là ví dụ biểu đồ lớp với các liên hệ có hướng và sự đa dạng [32]. Một công ty bảo hiểm có (0 *) hợp đồng bảo hiểm. Mỗi hợp đồng bảo hiểm có (1 *) khách hàng và phải theo (0 1) qui định bảo hiểm. 52
  53. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ Liên hệ bình thường Ví dụ biểu đồ lớp với các liên hệ có hướng và sự đa dạng [32]. Một công ty bảo hiểm có (0 *) hợp đồng bảo hiểm. Mỗi hợp đồng bảo hiểm có (1 *) khách hàng và phải theo (0 1) qui định bảo hiểm. 53
  54. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Liên hệ đệ quy  Có thể liên kết một lớp với bản thân nó trong một mối liên hệ (recursive association). Mối liên hệ ở đây vẫn thể hiện một sự liên quan ngữ nghĩa, nhưng các đối tượng được kết nối đều thuộc chung một lớp. 54
  55. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Liên hệ đệ quy  Một liên hệ của một lớp với chính bản thân nó được gọi là một liên hệ đệ quy, và là nền tảng cho rất nhiều mô hình phức tạp, sử dụng ví dụ để miêu tả các cấu trúc sản phẩm. Ví dụ của liên hệ đệ quy, lớp sân bay có liên hệ với chính nó, trong liên hệ có tên chuyến bay – flight. 55
  56. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Vai trò trong liên hệ  Một liên hệ có thể có các vai trò (roles). Các vai trò được nối với mỗi lớp bao chứa trong quan hệ. Vai trò của một lớp là chức năng mà nó đảm nhận nhìn từ góc nhìn của lớp kia. Tên vai trò được viết kèm với một mũi tên chỉ từ hướng lớp chủ nhân ra, thể hiện lớp này đóng vai trò như thế nào đối với lớp mà mũi tên chỉ đến. 56
  57. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Vai trò trong liên hệ Một số điểm cần chú ý khi đặt tên vai trò:  Tên vai trò có thể bỏ đi nếu trùng với tên lớp  Tên vai trò phải là duy nhất.  Tên vai trò phải khác với các thuộc tính của lớp.  Tên vai trò phải miêu tả được chức năng mà lớp này đảm nhận trong quan hệ, tức cần phải là các khái niệm lấy ra từ phạm vi vấn đề, giống như tên các lớp. 57
  58. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Liên hệ hạn định  Liên hệ hạn định (qualified association) liên hệ hai lớp và một yếu tố hạn định (qualifier) với nhau.  Yếu tố hạn định là một thuộc tính hạn chế số lượng thành phần tham gia trong một mối liên hệ.  Có thể hạn định các mối liên hệ một-tới nhiều và nhiều- tới-nhiều.  Yếu tố hạn định giúp phân biệt trong nhóm đối tượng của đầu nhiều của liên hệ. 58
  59. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Liên hệ hạn định  Ví dụ một ngân hàng có nhiều khách hàng. Một khách hàng chỉ được có 1 account trong một ngân hàng. Yếu tố hạn định ở đây đã chuyển một mối liên hệ zero-many thành liên hệ one-one. 59
  60. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Liên hệ XOR  Biểu đồ lớp cho thấy không phải tổ hợp giá trị của liên hệ nào cũng đúng.Ví dụ tại một hãng bảo hiểm, cá nhân cũng như công ty đều có thể ký hợp đồng bảo hiểm, nhưng trong một hợp đồng bảo hiểm, một cá nhân hoặc công ty không thể ký với chính họ.  Trong một trường hợp như thế, giải pháp là sử dụng liên hệ Xor (Xor Association).  Một liên hệ Xor là một sự hạn chế đối với một nhóm hai hay nhiều liên hệ, xác định rằng đối tượng của một lớp này tại một thời điểm chỉ có thể tham gia vào nhiều nhất một trong các mối liên hệ đó. 60
  61. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Liên hệ XOR  Biểu đồ lớp cho thấy không phải tổ hợp giá trị của liên hệ nào cũng đúng.Ví dụ tại một hãng bảo hiểm, cá nhân cũng như công ty đều có thể ký hợp đồng bảo hiểm, nhưng trong một hợp đồng bảo hiểm, một cá nhân hoặc công ty không thể ký với chính họ. 61
  62. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Liên hệ được sắp xếp  Liên hệ được sắp xếp (ordered association) khi các mối nối kết (link) giữa các đối tượng có một trật tự ngầm định. Giá trị mặc định của trật tự này là ngẫu nhiên. Một liên hệ có trật tự rõ ràng có thể được hiểu là một liên hệ với trật tự sắp xếp trong nhóm các nối kết, nó sẽ được thể hiện với nhãn {ordered} được ghi gần lớp có đối tượng được sắp xếp như trong ví dụ sau: {ordered} Contract Person 0 * 1 *  Biểu đồ trên được đọc là các hợp đồng được sắp xếp theo person-người 62
  63. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Liên hệ tam nguyên  Có thể có nhiều hơn hai lớp nối kết với nhau trong một liên hệ tam nguyên (ternary association). 63
  64. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Liên hệ tam nguyên  Có thể có nhiều hơn hai lớp nối kết với nhau trong một liên hệ tam nguyên (ternary association).  việc thiết kế được tiến hành bởi phòng thiết kế cho mẫu xe và trong một năm xác định 64
  65. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Kết tập  Kết tập (Aggregation) là một trường hợp đặc biệt của liên hệ. Kết tập biểu thị rằng quan hệ giữa các lớp dựa trên nguyên tắc "một tổng thể được tạo thành bởi các bộ phận". Nó được sử dụng khi chúng ta muốn tạo nên một thực thể mới bằng cách tập hợp các thực thể tồn tại với nhau.  Một ví dụ tiêu biểu của kết tập là chiếc xe ô tô gồm có bốn bánh xe, một động cơ, một khung gầm, một hộp số, v.v 65
  66. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Kết tập  Quá trình ghép các bộ phận lại với nhau để tạo nên thực thể cần thiết được gọi là sự kết tập. Trong quá trình tìm lớp, kết tập sẽ được chú ý tới khi gặp các loại động từ “được tạo bởi", "gồm có", . Quan hệ kết tập không có tên riêng. Tên ngầm chứa trong nó là "bao gồm các thành phần". 66
  67. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ Ký hiệu kết tập  Ký hiệu UML cho kết tập là đường thẳng với hình thoi (diamond) đặt sát lớp biểu thị sự kết tập.  Hình dưới thể hiện: Ô tô có nhiều hành khách đến và đi. Car Passenger 67
  68. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ Ký hiệu kết tập  Một ví dụ khác: Máy tính bao gồm nhiều CPU, bộ nhớ và thiết bị vào/ra. Computer CPU Memory Input/Output  Mỗi thành phần tạo nên kết tập (tổng thể) được gọi là một bộ phận (aggregates). 68
  69. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Kết tập thành phần  Kết tập thành phần (composition aggregation) sở hữu các bộ phận của nó. Kết tập thành phần là quyền sở hữu mạnh mẽ.  Các bộ phận "sống" bên trong toàn bộ, và sẽ bị phá hủy cùng với toàn bộ của nó.  Kết tập thành phần tạo thành một cây của các bộ phận, trong khi Kết tập chia sẻ (shared aggregate) tạo thành một mạng lưới.  Có hai cách hiển thị Kết tập thành phần. Có thể được hiển thị với một dòng và một hình kim cương rắn ở phía đầu tập hợp. Nếu có nhiều hơn một phần trong tổng hợp (toàn bộ), có thể vẽ cái cây với một đầu kim cương duy nhất. Kiểu kết hợp này được dùng cho tất cả các loại kết tập. 69
  70. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Kết tập thành phần  Có hai cách hiển thị Kết tập thành phần. Có thể được hiển thị với một dòng và một hình kim cương rắn ở phía đầu tập hợp. Nếu có nhiều hơn một phần trong tổng hợp (toàn bộ), có thể vẽ cái cây với một đầu kim cương duy nhất. Kiểu kết hợp này được dùng cho tất cả các loại kết tập. 70
  71. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2. Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa  Khái quát (generalization) cho phép phân loại theo cấp bậc, một yếu tố thiết yếu của UML để mô tả một hệ thống. UML định nghĩa khái quát hóa như sau: "là quan hệ giữa một bên khái quát hơn và bên chuyên biệt (specialization) hơn.  Mỗi thể hiện phân loại chuyên biệt cũng là một thể hiện của phân loại khái quát.  Như vậy, phân loại chuyên biệt gián tiếp xác định phân loại khái quát hơn.  Một số ngôn ngữ phần mềm thực hiện khái quát bằng cách cho phép kế thừa từ một lớp cha cho lớp con. 71
  72. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2. Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa  Khái quát hóa cho phép các lớp được chuyên biệt hóa vào các lớp mới.  Người thiết kế có thể xử lý các trường hợp chuyên biệt hoặc phần mở rộng trong các lớp chuyên biệt, trong khi duy trì các yếu tố chính của lớp cha.  Khái quát hoá, được triển khai trong các lớp, làm cho việc tái sử dụng trở nên hiệu quả và phát triển phần mềm hiệu quả.  Khái quát chỉ áp dụng cho phân loại hoặc các loại, mà không áp dụng cho trường hợp (instance) cụ thể. Nói cách khác, một lớp có thể kế thừa một lớp, nhưng một đối tượng không thể kế thừa một đối tượng khác. 72
  73. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Khái quát cơ bản  Khái quát cho thấy một mối quan hệ chặt chẽ giữa một lớp khái quát và lớp chuyên biệt.  Lớp chuyên biệt, được gọi là các lớp con, thừa hưởng tất cả mọi thứ từ lớp khái quát, được gọi là lớp cha.  Các thuộc tính, hoạt động, và tất cả các kết nối của lớp cha trở thành một phần của lớp con.  Vì vậy, các thuộc tính và hoạt động với khả năng hiển thị công cộng trong các lớp cha sẽ được công khai trong phân lớp là tốt.  Các thuộc tính và hoạt động private cũng được thừa kế, nhưng không thể truy cập trong lớp con. 73
  74. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Khái quát cơ bản  Để bảo vệ các thuộc tính hoặc các hoạt động với những truy cập từ bên ngoài lớp cha và lớp con, ta dùng protected.  Một thành viên protected không thể truy cập được từ các lớp khác, nhưng được trong các lớp con của nó.  Một thành viên private có ký hiệu dấu trừ (-) đứng trước, một thành viên public có dấu cộng (+) đứng trước, một thành viên được protected - dấu thăng (#).  Các ký hiệu này có thể hiển thị hay không trong biểu đồ lớp tùy theo người thiết kế. 74
  75. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.1 Quan hệ liên hệ  Khái quát cơ bản  Một lớp có thể là lớp cha và lớp con trong một hệ thống phân cấp lớp. Một hệ thống phân cấp lớp thể hiện các mối quan hệ khái quát giữa một nhóm các lớp.  Một lớp có thể kế thừa từ một lớp (trong trường hợp này, nó là một lớp con của lớp đó) và cùng một lúc thừa kế cho một lớp khác (trong trường hợp này, nó là một lớp cha của lớp đó).  Tuy nhiên, không thể có vòng kín quan hệ khái quát. UML ký hiệu cho khái quát bằng một đường liền mạch từ lớp chuyên biệt hơn (lớp con) tới lớp khái quát hơn (lớp cha), với một hình tam giác rỗng lớn ở phía lớp cha. 75
  76. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2. Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa  Khái quát cơ bản  Xem hình bên trái ví dụ dưới đây. Như ký hiệu cho quan hệ tập hợp, thừa kế có thể được hiển thị như một cái cây, đầu tam giác được chia sẻ cho tất cả các lớp con, xem bên phải hình vẽ. 76
  77. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2. Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa  Yếu tố phân biệt  Để tạo một cấu trúc phân cấp, cần phải có một số thuộc tính làm nền tảng cho quá trình chuyên biệt hóa. Thuộc tính đó được gọi là yếu tố phân biệt (discriminator). Với mỗi giá trị có thể gán cho yếu tố phân biệt trong lớp cha, ta sẽ có một lớp con tương ứng. 77
  78. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2. Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa  Yếu tố phân biệt  Trong hình trên , với yếu tố phân biệt trong lớp person là "gender" ta có hai lớp con là female và male. Với yếu tố phân biệt cho lớp person là "role" ta có ba lớp con: doctor, nurse, physiotherapist. 78
  79. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2. Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa  Yếu tố phân biệt Trong mô hình đối tượng, không nhất thiết phải nêu bật yếu tố phân biệt. Yếu tố phân biệt luôn có mặt trong một cấu trúc phân cấp lớp cha/ con, dù có được nhấn mạnh trong mô hình đối tượng hay không. Mặc dầu vậy, để đảm bảo cho một mô hình được định nghĩa rõ ràng, trình bày yếu tố phân biệt vẫn luôn là công việc nên thực hiện. 79
  80. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2 Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa  Lớp trừu tượng  Một lớp trừu tượng (abstract class) là lớp mà không có bất kỳ đối tượng, hay chính xác hơn, nó không được phép có bất kỳ trường hợp (instance) đối tượng.  Một lớp trừu tượng mô tả các thuộc tính và hành vi chung cho các lớp khác. Trong hệ thống phân cấp lớp trong hình dưới đây, rất khó để tưởng tượng các đối tượng của phương tiện – vehicle, khác với. các lớp con là car- xe hơi hay boat - chiếc thuyền.  Tuy nhiên, lớp Vehicle nắm bắt sự tương đồng giữa xe và thuyền. Vehicle đại diện cho một lớp trừu tượng, mà không có bất kỳ đối tượng, nhưng cho thấy đặc điểm chung của các lớp con. Một lớp có thể được xác định là trừu tượng bằng cách đặt từ khóa {abstract} trong khoang tên của lớp 80
  81. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2 Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa Loại cấu trúc lớp như vậy được gọi là một cấu trúc hình cây hoặc cấu trúc phân cấp. Khi chúng ta dịch chuyển từ điểm xuất phát của cây xuống dưới, chúng ta sẽ gặp các khái niệm càng ngày càng được chuyên biệt hóa. Theo con đường đi từ dưới lên các lớp được khái quát dần. 81
  82. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2 Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa  Tạo lớp trừu tượng Lớp Vehicle đứng đầu cây cấu trúc và được gọi là lớp căn bản. Lớp căn bản của một cây cấu trúc chứa những thuộc tính đã được khái quát hóa và có thể được áp dụng cho mọi lớp dẫn xuất từ nó. Trong quá trình khái quát hóa, các thuộc tính được dùng chung trong các lớp chuyên biệt được đưa lên lớp cha. Lớp cha về cuối được tạo bởi các thuộc tính chung của tất cả các lớp dẫn xuất từ nó. 82
  83. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2 Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa  Tạo lớp trừu tượng Các lớp Car và Boat là hai lớp chuyên biệt dẫn xuất từ lớp Vehicle. Chúng có những thuộc tính chuyên biệt riêng của chúng bên cạnh phương thức chung drive() mà chúng thừa kế. 83
  84. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2 Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa  Lớp cụ thể  Lớp cụ thể (concrete class) là những lớp có thể thực thể hóa. Như đã nói từ trước, các lớp cụ thể khi thực thể hóa được gọi là các đối tượng.  Trong ví dụ trên, các lớp Car và Boat có thể được thực thể hóa thành đối tượng. Tương tự đối với account tiết kiệm và account bình thường. 84
  85. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2 Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa Tổng kết về phát triển cây cấu trúc Cơ chế khái quát hóa dùng chung thuộc tính và thủ tục được gọi là tính thừa kế (inheritance). Sử dụng tính thừa kế sẽ dẫn tới việc phát triển một cây cấu trúc. Nên phát hiện những ứng xử (behaviour) chung trong một loạt lớp rồi thể hiện nó thành một lớp cha. Sự khác biệt trong ứng xử của cùng một lớp sẽ dẫn tới việc tạo ra các lớp con. 85
  86. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2 Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa Tổng kết về phát triển cây cấu trúc  Khi phát triển cây cấu trúc, hãy quan sát ứng xử của các lớp. Trong trường hợp có một thuộc tính hay phương thức tồn tại từ một lớp cụ thể đến tất cả các lớp con của một lớp cha, nên chuyển thuộc tính hay phương thức này lên lớp cha.  Nếu tồn tại một thuộc tính hay phương thức trong một lớp nào đó và một lớp cha, hãy chuyên biệt hóa và nâng cao cấu trúc để xác định xem liệu thuộc tính hay phương thức này có được áp dụng cho tất cả các lớp con của lớp cha đó hay không. Nếu có thì gán nó vào lớp cha, nếu không thì dịch xuống cho những lớp con phù hợp. 86
  87. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.2 Quan hệ khái quát hóa và chuyên biệt hóa Tổng kết về phát triển cây cấu trúc 87
  88. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.3 Quan hệ phụ thuộc và nâng cấp  Quan hệ phụ thuộc (dependency) là một sự liên quan ngữ nghĩa giữa hai phần tử mô hình, một mang tính độc lập và một mang tính phụ thuộc  Mọi sự thay đổi trong phần tử độc lập sẽ ảnh hưởng đến phần tử phụ thuộc.  Phần tử mô hình ở đây có thể là một lớp, một gói (package), một Use Case, .v.v  Có thể nêu một vài ví dụ cho sự phụ thuộc như: một lớp lấy tham số là đối tượng của một lớp khác, một lớp truy nhập một đối tượng toàn cục của một lớp khác, một lớp gọi một thủ tục thuộc thuộc một lớp khác. Trong tất cả các trường hợp trên đều có một sự phụ thuộc của một lớp này vào một lớp kia, mặc dù chúng không có liên hệ rõ ràng với nhau. 88
  89. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.3 Quan hệ phụ thuộc và nâng cấp Quan hệ phụ thuộc được thể hiện bằng đường thẳng gạch rời với mũi tên (và có thể thêm một nhãn) giữa các phần tử mô hình. 89
  90. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.3 Quan hệ phụ thuộc và nâng cấp  Quan hệ Nâng cấp (refinement) là một quan hệ giữa hai lời miêu tả của cùng một sự vật, nhưng ở những mức độ trừu tượng hóa khác nhau.  Nâng cấp có thể là mối quan hệ giữa một loại đối tượng và lớp thực hiện nó.  Các nâng cấp thường gặp khác là quan hệ giữa một lớp phân tích (trong mô hình phân tích) và một lớp thiết kế (trong mô hình thiết kế) đều mô hình hóa cùng một thứ, quan hệ giữa một lời miêu tả có mức trừu tượng hóa cao và một lời miêu tả có mức trừu tượng hóa thấp (ví dụ một bức tranh khái quát của một sự cộng tác động và một biểu đồ chi tiết của cũng cộng tác đó). 90
  91. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.3 Quan hệ phụ thuộc và nâng cấp  Quan hệ Nâng cấp (refinement) là một quan hệ giữa hai lời miêu tả của cùng một sự vật, nhưng ở những mức độ trừu tượng hóa khác nhau.  Nâng cấp có thể là mối quan hệ giữa một loại đối tượng và lớp thực hiện nó.  Các nâng cấp thường gặp khác là quan hệ giữa một lớp phân tích (trong mô hình phân tích) và một lớp thiết kế (trong mô hình thiết kế) đều mô hình hóa cùng một thứ, quan hệ giữa một lời miêu tả có mức trừu tượng hóa cao và một lời miêu tả có mức trừu tượng hóa thấp (ví dụ một bức tranh khái quát của một sự cộng tác động và một biểu đồ chi tiết của cũng cộng tác đó). 91
  92. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.3 Quan hệ phụ thuộc và nâng cấp  Quan hệ nâng cấp còn được sử dụng để mô hình hóa nhiều mức thực thi của cùng một thứ (một thực thi đơn giản và một thực thi phức tạp hơn, hiệu quả hơn). Quan hệ nâng cấp được thể hiện bằng đường thẳng gạch rời (dashed line) với mũi tên rỗng, xem ví dụ sau 92
  93. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.3 Quan hệ phụ thuộc và nâng cấp Quan hệ nâng cấp được sử dụng trong việc phối hợp mô hình. Trong các dự án lớn, mọi mô hình đều cần phải được phối hợp với nhau. Phối hợp mô hình được sử dụng nhằm mục đích:  Chỉ ra mối liên quan giữa các mô hình ở nhiều mức độ trừu tượng khác nhau.  Chỉ ra mối liên quan giữa các mô hình ở nhiều giai đoạn khác nhau (phân tích yêu cầu, phân tích, thiết kế, thực thi).  Hỗ trợ việc quản trị cấu hình. 93
  94. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.4 Tìm các quan hệ  Thường sẽ có nhiều mối quan hệ giữa các đối tượng trong một hệ thống.  Quyết định quan hệ nào cần phải được thực thi là công việc thụôc giai đoạn thiết kế.  Có thể tìm các mối quan hệ qua việc nghiên cứu các lời phát biểu vấn đề, các yêu cầu.  Giống như danh từ đã giúp chúng ta tìm lớp, các động từ ở đây sẽ giúp ta tìm ra các mối quan hệ. 94
  95. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.4 Tìm các quan hệ Một vài chỉ dẫn tìm quan hệ:  Vị trí về mặt vật lý hoặc sự thay thế, đại diện: Mỗi cụm động từ xác định hay biểu lộ một vị trí đều là một biểu hiện chắc chắn cho quan hệ. Ví dụ: tại địa điểm, ở trong  Sự bao chứa: Cụm động từ biểu lộ sự bao chứa, ví dụ như: là thành phần của  Giao tiếp: Có nhiều cụm động từ biểu lộ sự giao tiếp, ví dụ trao đổi thông tin điệp, nói chuyện với  Quyền sở hữu: Ví dụ thuộc về, của  Thoả mãn một điều kiện: Những cụm từ như: làm việc cho, là chồng/vợ của, quản trị 95
  96. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.4 Tìm các quan hệ Xử lý các quan hệ không cần thiết Sau khi tìm các mối quan hệ, bước tiếp theo đó là phân biệt các quan hệ cần thiết ra khỏi các quan hệ không cần thiết. Quan hệ không cần thiết có thể bao gồm những quan hệ bao chứa các lớp ứng viên đã bị loại trừ hoặc các quan hệ không liên quan đến hệ thống. Có những quan hệ được tạo ra nhằm mục đích tăng hiệu quả. Những quan hệ như thế là ví dụ tiêu tiểu của các chi tiết thực thi và không liên quan tới giai đoạn này. 96
  97. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.4 Tìm các quan hệ Xử lý các quan hệ không cần thiết  Cần chú ý phân biệt giữa phương thức và mối quan hệ. Người ta thường có xu hướng miêu tả phương thức như là quan hệ, bởi cả quan hệ lẫn phương thức đều được dẫn xuất từ những cụm từ mang tính động từ trong bản miêu tả yêu cầu.  Các phương thức đã được thể hiện sai thành quan hệ cũng cần phải được loại bỏ. Khi làm việc này, có thể áp dụng một nguyên tắc: quan hệ là kết nối mang tính tĩnh giữa các đối tượng, trong khi phương thức chỉ là thao tác xảy ra một lần. phương thức vì vậy nên được coi là phương thức đối với một đối tượng chứ không phải quan hệ giữa các lớp. 97
  98. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.4 Tìm các quan hệ Xử lý các quan hệ không cần thiết  Ví dụ với "Ban quản trị ngân hàng tiếp nhận một nhân viên", động từ “tiếp nhận” thể hiện phương thức. Trong khi đó với “Một nhân viên làm việc cho hãng" thì động từ “làm việc" miêu tả quan hệ giữa hai lớp nhân viên và hãng.  Trong khi cố gắng loại bỏ các quan hệ dư thừa, ta sẽ thấy có một số quan hệ dư thừa đã "lẻn vào" mô hình trong giai đoạn thiết kế. Hình sau chỉ ra một số loại quan hệ dư thừa cần đặc biệt chú trọng. 98
  99. 3. Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 3.4 Tìm các quan hệ Nâng cấp các quan hệ  Một khi các quan hệ cần thiết đã được nhận dạng, bước tiếp theo là ngiên cứu kỹ mô hình và nâng cấp các mối quan hệ đó.  Động tác nâng cấp đầu tiên là xem xét lại tên quan hệ, tên vai trò, đặt lại cho đúng với bản chất quan hệ mà chúng thể hiện. Mỗi quan hệ cần phải được suy xét kỹ về phương diện số lượng thành phần tham gia (cardinality). Sự hạn định (qualification) cho quan hệ đóng một vai trò quan trọng ở đây, bổ sung yếu tố hạn định có thể giúp làm giảm số lượng. Nếu cần thiết, hãy bổ sung các quan hệ còn thiếu. Nghiên cứu kỹ các thuộc tính, xem liệu trong số chúng có thuộc tính nào thật ra thể hiện quan hệ. 99
  100. 4. Nâng cấp mô hình Khi nâng cấp mô hình cần chú ý đến các bước sau:  a) Nghiên cứu các lớp để tìm các thuộc tính và thủ tục không đồng dạng (dissimilar). Nếu có, chia nhỏ lớp thành các thành phần để tạo tính đồng nhất (harmony) trong lớp. Ví dụ với một lớp đảm nhận hai vai trò khác nhau, hãy chia nhỏ lớp này thành các lớp với những thủ tục được xác định rõ ràng.  b) Nếu phát hiện thấy một chức năng không hướng tới một lớp đích nào thì đó là triệu chứng thiếu lớp. Hãy bổ sung lớp thiếu và đưa thủ tục kể trên vào lớp đó. 10 0
  101. 4. Nâng cấp mô hình Khi nâng cấp mô hình cần chú ý đến các bước sau:  c) Khái quát hóa là còn chưa đủ độ nếu có các quan hệ trùng lặp (nhiều quan hệ cùng định nghĩa một quan hệ). Trong trường hợp này, cần tạo lớp cha để kết hợp các mối quan hệ đó.  d) Nếu một vai trò mang một ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với hệ thống thì thường nó cần một lớp riêng. Một lựa chọn khác là biến định nghĩa vai trò của quan hệ này thành một lớp quan hệ.  e) Nếu một lớp thiếu cả thuộc tính lẫn thủ tục hoặc quan hệ thì rất có thể đây là một lớp không cần thiết. Hãy loại bỏ những lớp đó nếu có thể. 10 1
  102. 4. Nâng cấp mô hình Khi nâng cấp mô hình cần chú ý đến các bước sau:  f) Rà sát toàn bộ hệ thống để tìm những vai trò giữa các lớp còn chưa được thể hiện. Nếu có, đây là triệu chứng thiếu quan hệ.  g) Nếu có một quan hệ giữa các đối tượng nhưng lại chẳng được thủ tục nào sử dụng tới thì rất có thể đây là một quan hệ không cần thiết. Ví dụ ta đã xác định một quan hệ giữa nhân viên thu ngân và khách hàng nhưng lại không có thủ tục nào được định nghĩa giữa hai người. Trong trường hợp này, rất có thể quan hệ đó là không cần thiết. 10 2
  103. 4. Nâng cấp mô hình Một số chỉ dẫn thực tế:  Nghiên cứu để hiểu thấu đáo vấn đề cần giải quyết: Khi xây dựng mô hình đối tượng, không nên bắt đầu bằng cách viết ra các cấu trúc lớp, các mối quan hệ cũng như những mối quan hệ thừa kế lộ rõ trên bề mặt và đập thẳng vào mắt chúng ta. Hãy dành thời gian nghiên cứu kỹ bản chất vấn đề. Mô hình đối tượng phải được thiết kế để phù hợp với giải pháp cho vấn đề mà chúng ta nhắm tới. 10 3
  104. 4. Nâng cấp mô hình Một số chỉ dẫn thực tế:  Cẩn thận khi chọn tên: Tên cần được chọn một cách cẩn thận bởi nó chứng nhận sự tồn tại các thực thể. Tên cần phải chính xác, ngắn gọn, tránh gây tranh cãi. Tên phải thể hiện tổng thể đối tượng chứ không chỉ nhắm tới một khía cạnh nào đó của đối tượng. Hãy chọn những tên nào chứa các danh từ chuyên ngành quen thuộc đối với người sử dụng. Những tên xa vời đối với người sử dụng, hoặc các thực thể được đặt tên một cách tồi tệ rất dễ gây ra nhầm lẫn. 10 4
  105. 4. Nâng cấp mô hình Một số chỉ dẫn thực tế:  Cần giữ cho mô hình đối tượng được đơn giản: Hãy đi ngược lại xu hướng tạo ra các mô hình phức tạp, chúng chỉ mang lại sự nhầm lẫn, khó hiểu. Trong vòng đầu của quy trình mô hình hóa đối tượng, hãy xác định các mối quan hệ căn bản và gạt ra ngoài các chi tiết, việc xem xét tới các số lượng thành phần tham gia (Cardinality) trong quan hệ nên để dành cho giai đoạn sau; rất có thể là ở vòng thứ hai. 10 5
  106. 4. Nâng cấp mô hình Một số chỉ dẫn thực tế:  Nên sử dụng các mối quan hệ hạn định bất cứ khi nào có thể.  Tránh khái quát hóa quá nhiều. Thường chỉ nên hạn chế ở ba tầng khái quát.  Nghiên cứu thật kỹ các mối quan hệ 1-nhiều. Chúng thường có thể được chuyển thành các quan hệ 1- 0 hoặc 1- 1. 10 6
  107. 4. Nâng cấp mô hình Một số chỉ dẫn thực tế:  Tất cả các mô hình cần phải được lấy làm đối tượng cho việc tiếp tục nâng cấp. Nếu không thực hiện những vòng nâng cấp sau đó, rất có thể mô hình của chúng ta sẽ thiếu hoàn chỉnh.  Động tác để cho người khác xem xét lại mô hình là rất quan trọng. Thường sự liên quan quá gần với mô hình sẽ khiến chúng không nhận những ra khiếm khuyết của nó. Một cái nhìn vô tư trong trường hợp này là rất cần thiết. 10 7
  108. 4. Nâng cấp mô hình Một số chỉ dẫn thực tế:  Không nên mô hình hóa các mối quan hệ thành thuộc tính. Nếu điều này xảy ra, ta thường có thể nhận thấy triệu chứng là mô hình thiếu quan hệ. Thêm vào đó, đã có lúc ta bỏ qua sự cần thiết của một yếu tố hạn định.  Việc viết tài liệu cho mô hình là vô cùng quan trọng. Các tài liệu cần phải nắm bắt thấu đáo những nguyên nhân nằm đằng sau mô hình và trình bày chúng chính xác như có thể. 10 8
  109. Tóm tắt Phân tích hệ thống – Mô hình khái niệm và biểu đồ lớp 4.1 Mô hình khái niệm – mô hình đối tượng 4.2 Xác định các lớp, đối tượng 4.3 Mối quan hệ giữa các lớp đối tượng 4.4 Nâng cấp mô hình 10 9
  110. DISCUSSION – CÂU HỎI hing/objectorientedanalysisanddesign 110