Návrh - návrhové třídy a vzory

Návrh - návrhové třídy a vzory Ing. Jiří Mlejnek Katedra softwarového inženýrství Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze © Jiří Mlejnek, 2011 [email protected] Softwarové inženýrství BI-SI1 LS 2011/ Před. 6 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Obsah ●

Návrhový model tříd

●

Databázový model

●

Spolupráce objektů

●

Vzory GRASP

Ing. Jiří Mlejnek (FIT ČVUT) BI-SI1, 2011 Před. 6 - Návrh - návrhové třídy a vzory

2

Návrhový model tříd ●

Závislý na zvolené technologii

●

Vychází z doménového modelu

●

–

Datové typy atributů

–

Upřesnění relací

–

Nové softwarové třídy

Přiřazení zodpovědností –

Realizace scénářů případů užití


3


Diagram tříd – pokročilá notace –

Statické

–

Abstraktní

–

Viditelnost

–

Konstruktor

–

Inicializace

–

Kolekce

–

Závislosti

class Náv rhov ý model tříd

Třída # ~ -

statický atribut: int protected atri but: int package visible: i nt /odvozený atribut: i nt iniciali zovaný atribut: i nt = hodnota konstantní atribut: i nt {readO nly} kol ekce dupl icity: i nt [0..*] {bag} uspořádaná kol ekce: i nt [1..*] {ordered}

+ + +

statická m etoda() : void abstraktní metoda() : voi d m etoda(char) : boolean[]

«constructor» + konstruktor() : voi d


4

Návrhový model tříd deployment Náv rhov ý model tříd

●

Java

Vytisk -

Kniha

e vi d e n cn i Ci sl o ro kNa ku p u d a tu m V yraze n i p o ri zo va ci Ce n a

1 -

m a E xem p l a re 1 ..*

na ze v isb n ro kV yd a ni ob sa h kl i co va S l o va

« tra ce»

« tra ce »

S e ri a l i za b l e

Se ri a l i zab l e Kniha

Vytisk -

vyti ski d : in t da tu m vyra ze n i : Da te evi d e n cni ci sl o : Stri n g po ri zo va ci ce n a : d o u b l e ro kn a ku p u: i n t

+ + + + + + +

Vyti sk() ge tDa tu m vyra ze ni () : Da te se tDa tu m vyra ze ni (Da te ) : vo i d ge tE vi d e ncn i ci sl o() : S tri ng se tE vi d e ncn i ci sl o (S tri n g ) : vo i d ge tP o ri zova ci ce n a () : d o ub l e se tP o ri zova ci ce n a(d o u b l e) : voi d ge tRo kn a ku p u () : i n t se tRo kn a ku p u (i n t) : vo i d

+ +

-kn i h ai d

+ 1 + + + + + + + +

kn i h a i d : i n t isb n : S tri n g kl i co va sl ova : S tri n g na ze v: Stri n g ro kvyd a n i : i n t Kn i h a () ge tIsb n () : S tri n g se tIsb n (Stri n g ) : vo i d ge tK l i co va sl o va () : S tri n g se tK l i co va sl o va (S tri n g ) : vo i d ge tNa ze v() : S tri ng se tNa ze v(S tri n g ) : vo i d ge tRo kvyd a n i () : i n t se tRo kvyd a n i (i n t) : vo i d


5


Doporučení - důležitá je přehlednost –

Nezobrazovat názvy asociací

–

Nezobrazovat get a set metody

–

Pouze pro „jednoduché“ třídy (Adresa, Bankovní účet) upřednostňovat zobrazení pomocí atributu


6

Návrhový model tříd

Dotazy?


7

Databázový model ●

Popisuje uložení dat v relační databázi

●

Generování zakládacích SQL skriptů

●

Obsahuje datové typy zvolené databáze


8


Primární klíče

●

Cizí klíče

●

Dekompozice m:n vazeb

●

Dědičnost –

1 tabulka

–

2 tabulky

–

3 tabulky


9

Databázový model deployment Databázov ý model

●

MySQL

Kniha Autor -

jm eno p ri j m e n i

j e Na p sa n a 1 ..*

0 ..* -

n a ze v i sb n ro kV yd a n i o b sa h kl i co va S l o va

« tra ce » « tra ce »

Autor « co l u m n » j m e n o : V A RCHA R(5 0 ) p ri j m e n i : V A RCHA R(5 0 ) *P K a u to rID: In te g e r

Kniha

«PK» + P K _ A u to r() « FK » (a u to rID = a u to rID)

0 ..*

j eNapsana

« FK »

« co l u m n » n a ze v: V A RCHA R(5 0 ) i sb n : V A RCHA R(2 0 ) ro kV yd a n i : NUM E RIC(4 ) o b sa h : T E X T kl i co va S l o va : V A RCHA R(5 0 ) *P K kn i h a ID: In te g e r FK re g a l ID: INT E G E R FK n a kl a d a te l stvi ID: INT E G E R

(kn i h a ID = kn i h a ID)

« co l u m n » FK a u to rID: INT E G E R 1 ..* FK kn i h a ID: INT E G E R

«PK» + P K _ K n i h a ()

« FK » + A u to r() + K n i h a ()


10


Doporučení - důležití je přehlednost –

Členění tabulek do více balíčků

–

Skrývání popisů konců asociací (názvy PK, FK)


11


Členění do balíčků class Relační datov ý model Ev idence knih

Ev idence v ypuj cek

+ A uto r

+ Cte n a r

+ je Na p sa na

+ j e Re ze rvo va n a

+ K ni h a

+ Po ku ta

+ Nakl a d a te l stvi

+ Re ze rva ce

+ Reg a l

+ Vyp u j cka

+ Zan r

+ Vyti sk

+ za raze na Do


12


Rozdělení na více diagramů req Ev idence v ypuj cek-slide Vytisk

Ctenar « co l u m n » ci sl o P ru ka zky: INT E G E R e m a i l : V A RCHA R(5 0 ) j m e n o : V A RCHA R(5 0 ) p ri j m e n i : V A RCHA R(5 0 ) te l e fo n : V A RCHA R(5 0 ) *P K cte na rID: INT E G E R

« co l u m n » d a tu m V yra ze n i : DA T E e vi d e n cn i Ci sl o : V A RCHA R(5 0 ) p o ri zo va ci Ce n a : DO UB L E ro kNa ku p u : INT E G E R FK vyp u j cka ID: INT E G E R sta v: V A RCHA R(5 0 ) *P K vyti skID: INT E G E R FK kn i h a ID: INT E G E R

Vypuj cka « co l u m n » d a tu m V ra ce n i : DA T E d a tu m V yp u j ce n i : DA T E vyp u j ce n a Do : DA T E *P K vyp u j cka ID: INT E G E R FK cte n a rID: INT E G E R FK vyti skID: INT E G E R

«PK» + P K _Cte n a r(INT E G E R) 1

(cte n a rID = cten a rID)

«PK» + P K _ V yp u j cka (INT E G E R)

« FK »

0 ..*

« FK » + m a V yp u j ce n o (INT E G E R) + j e V yp u j ce n (INT E G E R)

1

«PK» + P K _ V yti sk(INT E G E R) « FK » + j e V yp u j ce n (INT E G E R) + m a E xe m p l a re (INT E G E R)

« FK » (vyti skID = vyti skID)

0 ..*

1 ..* (kn i h a ID = kn i h a ID) « FK » 1 Ev idence knih::Kniha


13

Databázový model

Dotazy?


14

Spolupráce objektů ●

Popis realizace scénářů

●

Zachycení komunikace spolupracujících objektů

●

Přiřazení zodpovědnosti třídám


15


Notace – interakční diagramy UML –

Sekvenční diagram

–

Diagram komunikace


16


Sekvenční diagram –

Objekt ● ●

–

Třída ●

–

Pojmenovaný Nepojmenovaný

sd Sekv enční diagram :T řída B

Ob je kt A:T řída A

asynch . zp rá va() syn ch. zp ráva ()

Statická metoda

Zpráva ● ●

Asynchronní Synchronní


17


Návratová hodnota –

2 různé způsoby

sd Náv ratov á hodnota :T řída A

:T řída B

vysledek= zprava()

zprava() vysle dek


18

Spolupráce objektů ● ●

Vytvoření objektu Zrušení objektu

sd Vytv oření, zrušení :T řída A

« crea te»

No vý obje kt:T řída B

zp ráva()

« destroy»


19



Nalezená zpráva

–

Zaslání zprávy sám sobě (Self Message)

sd SelfMessage

Ob je kt B: T říd a B


20



sd Fragment :T řída B

Fragment ● ● ●

Větvení Cyklus Další (opt, par)

alt f

O bj ekt A:T řída A

zprá va A ()

[a >b ] [a <=b] zprá va B ()

loop [a
zprá va A ()


21


Sekvenční diagram sd Vypuj ceniVytisku vyti sk :V yti skDT O

:S ta vV o l n y

kn i h a V yp u j ce k :K n i h a V yp u j ce k

Zp ra cu j (Cte n a r, V yti skDT O) za p i sV yp u j cku (V yti skDT O , Cte n a r)

n e w()

vyp u j cka

se tV yti sk(V yti skDT O) se tCte n a r(Cte n a r)

se tV yp u j ce n a Do (Da te )

se tS ta v(n e w S ta vV yp u j ce n y())


22


Diagram komunikace –

Objekt ● ●

–

Pojmenovaný Nepojmenovaný

Třída ●

–

sd Diagram komunikace

●

1: zpráva()

1.2: zprá va()

Obj ektB:Třída B

Statická metoda

Zpráva ●

:Třída A

Synchronní Asynchronní

1 .1: zpráva()

:Třída C


23


Diagram komunikace – –

Vytvoření objektu Zrušení objektu

sd Diagram komunikace v ytv áření obj ektu

:Třída A

1: cre a te ()

:Třída B

« de stro y»

« crea te » 1 .1: vytvo r()

1.2: zp ra va ()

:Třída C


24



Podmínky

–

Cykly

–

Iterace

sd Diagram komunikace v ětv ení, cykly

:Třída A

:Třída A

:Třída A

1: [a >b]:zprava()

:Třída B

1.1: *[i =1 ..n ]:zprava()

1 .2: *[i=1..n]:zpra va()

:Třída B

obj ekty[i]:Třída B


25


Diagram komunikace sd 6. přednáška

:VytiskDTO

1: zpracuj(Ctenar, VytiskDT O)

:Stav Volny

1.1: zapisVypu jcku (VytiskDT O, Ctenar)

:Vypuj cka

:KnihaVypuj cek 1.2: create() 1.3: setVytiskid(int) 1.4: setCtenarid (int) 1.5: setVypujcena do(Date)


26



Výhody ● ●

–

Přehledné zachycení pořadí zasílání zpráv Větší vyjadřovací schopnosti

Nevýhody ● ●

Velké nároky na prostor v horizontálním směru Nevhodné pro zobrazení většího množství objektů


27



Výhody ● ●

–

Úspornější na místo i při zobrazení více objektů Možnost uspořádat objekty horizontálně i vertikálně

Nevýhody ●

Obtížnější sledování pořadí zasílání zpráv


28

Spolupráce objektů

Dotazy?


29

GRASP ●

● ●

●

Základní vzory / principy pro přiřazení zodpovědností třídám Zodpovědnost je úkol, který má třída řešit Existuje mnoho způsobů rozdělení úloh mezi třídy Neexistuje jediné správné řešení


30

GRASP ●

Informační expert (Information Expert)

●

Nízká provázanost (Low Coupling)

●

Vysoká soudržnost (High Cohesion)

●

6 dalších


31

GRASP ●

Informační expert –

Základní princip přiřazení zodpovědnosti

–

Popis ●

Přiřaďte zodpovědnost třídě, která má informace potřebné pro splnění této zodpovědnosti


32

GRASP ●

Nízká provázanost –

Zmenšuje dopad při provádění změn

–

Popis ●

Přiřaďte zodpovědnost tak, aby provázanost zůstala nízká

–

Každá třída by si měla vystačit při plnění úkolu sama a minimalizovat nutnost využití ostatních tříd

–

Zvyšuje možnost znovupoužití

–

Počet vazeb mezi třídami by měl být minimální


33

GRASP ●

Vysoká soudržnost –

Podporuje nízkou provázanost

–

Popis ●

Přiřaďte zodpovědnost tak, aby soudržnost zůstala vysoká

–

Každá třída by měl být zaměřena na jediný úkol

–

Zvyšuje srozumitelnost systému

–

Zodpovědnost třídy je snadno pochopitelná


34

GRASP ●

●

Jedna třída umí všechno –

Nízká provázanost

–

Malá soudržnost

Každá třída pouze jednu metodu –

Vysoká provázanost

–

Velká soudržnost


35

GRASP ●

Další informace –

Larman, Craig (2005). Applying UML and Patterns – An Introduction to Object-Oriented Analysis and Design and Iterative Development

–

http://en.wikipedia.org/wiki/GRASP_(objectoriented_design)


36

GRASP

Dotazy?


37

Děkuji za pozornost.


38

Návrh - návrhové třídy a vzory

Recommend Documents