Sơ Đồ Lớp Trong Mô Hình Hướng Đối Tượng
Sơ đồ lớp là xương sống của mô hình hướng đối tượng, cho thấy cách mà các thực thể (con người, sự vật và dữ liệu) liên kết với nhau. Nói cách khác, nó mô tả cấu trúc tĩnh của hệ thống.
Vai Trò Của Sơ Đồ Lớp
Sơ đồ lớp mô tả các thuộc tính và phương thức của một lớp đồng thời đưa ra các ràng buộc áp dụng lên hệ thống. Sơ đồ lớp được sử dụng rộng rãi trong việc mô hình hóa các hệ thống hướng đối tượng vì chúng là những sơ đồ UML duy nhất có thể được ánh xạ trực tiếp sang các ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng.
Các mục đích của sơ đồ lớp có thể được tóm tắt như sau:
- Phân tích và thiết kế: Cung cấp cái nhìn tĩnh của một ứng dụng.
- Mô tả trách nhiệm: Ghi rõ trách nhiệm của hệ thống.
- Cơ sở để phát triển: Cung cấp nền tảng cho các sơ đồ thành phần và triển khai.
- Kỹ thuật ngược và tiến: Hỗ trợ trong quá trình phát triển phần mềm.
Cấu Trúc Của Một Lớp
Một lớp được thể hiện trong sơ đồ lớp dưới dạng một hình chữ nhật với ba phần nằm ngang. Phần trên cùng hiển thị tên của lớp (ví dụ: Flight), phần giữa chứa các thuộc tính của lớp, và phần dưới cùng hiển thị các phương thức (hay còn gọi là “hàm”).
Các Mối Quan Hệ Giữa Các Lớp
Có nhiều loại mối quan hệ giữa các lớp trong sơ đồ lớp:
1. Quan hệ Liên kết (Association): Khi hai lớp trong một mô hình cần giao tiếp với nhau, phải có một liên kết giữa chúng. Liên kết này có thể được biểu diễn bằng một đường nối giữa hai lớp với mũi tên chỉ hướng điều hướng.
- Mọi liên kết mặc định đều được giả định là hai chiều; nghĩa là cả hai lớp đều biết về nhau và mối quan hệ của chúng. Ví dụ, mối quan hệ giữa Pilot và FlightInstance là hai chiều, vì cả hai lớp đều biết về nhau.
- Ngược lại, trong một liên kết một chiều, hai lớp có mối liên hệ, nhưng chỉ một lớp biết rằng mối quan hệ đó tồn tại. Trong ví dụ dưới đây, chỉ có lớp Flight biết về Aircraft; do đó, đây là một liên kết một chiều.
2. Độ Đa (Multiplicity): Độ đa chỉ ra số lượng phiên bản của một lớp tham gia vào mối quan hệ. Đây là một ràng buộc xác định phạm vi số lượng giữa hai lớp - cho phép các cardinality như “0...*” (không đến nhiều) hoặc “2...4” (hai đến bốn).
3. Tập hợp (Aggregation): Tập hợp là một loại liên kết đặc biệt được sử dụng để mô hình hóa mối quan hệ “ toàn bộ với các phần”. Đặc điểm của mối quan hệ tập hợp cơ bản là vòng đời của phần (PART) độc lập với vòng đời của toàn bộ (WHOLE).
4. Thành phần (Composition): Quan hệ thành phần là một dạng khác của mối quan hệ tập hợp, nhưng vòng đời của lớp con phụ thuộc vào vòng đời của lớp cha. Điều này có nghĩa là lớp con không thể tồn tại độc lập mà không có lớp cha.
5. Khái quát hóa (Generalization): Khái quát hóa là cơ chế để kết hợp các lớp đối tượng tương tự thành một lớp chung hơn, giúp xác định các điểm chung giữa các thực thể.
6. Phụ thuộc (Dependency): Quan hệ phụ thuộc là một quan hệ trong đó một lớp (khách hàng) sử dụng hoặc phụ thuộc vào một lớp khác (nhà cung cấp).
7. Lớp trừu tượng (Abstract Class): Một lớp trừu tượng được xác định bằng cách in nghiêng tên của nó.
Tóm lại, sơ đồ lớp là công cụ mạnh mẽ để trực quan hóa và tổ chức thông tin trong thiết kế hệ thống hướng đối tượng, rất cần thiết cho các nhà phát triển phần mềm và kiến trúc sư hệ thống.
source: viblo
