Chương I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỜI GIAN THỰC
2.2 Phân tích thiết kế hướng mẫu - POAD
2.2.3 Phân tích hướng mẫu
2.3.3.1 Tổng quan
Tương tự như bất kỳ một phương pháp luận phát triển phần mềm nào, POAD bắt đầu bằng việc phân tích các yêu cầu của ứng dụng. Thông thường, có một mối quan hệ phụ thuộc chặt chẽ giữa kỹ thuật được sử dụng trong tiến trình phân tích và loại hình phương pháp luận phát triển. Điều đó là tất nhiên, vì tiến trình phân tích tạo ra các chế tác phần mềm mà sẽ được sử dụng để thiết kế và kiến trúc ứng dụng trong các giai
Mẫu quan sát (Observer
pattern)
Mẫu chiến lược (strategy pattern)
Mẫu trạng thái (state pattern)
?
Chúng giao tiếp với nhau như thế nào?
đoạn phát triển tiếp theo. Vì thế, tiến trình phân tích hướng đến tạo ra các chế tác là thích hợp nhất cho pha thiết kế và các giai đoạn khác của tiến trình phát triển. Chẳng hạn, trong các phương pháp luận hướng đối tượng truyền thống, một tập các đối tượng phân tích thường là một trong những đầu ra của tiến trình phân tích. Còn trong phương pháp luận POAD thì đầu ra của tiến trình phân tích là tập các mẫu được lựa chọn sẽ được sử dụng trong thiết kế ứng dụng.
Giai đoạn phân tích bao gồm các hoạt động chính sau:
Phân tích các yêu cầu để xác định các vấn đề cần giải quyết và phân chia ứng dụng thành một tập các thành phần logic.
Làm quen bước đầu với cơ sở dữ liệu mẫu để biết được các mẫu nào đang tồn tại
Tìm và lấy ra các mẫu từ cơ sở dữ liệu miền cụ thể để chọn một tập các mẫu ứng viên theo một cách tự động.
Lựa chọn các mẫu từ tập mẫu ứng viên để sử dụng trong tiến trình thiết kế.
Hình 2.8 mô tả quá trình phân tích theo POAD
Hình 2.8. Pha phân tích của POAD
2.2.3.2 Mục đích của việc phân tích hướng mẫu
Mục đích của giai đoạn này là xác định tập các mẫu thiết kế sẽ sử dụng trong thiết kế ứng dụng. Bắt đầu từ các yêu cầu về chức năng của ứng dụng và một cơ sở dữ liệu mẫu thiết kế, các xuất phẩm của giai đoạn này bao gồm:
Tập các mẫu được các nhà phân tích lựa chọn để dùng cho phát triển ứng dụng.
Sự hợp lý của việc lựa chọn các mẫu này.
Những vấn đề của ứng dụng cụ thể được xác định thông qua phân tích các yêu cầu của ứng dụng.
2.2.3.3 Phân tích các yêu cầu
Xác định các thành phần logic của ứng dụng và các đối tượng mô tả từng vấn đề, Các thành phần này sẽ được sử dụng để đánh giá xem các mẫu nào là phù hợp cho thiết kế ứng dụng.
a. Tiến trình
Tìm các thành phần: Khi sử dụng các yêu cầu phân tích của ứng dụng như đầu vào để bắt đầu phân tích các yêu cầu này nhằm xác định các vấn đề cần giải quyết. Người ta tìm kiếm các chức năng mà ứng dụng cần cung cấp, và sau đó khái quát thành vấn đề cần phải hướng đến. Trong bước này, sẽ rất hữu ích nếu xem xét đến các ca sử dụng và phát triển một biểu đồ ca sử dụng mà trong đó cho ta ngữ cảnh của hệ thống cần được thiết lập. Biểu đồ ca sử dụng này sẽ chỉ ra các ca sử dụng chính để nắm bắt được các yêu cầu chức năng, các mối quan hệ và sự tương tác giữa chúng với các tác nhân ngoài. Các ca sử dụng được làm tài liệu bằng cách sử dụng tài liệu văn bản và các biểu đồ tương tác đã thu được mà trong đó các thành phần logic và các đối tượng đã được xác định. Đặc biệt, một ca sử dụng được thực hiện bằng một biểu đồ tương tác chỉ ra luồng các sự kiện chính và và các luồng sự kiện phụ của biểu đồ để đặc tả các các luồng sự kiện thay thế và luồng ngoại lệ. Biểu đồ này cũng chỉ ra các đối tượng bên trong và các sự kiện bên trong cần thiết cho việc thực thi ca sử dụng này.
Gán trách nhiệm cho các thành phần: cho mỗi ca sử dụng hay mỗi chức năng mà hệ thống trợ giúp.
Mối quan hệ với kiến trúc phần mềm: Có một sự tương tự giữa hoạt động này với tiến trình xác định một kiến trúc ứng dụng trong bất kỳ một phương pháp luận phát triển nào. Kỹ thuật mô tả kiến trúc phần mềm bao gồm một vài hoạt động sau:
Xác định tập các thành phần của ứng dụng cùng với các trách nhiệm chức năng của chúng.
Xác định các kết nối và các mối quan hệ giữa các thành phần ứng dụng.
Phân tích các hành vi của hệ thống như sự tương tác giữa các thành phần.
Trong giai đoạn phân tích của POAD chúng ta quan tâm nhiều hơn đến nhiệm vụ đầu tiên là xác định các thành phần và trách nhiệm chức năng của chúng.
Lặp lại với các hoạt động phân tích khác: Trong suốt tiến trình phân tích của POAD những định nghĩa không rõ ràng của thành phần khái niệm thường không được sử dụng vì rất khó tìm được các mẫu. Phương án tốt nhất là chia hệ thống thành các hệ thống con, sau đó với mỗi hệ thống con thì tập các thành phần khái niệm được xác định dựa trên các vấn đề cần giải quyết và các chức năng cần hỗ trợ
b. Sản phẩm
Sản phẩm của bước này là tập các thành phần khái niệm (package), ca sử dụng của chúng và các trách nhiệm của chúng.
2.2.3.4 Làm quen bước đầu
Mục đích của hoạt động này là để các nhà phân tích làm quen bước đầu với các giải pháp đang tồn tại trong lĩnh vực ứng dụng này. Đối tượng này giúp các nhà phân tích định danh được tập có thực các thành phần có thể làm thỏa mãn các yêu cầu của ứng dụng, tức là tập các thành phần mà có thể triển khai khi sử dụng các giải pháp cụ thể và có thực đang tồn tại.
Hoạt động này là một tiến trình mà nhờ nó nhà phân tích tự làm quen với các mẫu đang tồn tại có trong cơ sở dữ liệu. trong tiến trình này, nhà phân tích nhận được các hiểu biết về những giải pháp đã có trong lĩnh vực ứng dụng.
Trong POAD có hai hoạt động gắn với quản lý cơ sở dữ liệu mẫu rất quan trọng đó là: hoạt động làm quen bước đầu và tìm và lấy ra mẫu
Kết quả của hoạt động này là những hiểu biết thu được về các giải pháp đã từng được sử dụng để giải quyết các vấn đề tương tự vấn đề ta gặp phải trong khi phân tích yêu cầu ứng dụng. Những kiến thức sẽ giúp xác định các thành phần có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các mẫu trong cơ sở dữ liệu mẫu.
2.2.3.5 Tìm và lấy ra các mẫu
Mục đích của hoạt động tim, lấy ra các mẫu (Retrieval) này là lấy ra được các mẫu ứng viên từ cơ sở dữ liệu mẫu để sử dụng trong giai đoạn tiếp theo.
Hoạt đông này tập trung vào vấn đề: lựa chọn một mẫu từ danh mục của các mẫu thiết kế như thế nào? Danh mục mẫu thường lưu dạng của cơ sở dữ liệu mẫu: các mẫu có mục đích chúng hay trong một lĩnh vực cụ thể. Nói một cách ngắn gọn thì cơ sở mẫu chính là đầu vào của giai đoạn phân tích.
Trong tiến trình phân tích có hai hoạt động cần liên hệ với cơ sở mẫu là : làm quen bước đầu và tìm và lấy ra. Làm quen bước đầu được định nghĩa như là trình duyệt qua các mẫu trong cơ sở dữ liệu mẫu. Việc tìm và lấy ra các mẫu từ cơ sở dữ liệu mẫu tượng tự vấn đề tìm và lấy ra một tài sản phần mềm từ thu viện tài sản mà tài sản là các mẫu thiết kế còn thư viện là cơ sở dữ liệu mẫu.
Sản phẩm cuối cùng của hoạt động này là tập các mẫu ứng viên. Hoạt đông tiếp theo sẽ dựa trên kết quả này để đưa ra các mẫu thiết kế sử dụng trong giai đoạn thiết kế.
2.2.3.6 Lựa chọn mẫu
Mục đích của hoạt động lựa chọn mẫu là lựa chọn các mẫu đáp ứng đầy đủ các trách nhiệm của mỗi thành phần khái niệm mà được xác định từ việc xác định yêu cầu của ứng dụng. Các mẫu này sẽ được sử dụng trong giai đoạn thiết kế của phương pháp POAD để xây dựng các khung nhìn mức mẫu.
Tiến trình lựa chọn mẫu giống như kỹ thuật đạt đến giải pháp giải quyết vấn đề.
Các vấn đề được xác định qua tập thành phần và trách nhiệm của chúng được xác định từ hoạt động phân tích yêu cầu của ứng dụng. Các giải pháp này được xác định bằng được cung cấp từ việc tìm và lấy mẫu. Quá trình lựa chọn mẫu là tiến trình đạt đển giải pháp (mẫu thiết kế) cho các vấn đề và trách nhiệm của các thành phần khái niệm.
GoF đã đưa ra một số đề xuất trong vấn đề lựa chọn một mẫu trong danh mục hai mươi ba mẫu chung của họ [Gamma et al 1995]. Những đề xuất này dựa trên kết quả thực nghiệm và lập luận của người thiết kế.
Kiểm tra xem mẫu giải quyết vấn nào bằng cách duyêt qua phần giải pháp và đánh giá xem giải pháp mà mẫu cung cấp có thể sử dụng để giải quyết vấn đề đang có không.
Duyệt phần nội dung, mà trong đó mô tả vấn đề là cái gì và có tương tự vấn đề đang có hay không.
Nghiên cứa xem các mẫu có liên quan với nhau như trhế nào. Tìm kiếm các mẫu tương tự hoặc các mẫu thường được sử dụng theo cặp, theo nhóm.
Sản phẩm của tiến trình này là tập các mẫu được sử dụng để thiết kế ứng dụng.