Nguyên lý thiết kế và mẫu thiết kế
Sử dụng module thông qua các giao diện
- Tham số và giá trị trả lại
- Không cần biết cách thức cài đặt thực tế
+ Thuật toán
+ Cấu trúc dữ liệu.
Che giấu thông tin: lý do
+ Giảm hiệu ứng phụ khi sửa đổi module.
+ Giảm sự tác động của thiết kế tổng thê lên thiết kế cục bộ
Nguyên lý thiết kế và
mẫu thiết kế
Nội dung
Thiết kế module
Chất lượng thiết kế
Độ đo thiết kế tốt
Khái niệm về mẫu thiết kế
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 2
Tài liệu tham khảo
Bruce Eckel, Thinking in Patterns
Erich Gamma, Design Patterns –
Elements of Reusable Object-Oriented
Software
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 3
Thiết kế module
Dùa trªn quan ®iÓm "chia ®Ó trÞ"
C: ®é phøc t¹p C(p1 + p2) > C(p1) + C(p2)
E: nç lùc thùc hiÖn E(p1 + p2) > E(p1) + E(p2)
• gi¶m ®é phøc t¹p
• côc bé, dÔ söa ®æi
• cã kh¶ năng ph¸t triÓn song song
• dÔ söa ®æi, dÔ hiÓu nªn dÔ t¸i sö dông
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 4
Số lượng module
CÇn x¸c ®Þnh sè m«®un tèi −u
chi phÝ ph¸t triÓn module
gi¸
phÇn
mÒm
chi phÝ
tÝch hîp
sè module sè module
tèi −u
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 5
ChÊt l−îng = Che giÊu th«ng tin
Sö dông module th«ng qua c¸c giao diÖn
tham sè vµ gi¸ trÞ tr¶ l¹i
Kh«ng cÇn biÕt c¸ch thøc cµi ®Æt thùc tÕ
thuËt to¸n
cÊu tróc dữ liÖu
giao diÖn ngo¹i lai (c¸c m« ®un thø cÊp, thiÕt
bÞ vµo/ra)
tµi nguyªn hÖ thèng
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 6
Che giÊu thông tin: lý do
Gi¶m hiÖu øng phô khi söa ®æi module
Gi¶m sù t¸c ®éng cña thiÕt kÕ tæng thÓ lªn
thiÕt kÕ côc bé
NhÊn m¹nh viÖc trao ®æi th«ng tin th«ng
qua giao diÖn
Lo¹i bá viÖc sö dông dữ liÖu dïng chung
H−íng tíi sù ®ãng gãi chøc năng - thuéc
tÝnh cña thiÕt kÕ tèt
T¹o ra c¸c s¶n phÈm phÇn mÒm tèt h¬n
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 7
ChÊt l−îng thiÕt kÕ
Phô thuéc bµi to¸n, kh«ng cã ph−¬ng
ph¸p tæng qu¸t
Mét sè ®é ®o
Coupling: møc ®é ghÐp nèi giữa c¸c module
Cohesion: møc ®é liªn quan lÉn nhau cña c¸c
thµnh phÇn bªn trong mét module
Understandability: tÝnh hiÓu ®−îc
Adaptability: tÝnh thÝch nghi ®−îc
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 8
Coupling and Cohesion
Coupling (ghÐp nèi)
®é ®o sù liªn kÕt (trao ®æi dữ liÖu) giữa c¸c m«
®un
ghÐp nèi chÆt chÏ thì khã hiÓu, khã söa ®æi (thiÕt
kÕt tåi)
Cohesion (kÕt dÝnh)
®é ®o sù phô thuéc lÉn nhau cña c¸c thµnh phÇn
trong mét module
kÕt dÝnh cao thì tÝnh côc bé cao (®éc lËp chøc
năng); dÔ hiÓu, dÔ söa ®æi
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 9
Coupling
normal coupling loose and best
møc ®é quan hÖ data coupling still very good
cña c¸c module stamp coupling ok
module nªn control coupling ok
ghÐp nèi láng lÎo
cµng láng lÎo
cµng dÔ söa ®æi
thiÕt kÕ common coupling very bad
content coupling tight and worst
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 10
GhÐp nèi néi dung (content coupling)
• Lµ tr−êng hîp xÊu nhÊt
• C¸c module dïng lÉn dữ liÖu cña nhau
- c¸c ng«n ngữ bËc thÊp kh«ng cã biÕn côc bé
- l¹m dông lÖnh Goto
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 11
GhÐp nèi chung (common coupling)
• C¸c module trao ®æi dữ liÖu th«ng qua biÕn tæng thÓ
• Lçi cña module nµy cã thÓ ¶nh h−ëng ®Õn ho¹t ®éng
cña module kh¸c
• Khã sö dông l¹i c¸c module
m« ®un g©y lçi
B
A m« ®un gÆp lçi
C
Dữ liÖu
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 12
GhÐp nèi ®iÒu khiÓn (control coupling)
• C¸c module trao ®æi th«ng tin ®iÒu khiÓn
• Lµm cho thiÕt kÕ khã hiÓu, khã söa ®æi, dÔ nhÇm
printRecord
(name, sex)
printName
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 13
GhÐp nèi nh·n (stamp coupling)
• C¸c module trao ®æi thõa th«ng tin
• Module cã thÓ thùc hiÖn chøc năng ngoµi ý muèn
• Lµm gi¶m tÝnh thÝch nghi
(age) (personel record)
calcAge
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 14
GhÐp nèi dữ liÖu (data coupling)
• TruyÒn dữ liÖu qua tham sè
• NhËn kÕt qu¶ qua tham sè vµ gi¸ trÞ tr¶ l¹i
(day of week) (date)
calcDayOfWeek
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 15
Cohesion
mçi module functional high and best
chØ nªn thùc sequential ok
communicational still ok
hiÖn mét chøc procedural not bad at all
năng temporal still not bad at all
logical still not bad at all
mäi thµnh
phÇn nªn
tham gia thùc
hiÖn chøc
năng ®ã coincidental lowest and worst by far
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 16
C¸c chñng lo¹i kÕt dÝnh
• KÕt dÝnh gom gãp (coincidental cohesion)
- c¸c thµnh phÇn kh«ng liªn quan ®Õn nhau
• KÕt dÝnh l« gic (logical cohesion)
- c¸c thµnh phÇn lµm chøc năng l« gic t−¬ng tù
- vd: hµm xö lý lçi chung
• KÕt dÝnh thêi ®iÓm (temporal cohesion)
- c¸c thµnh phÇn ho¹t ®éng cïng thêi ®iÓm
- vd: hµm khëi t¹o (®äc dữ liÖu, cÊp ph¸t bé nhí...)
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 17
C¸c chñng lo¹i kÕt dÝnh
• KÕt dÝnh thñ tôc (procedural cohesion)
- c¸c thµnh phÇn t¹o cã mét thø tù x¸c ®Þnh
- vd: tÝnh l−¬ng c¬ b¶n, tÝnh phô cÊp, tÝnh b¶o hiÓm
• KÕt dÝnh truyÒn th«ng (communicational cohesion)
- c¸c thµnh phÇn truy cËp cïng dữ liÖu
- vd: thèng kª (tÝnh max, min, mean, variation...)
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 18
C¸c chñng lo¹i kÕt dÝnh
• KÕt dÝnh tuÇn tù (sequential cohesion)
- output cña mét thµnh phÇn lµ input cña
thµnh phÇn tiÕp theo
- vd: ¶nh mÇu -> ®en tr¾ng -> ¶nh nÐn
• KÕt dÝnh chøc năng (functional cohesion)
- c¸c thµnh phÇn cïng gãp phÇn thùc hiÖn
mét chøc năng
- vd: s¾p xÕp
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 19
Understandability
TÝnh hiÓu ®−îc
GhÐp nèi láng lÎo
KÕt dÝnh cao
Đ−îc lËp tµi liÖu
ThuËt to¸n, cÊu tróc dÔ hiÓu
Nguyễn Việt Hà Nguyên lý thiết kế… 20
