Sơ đồ thành phần UML trong OOAD là gì? Ký hiệu, ví dụ

Sơ đồ thành phần trong UML là gì?

Sơ đồ thành phần UML được sử dụng để mô hình hóa các hệ thống lớn thành các hệ thống con nhỏ hơn có thể dễ dàng quản lý. Sơ đồ thành phần UML được sử dụng để thể hiện các thành phần khác nhau của hệ thống. Khi mô hình hóa các hệ thống hướng đối tượng lớn, cần chia hệ thống thành các hệ thống con có thể quản lý được.

Một thành phần là một phần có thể thay thế và thực thi được của một hệ thống có các chi tiết triển khai được ẩn. Một thành phần cung cấp một tập hợp các giao diện mà một thành phần thực hiện hoặc triển khai. Các thành phần cũng yêu cầu các giao diện để thực hiện một chức năng.

Ký hiệu sơ đồ thành phần

Sau đây là các ký hiệu sơ đồ thành phần UML:

Thành phần

Ký hiệu thành phần trong sơ đồ thành phần
Ký hiệu thành phần trong sơ đồ thành phần

Node

Ký hiệu nút trong sơ đồ thành phần

Ký hiệu nút trong sơ đồ thành phần

Thành phần trong OOAD là gì?

Thành phần là một phần có thể thay thế và thực thi được của hệ thống có chi tiết triển khai bị ẩn. Thành phần cung cấp tập hợp các giao diện mà thành phần thực hiện hoặc triển khai. Thành phần cũng yêu cầu giao diện để thực hiện một chức năng.

Nó là một phần mô-đun của hệ thống đóng gói nội dung của nó. Chúng là các thành phần logic của một hệ thống đóng vai trò thiết yếu trong quá trình thực thi hệ thống.

Một thành phần tương tự như một hộp đen có hành vi bên ngoài được xác định bởi giao diện được cung cấp và giao diện bắt buộc.

Cấu trúc của thành phần UML

Một thành phần được biểu diễn bằng các khuôn mẫu hình chữ nhật phân loại như sau:

<< thành phần >>: Chi tiết thành phần được ẩn đối với thế giới bên ngoài. Tên của thành phần được đặt ở giữa hình chữ nhật. Biểu tượng thành phần được hiển thị ở góc trên bên phải của hình chữ nhật, tùy chọn.

Một thành phần trong UML được biểu diễn như sau:

Cấu trúc của thành phần UML

Cấu trúc của thành phần UML

Giao diện trong sơ đồ thành phần

Giao diện là một tập hợp các tính năng công cộng được đặt tên. Nó tách biệt đặc tả chức năng khỏi việc thực hiện nó bằng một sơ đồ lớp hoặc một hệ thống con. Một biểu tượng giao diện không thể được khởi tạo. Nó khai báo một hợp đồng có thể được thực hiện bằng không hoặc nhiều bộ phân loại như một lớp hoặc một hệ thống con.

Bất cứ điều gì nhận ra giao diện đều chấp nhận các chức năng của giao diện và đồng ý tuân theo hợp đồng do giao diện xác định.

Nếu ngôn ngữ triển khai không hỗ trợ giao diện thì sử dụng các lớp trừu tượng, các giao diện được đặt tên giống như các lớp, trong Trường hợp lạc đà trên.

Có hai loại Giao diện trong Sơ đồ thành phần:

  1. Giao diện được cung cấp
  2. Giao diện bắt buộc

Chúng ta có thể kết nối các giao diện được cung cấp và yêu cầu bằng cách sử dụng đầu nối lắp ráp.

Ưu điểm

  • Nó làm tăng tính linh hoạt và khả năng mở rộng của một lớp.
  • Nó làm giảm sự phụ thuộc thực hiện.

Nhược điểm

  • Tính linh hoạt cao dẫn đến các lớp học phức tạp.
  • Quá nhiều giao diện khiến hệ thống khó hiểu.

Sơ đồ thành phần Hệ thống con

Nó là một cơ sở thành phần hoạt động như một đơn vị phân rã cho các hệ thống lớn hơn. Nó là một cấu trúc logic được sử dụng để chia một hệ thống mở rộng thành các hệ thống nhỏ hơn được gọi là hệ thống con. Quá trình này giúp dễ dàng quản lý từng hệ thống con một cách hiệu quả.

Một hệ thống con không thể được khởi tạo trong thời gian chạy, nhưng nội dung của chúng có thể được khởi tạo. Khi các hệ thống con được kết nối, nó sẽ tạo ra một hệ thống duy nhất.

Cổng trong sơ đồ thành phần

Cổng là điểm tương tác giữa bộ phân loại và môi trường bên ngoài. Nó nhóm tập hợp các giao diện được cung cấp và yêu cầu gắn kết về mặt ngữ nghĩa. Một cổng có thể được sử dụng trong UML mà không cần chỉ định tên của cổng. Một cổng có thể có khả năng hiển thị. Khi một cổng được vẽ qua ranh giới của bộ phân loại, điều đó có nghĩa là cổng đó là công khai. Điều đó cũng có nghĩa là tất cả các giao diện được sử dụng đều được công khai.

Khi một cổng được rút ra bên trong bộ phân loại thì cổng đó sẽ được bảo vệ hoặc riêng tư.

Một cổng cũng có bội số cho biết số lượng phiên bản của bộ phân loại cổng sẽ có. Một cổng trong sơ đồ UML được biểu thị như dưới đây:

Ký hiệu cổng trong sơ đồ thành phần

Ký hiệu cổng trong sơ đồ thành phần

Ở đây, port1 được vẽ qua ranh giới, có nghĩa là nó được hiển thị ở chế độ công khai.

Cách vẽ sơ đồ thành phần

Đây là cách bạn có thể vẽ sơ đồ thành phần UML:

Bước 1) Một thành phần không là gì ngoài một phần có thể thực thi được của một hệ thống. Các thành phần khác nhau cùng nhau tạo nên một hệ thống duy nhất. Sơ đồ thành phần được sử dụng rộng rãi trong giai đoạn thực hiện của bất kỳ hệ thống nào.

Bước 2) Trước khi mô hình hóa sơ đồ thành phần, người ta phải biết tất cả các thành phần trong hệ thống. Hoạt động của từng thành phần cần được đề cập. Sơ đồ thành phần được sử dụng để phân tích việc thực hiện một hệ thống.

Bước 3) Người ta cũng nên khám phá sâu từng thành phần để hiểu mối liên hệ của một thành phần với các tạo phẩm vật lý khác trong hệ thống.

Bước 4) Mối quan hệ giữa các tạo phẩm, thư viện và tệp khác nhau là những điều thiết yếu cần có trong quá trình mô hình hóa sơ đồ thành phần.

Ví dụ về sơ đồ thành phần UML

Dưới đây là một ví dụ về Sơ đồ thành phần UML:

Ví dụ về sơ đồ thành phần UML

Ví dụ về sơ đồ thành phần UML

Tại sao nên sử dụng Sơ đồ thành phần?

Biểu đồ thành phần UML có tầm quan trọng đáng kể. Biểu đồ thành phần khác biệt so với các biểu đồ khác. Trong khi các biểu đồ khác được sử dụng để biểu diễn hệ thống, hoạt động của hệ thống hoặc kiến ​​trúc của hệ thống. Biểu đồ thành phần được sử dụng để mô tả hoạt động và hành vi của các thành phần khác nhau của hệ thống.

Nó thể hiện cách mỗi thành phần hoạt động trong quá trình thực thi hệ thống.

Đây là các sơ đồ tĩnh của ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất. Sơ đồ thành phần được sử dụng để thể hiện cấu trúc và tổ chức của các thành phần trong bất kỳ thời điểm nào.

Sơ đồ thành phần được sử dụng để mô hình hóa các hệ thống con. Các hệ thống con này đại diện chung cho toàn bộ khung nhìn làm việc của bất kỳ hệ thống nào. Một thành phần đơn lẻ không thể hình dung được toàn bộ hệ thống, nhưng tập hợp nhiều thành phần thì có thể.

Vì vậy, Sơ đồ thành phần được sử dụng để:

  • Để đại diện cho các thành phần của bất kỳ hệ thống nào trong thời gian chạy.
  • Nó giúp ích trong quá trình thử nghiệm một hệ thống.
  • Nó hình dung sự kết nối giữa các thành phần khác nhau.

Khi nào nên sử dụng Sơ đồ thành phần?

Sơ đồ thành phần khác với bất kỳ sơ đồ nào khác sơ đồ trong UML. Sơ đồ thành phần được sử dụng để hiển thị các thành phần khác nhau của hệ thống phần mềm cũng như các hệ thống con của một hệ thống. Chúng được sử dụng để đại diện cho những thứ vật lý hoặc các thành phần của một hệ thống. Nó thường hình dung cấu trúc và tổ chức của một hệ thống.

Nó mô tả cách các thành phần khác nhau cùng nhau tạo nên một hệ thống duy nhất, đầy đủ chức năng. Chúng ta có thể hiển thị từng thành phần riêng lẻ hoặc tập thể dưới dạng một đơn vị.

  1. Sơ đồ thành phần được sử dụng để mô hình hóa tổ chức thành phần của một hệ thống.
  2. Chúng được sử dụng để chia một hệ thống thành nhiều hệ thống con khác nhau theo chức năng.

Tổng kết

  • Một thành phần là một phần có thể thay thế và thực thi được của hệ thống.
  • Một thành phần cung cấp tập hợp các giao diện cần thiết mà một thành phần nhận ra hoặc thực hiện.
  • Đây là các sơ đồ tĩnh của ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất.
  • Nó là một phần mô-đun của hệ thống đóng gói nội dung của nó.
  • Sơ đồ thành phần được sử dụng để thể hiện hoạt động và hành vi của các thành phần khác nhau trong hệ thống.
  • Các thành phần khác nhau cùng nhau tạo nên một hệ thống duy nhất.