Cả hai Sơ đồ Lớp UML và Sơ đồ Đối tượng UMLthuộc gia đình của Sơ đồ Cấu trúc, có nghĩa là chúng mô hình hóa cấu trúc của một hệ thống. Tuy nhiên, chúng phục vụ các mục đích cơ bản khác nhau: sơ đồ Lớp định nghĩa bản vẽ trừu tượng, trong khi sơ đồ Đối tượng ghi lại một thực tế cụ thể tại một thời điểm nhất định.
Hiểu rõ khi nào nên sử dụng từng loại là điều quan trọng để phân tích và giao tiếp hiệu quả theo hướng đối tượng.
Mối quan hệ và lý do so sánh
Mối quan hệ Khởi tạo: Từ Đặc tả đến Thực hiện
Sơ đồ Lớp và Sơ đồ Đối tượng duy trì một mối quan hệ mối quan hệ khởi tạo. Sơ đồ Lớp đóng vai trò là đặc tả trừu tượng, xác định cấu trúc được phép, trong khi sơ đồ Đối tượng cung cấp một thực hiện cụ thểphù hợp với các định nghĩa đó.
- Sơ đồ Lớp (Đặc tả):Xác lập cấu trúc, kiểu thuộc tính, thao tác và quy tắc bội số cho tất cả các mối quan hệ tiềm năng.
- Sơ đồ Đối tượng (Thực hiện):Minh họa các đối tượng cụ thể phải tuân theo các quy tắc do các lớp tương ứng đặt ra, thể hiện các giá trị thuộc tính thực tế và các liên kết cụ thể (các thể hiện của mối quan hệ) được hình thành tại một thời điểm thực thi nhất định.
Do đó, sơ đồ Đối tượng hoạt động như một công cụ xác minh tính phù hợp mô hình, xác minh cấu trúc trừu tượng đối với một tình huống cụ thể và thực tế.
Lý do so sánh
Nhu cầu so sánh hai sơ đồ cấu trúc này xuất phát từ thách thức vốn có trong việc phân biệt giữa định nghĩa mô hình trừu tượng và trạng thái thể hiện cụ thể:
- Sự mơ hồ về ngữ nghĩa trong ký hiệu:Cả hai sơ đồ đều sử dụng các yếu tố hình ảnh tương tự (hình chữ nhật và đường thẳng), tạo ra sự tương đồng hình ảnh bề ngoài có thể làm mờ đi sự khác biệt cốt lõi về mục đích ngữ nghĩa (định nghĩa kiểu so với dữ liệu thể hiện).
- Sử dụng sai phạm vi: Các nhà mô hình thường nhầm lẫn mục đích của định nghĩa hệ thống (Sơ đồ lớp) với xác minh thiết kế (Sơ đồ đối tượng), dẫn đến việc lựa chọn tài liệu không hiệu quả hoặc sai lệch.
- Xác minh thiết kế phức tạp: Sự so sánh làm nổi bật vai trò chuyên biệt của sơ đồ đối tượng trong việc xác minh độ phức tạp của sơ đồ lớp, cụ thể là minh chứng tính khả thi và hệ quả của các mối quan hệ phức tạp như tổng hợp, kết hợp và các ràng buộc bội số.
1. Sơ đồ lớp: Bản vẽ phác thảo trừu tượng
Sơ đồ lớp là sơ đồ cấu trúc quan trọng nhất trong UML. Nó biểu diễn định nghĩa của hệ thống—các lớp, thuộc tính, phương thức và các mối quan hệ tĩnh giữa chúng.
Nó mô hình hóa điều gì:
- Các lớp: Các kiểu trừu tượng, thể hiện các thuộc tính (dữ liệu) và thao tác (phương thức).
- Các mối quan hệ:Xác định các khả năngkết nối, chẳng hạn như Các liên kết (liên kết chung), Tổng quát hóa (kế thừa), Tổng hợp (mối quan hệ có-a), và Kết hợp (quyền sở hữu mạnh).
- Số lượng:Xác định số lượng các thể hiện của một lớp có thể liên kết với các thể hiện của lớp khác (ví dụ: $1..*$ có nghĩa là một-đa).
Khi nào sử dụng sơ đồ lớp:
Sơ đồ lớp được sử dụng trong quá trình thiết kế và triển khai để:
- Xác định cấu trúc hệ thống:Thiết lập từ vựng của hệ thống (tức là các lớp).
- Lên kế hoạch triển khai:Là đầu vào trực tiếp để viết mã trong các ngôn ngữ hướng đối tượng (Java, C++, Python, v.v.).
- Mô hình hóa miền kinh doanh:Tạo bản đồ khái niệm của các thực thể thế giới thực và các mối quan hệ của chúng (Mô hình miền).
So sánh:Sơ đồ lớp giống như bản vẽ kiến trúc của một ngôi nhà. Nó xác định số lượng phòng, kích thước và vật liệu, nhưng ngôi nhà thực tế vẫn chưa được xây dựng.
2. Sơ đồ đối tượng: Bản chụp cụ thể
Sơ đồ đối tượng là một trường hợp đặc biệt của sơ đồ lớp. Nó tập trung vàocác thể hiện(đối tượng) và các liên kết cụ thể tại một thời điểm nhất định trong quá trình thực thi hệ thống.
Nó mô hình hóa:
- Các đối tượng:Các thể hiện được đặt tên của một lớp, được hiển thị với các thuộc tính mang giá trị thực tế, thực tế thế giớigiá trị.
- Ký hiệu:Tên được gạch chân và tuân theo định dạng:
tênĐốiTượng : TênLớp(ví dụ:đơnHàng123 : ĐơnHàng).
- Ký hiệu:Tên được gạch chân và tuân theo định dạng:
- Liên kết:Các thể hiện cụ thể của các liên kết, cho thấy đối tượng cụ thể nào được kết nối với đối tượng cụ thể khác.
- Trạng thái:Minh họa trạng thái dữ liệu thực tế của hệ thống tại thời điểm chụp ảnh màn hình.
Khi nào sử dụng sơ đồ đối tượng:
Sơ đồ đối tượng được sử dụng để kiểm thử, xác minh và minh họa các tình huống phức tạp:
- Minh họa tính đa dạng phức tạp:Chứng minh rằng mối quan hệ nhiều-đa (được định nghĩa trong sơ đồ lớp) có thể được khởi tạo đúng cách.
- Xác minh các trường hợp kiểm thử:Hiển thị trạng thái chính xác của các đối tượng trước hoặc sau một thao tác quan trọng (ví dụ: chứng minh giỏ hàng trống sau khi thanh toán).
- Giải thích các trường hợp biên:Trình bày trực quan một cấu hình đối tượng gây vấn đề (ví dụ: một đơn hàng có đối tượng khách hàng là null).
So sánh:Một sơ đồ đối tượng giống như một bức ảnh của ngôi nhà thực tế sau khi đã được trang trí và có người ở. Nó cho thấy rằngbố trí nội thất cụ thể nàyngôi nhà cụ thể này có sơn màu xanh, bố trí nội thất cụ thể nàyvà bố trí nội thất cụ thể nàybố trí nội thất cụ thể này.
3. Lớp so với đối tượng: So sánh nhanh
| Tính năng | Sơ đồ lớp | Sơ đồ đối tượng |
|---|---|---|
| Trọng tâm | Cấu trúc trừu tượng, định nghĩa | Các thể hiện cụ thể, ảnh chụp |
| Các thành phần | Lớp, liên kết, tính đa dạng | Đối tượng, liên kết, giá trị thuộc tính |
| Mục đích | Thiết kế, sinh mã, mô hình hóa miền | Kiểm thử, xác minh, minh họa tình huống |
| Thời gian | Tĩnh (Áp dụng trong mọi thời điểm) | Động (Áp dụng tại một thời điểm nhất định) |
| Ký hiệu | Tên lớp và thuộc tính/phép toán | Gạch chântên thực thể và thuộc tínhgiá trị |
Tóm tắt: Chọn đúng công cụ
- Bắt đầu với sơ đồ lớp:Sử dụng nó để xác định toàn bộ cấu trúc của hệ thống phần mềm của bạn. Đây là bản vẽ sơ bộ chính của bạn.
- Xác minh bằng sơ đồ đối tượng:Sử dụng nó một cách tiết chế để minh họa các tình huống cụ thể, quan trọng, các trường hợp kiểm thử hoặc các cấu hình dữ liệu phức tạp mà không thể dễ dàng hiểu được chỉ bằng cách xem sơ đồ lớp trừu tượng.
Bằng cách sử dụng hợp lý cả hai sơ đồ, bạn có thể truyền đạt cả tiềm năngvà thực tếcủa cấu trúc tĩnh hệ thống của bạn một cách hiệu quả.
Để có thêm thông tin về UML và trực quan hóa dựa trên trí tuệ nhân tạo, hãy xem qua trung tâm tài nguyên UML.
This post is also available in Deutsch, English, Español, فارسی, Français, Bahasa Indonesia, 日本語, Polski, Portuguese, Ру́сский, 简体中文 and 繁體中文.