Chương 3 — Thiết lập môi trường & UML

Uml cơ bản: class diagram và sequence diagram

07/03/2025 Phần 7

Mục đích của uml trong thiết kế

UML được dùng để trực quan hóa hai khía cạnh của thiết kế:

Structural relationships — Các object liên kết với nhau như thế nào? Quan hệ giữa chúng là gì?
Behavioral relationships — Các object giao tiếp với nhau như thế nào? Ai gọi ai?

Mục tiêu cuối cùng: Hiểu cái gì đang được thực hiện và như thế nào nó được thực hiện.

Class diagram — cấu trúc

Key idea 1: Thông tin cơ bản trong Class Diagram

Class Diagram ghi lại các thông tin sau về mỗi class:

Attributes (biến): dữ liệu mà class lưu trữ.
Operations (methods): hành vi của class.
Visibility: + là public, - là private.

Ví dụ class Shape:

+ color: String
+ location: Point
+ getArea(): Float
+ getColor(): String
+ getLocation(): Point

Key idea 2: Quan hệ Generalization (Inheritance)

Khi Triangle, Circle và Rectangle đều kế thừa từ Shape, đây là quan hệ generalization. Trong diagram, mũi tên rỗng chỉ từ class con lên class cha.

Key idea 3: Quan hệ Aggregation và Composition

Aggregation (white diamond): “Có thể có”. Ví dụ: House có Pool, nhưng xóa House thì Pool vẫn tồn tại.
Composition (black diamond): “Bắt buộc có”. Ví dụ: House có Bathroom. Xóa House thì Bathroom cũng biến mất.

Key idea 4: Quan hệ Dependency

Shape dùng Calculator để tính toán, nhưng Calculator không phải thành phần của Shape. Đây là quan hệ dependency — liên kết lỏng lẻo.

Ví dụ tổng hợp — House:

House
├── Composition: Bathroom (x3), Door (x2), Window (x10), Garage
├── Aggregation: Pool
└── Dependency: ElectricalGrid

Sequence diagram — hành vi

Key idea 5: Sequence Diagram là gì?

Sequence Diagram trực quan hóa hành vi hướng đối tượng. Nó cho thấy:

Sự trao đổi thông điệp theo thời gian.
Method calls với dữ liệu truyền vào.

Ví dụ — Cylinder tính diện tích:

User → Cylinder: getArea()
Cylinder: area_sum = 0
Loop (for each shape in elements):
    Cylinder → Shape: getArea()
    Shape → Cylinder: trả về giá trị
    Cylinder: area_sum += giá trị
Cylinder → User: trả về area_sum

Sequence Diagram không chỉ trả lời câu hỏi “cái gì đang xảy ra” mà còn “nó xảy ra như thế nào theo thứ tự thời gian”.

Kết hợp hai loại diagram

Class Diagram → Hiểu cấu trúc tĩnh: các class, attributes, methods và quan hệ giữa chúng.
Sequence Diagram → Hiểu luồng động: ai gọi ai, theo thứ tự nào.

Kết hợp cả hai cho phép bạn nắm toàn diện một Design Pattern từ cả cấu trúc lẫn hành vi.