Лабораторна робота № 4

Тема: Проектування програмної системи

Ціль: Оволодіння навичками по проектуванню програмної системи

Короткі теоретичні відомості

Проектування програмних модулів - невід'ємна частина проектування всієї системи. Архітектурне проектування пакетів класів і компонент встановлює вихідну схему роботи додатка. Деталізоване проектування GUI-інтерфейсу і баз даних визначає клієнтську і серверну складові цієї схеми. Проектування програми заповнює прогалини в початковій схемі і перетворює її в проектний документ, який можна передати програмістам для реалізації.

Проектування концентрується одночасно на одній програмі додатка. У цьому сенсі проектування програми є прямим продовженням проектування користувацького інтерфейсу. При проектуванні програми використовується фрагмент (підсхема) проекту бази даних для визначення пов'язаних з ним процедурних аспектів - збережених процедур і обумовлених програмно тригерів.

Логіка виконання програми розділена між клієнтським і серверним процесами. Клієнтський процес реалізує більшу частину динаміки кооперативних взаємодій об'єктів, втілених у програмі. Вірний вибір співвідношення між зв'язністю і зв'язаністю об'єктів може допомогти впоратися зі складністю цих взаємодій. Серверний процес, крім іншого, стежить за виконанням бізнес-транзакцій, ініційованих клієнтським процесом.

Зв'язність і ув'язування класів

Наріжним (Краеугольным) каменем створення зрозумілих, зручних у супроводі і масштабованих програм є введення ієрархії класів. Щоб уникнути створення об'єктно-орієнтованих програм, які застарівають наступного дня після передачі їх замовникам, необхідно правильно користуватися такими потужними (у тому числі по своїй руйнівній силі!) засобами, як спадкування і делегування.

Належне проектування програми припускає збалансованість між зв’язністю (cohesion) і ув’язуванням (coupling) класів. Терміни зв'язність і ув'язування були вироблені в рамках методів структурного проектування. Однак, ці терміни мають схожий сенс і значення і для об'єктно-орієнтованого проектування

Під зв’язністю класів розуміють ступінь внутрішнього самовизначення класу. Зв’язність є заходом незалежності класу. Класи, що володіють сильною зв’язністю, виконують одну дію або їх функціонування підпорядковано одній меті. Чим вище рівень зв’язності, тем краще.

Під ув'язуванням класів розуміють, наскільки тісно зв'язані між собою класи. Ув'язування є заходом взаємозалежності класів. Чим нижче рівень ув'язування, тем краще (однак, не слід забувати, що для кооперації класи повинні бути "ув'язані"!).

Зв’язність і ув’язування знаходяться у протиріччі один з одним. Краща зв’язність приводить до погіршення ув’язування і навпаки. Завданням конструктора є досягнення їх найкращої збалансованості. Ріль (Riel) запропонував кілька евристик, присвячених цій проблемі.

Два класи повинні бути або незалежні друг від друга, або один з класів повинен залежати тільки від відкритого інтерфейсу іншого класу.

Атрибути і зв'язані методи повинні знаходитися в одному класі (ця евристика часто порушується класами, що володіють великою кількістю методів відкриття доступу (get, set), визначених у їхньому відкритому інтерфейсі).

Клас повинен охоплювати одну і тільки одну абстракцію. Інформація, що не має відношення до даної абстракції, коли підмножина методів працює на відповідній підмножині атрибутів, повинна бути перенесена в інший клас.

Системна логіка повинна бути розподілена по можливості рівномірно (так, щоб класи були рівномірно завантажені спільною роботою).