Bài giảng Kiến trúc phần mềm - Chương 3: Các mẫu kiến trúc phổ dụng - Nguyễn Trung Hiệp

oller) 
‰ Tình huống nên dùng : Hệ thống có nhiềucách₫ể view và tương
 tác vớidữ liệu, hoặctachưabiếttrướccácyêucầutương lai về sự
 tương tác và biểudiễndữ liệucủachương trình.
‰ Ưu ₫iểm : cho phép dữ liệu thay ₫ổi ₫ộclậpvớicáchthứcthể hiện
 nó và ngượclại.
‰ Khuyết ₫iểm : có thể cầnnhiều code hơn và code có thể phức
 tạphơn khi mô hình dữ liệuvàsự tương tác chỉởmức ₫ộ ₫ơn
 giản.
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 27
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc MVC (Model-View-Controller) 
‰ Thí dụ : Hệ thống web dùng kiếntrúcMVC :
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 28
3.2 Các mẫu kiếntrúc phổ dụng
Kiến trúc MVP (Model-View-Presenter) 
‰ Đặctả : Hệ thống gồm 3 thành phầnluậnlýtương tác lẫn nhau :
 ƒ Model quảnlýdữ liệuvàcáctácvụ liên quan ₫ếndữ liệu này.
 ƒ View ₫ịnh nghĩavàquảnlýcáchthứcdữ liệu ₫ược trình bày
 cho user. 
 ƒ Controller quảnlýcáctương tác vớiuser nhưấn phím, click 
 chuột và gởi thông tin tương tác này tới View và/hoặcModel.
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 29
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc MVP (Model-View-Presenter) 
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 30
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc MVP (Model-View-Presenter) 
‰ Tình huống nên dùng : Hệ thống có nhiềucách₫ể view và tương
 tác vớidữ liệu, hoặctachưabiếttrướccácyêucầutương lai về sự
 tương tác và biểudiễndữ liệucủachương trình.
‰ Ưu ₫iểm : cho phép dữ liệu thay ₫ổi ₫ộclậpvớicáchthứcthể hiện
 nó và ngượclại.
‰ Khuyết ₫iểm : có thể cầnnhiều code hơn và code có thể phức
 tạphơn khi mô hình dữ liệuvàsự tương tác chỉởmức ₫ộ ₫ơn
 giản.
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 31
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc MVP (Model-View-Presenter) 
‰ Thí dụ : Hệ thống web dùng kiếntrúcMVC :
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 32
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc kho (Repository Architecture) 
‰ Đặctả : Tấtcả dữ liệucủahệ thống ₫ượcquản lý trong 1 kho
 chứatập trung, mọi thành phầnchứcnăng củahệ thống ₫ềucó
 thể truy xuấtkhochứa này. Các thành phần không tương tác trực
 tiếpvới nhau, chỉ thông qua kho chứatập trung.
 Component 1 Component 2 Component 3 Component n
 Kho dữ liệu (repository)
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 33
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc kho (Repository Architecture) 
‰ Tình huống nên dùng : khi hệ thống tạovàchứa1 lượng rấtlớn
 thông tin trong thời gian dài, hay trong các hệ thống dựavàodữ
 liệu, ở₫óviệcchứa thông tin vào kho sẽ kích hoạt 1 tool hay 1 
 chứcnăng hoạt ₫ộng.
‰ Ưu ₫iểm : các thành phần ₫ộclập nhau, không ai biếtgìvề ai
 khác.
‰ Khuyết ₫iểm : kho là ₫iểmyếunhất, nếucólỗisẽảnh hưởng
 toàn bộ các thành phầnchứcnăng. Có vấn ₫ề về truy xuất ₫ồng
 thời kho, phân tán kho trên nhiềumáycũng khó khăn.
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 34
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc kho (Repository Architecture) 
‰ Thí dụ : Môi trường IDE gồmnhiều thành phần dùng chung kho
 thông tin, mỗi tool tạo thông tin và ₫ể trong kho ₫ể các tool khác
 dùng. 
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 35
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiếntrúchướng ₫ối tượng (Objects based Architecture) 
‰ Đặctả : Hệ thống phần mềm gồm 1 tập các ₫ối tượng ₫ộc lập 
 ₫ược ghép nối lỏng lẻo.
 Object 2
 Object 1
 gởi thông ₫iệp
 Object n
 Object 3
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 36
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc hướng ₫ối tượng (Objects based Architecture) 
‰ Đối tượng : là nguyên tử cấu thành phần mềm, nó có 1 số tính 
 chất sau :
 ƒ Reusable
 ƒ Replaceable
 ƒ Extensible, Heritable
 ƒ Encapsulated
 ƒ Independent
 ƒ Persistent
 ƒ Aggregation...
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 37
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc hướng ₫ối tượng (Objects based Architecture)
‰ Các nguyên tắc chính yếu của kiến trúc hướng ₫ối tượng : 
 ƒ Abstraction
 ƒ Composition
 ƒ Inheritance
 ƒ Encapsulation
 ƒ Polymorphism
 ƒ Decoupling
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 38
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc hướng ₫ối tượng (Objects based Architecture)
‰ Ưu ₫iểm của kiến trúc hướng ₫ối tượng : 
 ƒ Understandable
 ƒ Reusable
 ƒ Testable
 ƒ Extensible
 ƒ Highly Cohesive
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 39
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc hướng ₫ối tượng (Objects based Architecture) 
‰ Tình huống nên dùng : bất kỳ hệ thống phần mềm phức tạp nào.
‰ Khuyết ₫iểm : là mẫu kiến trúc có ₫ộ tổng quát cao nên khi hiện 
 thực ta phải tốn nhiều chi phí ₫ể vận dụng nó.
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 40
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc các thành phần (Components based Architecture) 
‰ Đặctả : Hệ thống phần mềm gồm 1 tập các thành phần ₫ộc lập 
 ₫ược ghép nối lỏng lẻo.
 Component 2
 Component 1
 Component n
 Component 3
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 41
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc các thành phần (Components based Architecture) 
‰ Thành phần : là nguyên tử cấu thành phần mềm, nó có 1 số tính 
 chất sau :
 ƒ Reusable
 ƒ Replaceable
 ƒ Not context specific
 ƒ Extensible
 ƒ Encapsulated
 ƒ Independent
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 42
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc các thành phần (Components based Architecture) 
‰ Ưu ₫iểm của kiến trúc các thành phần : 
 ƒ Ease of deployment
 ƒ Reduced cost
 ƒ Ease of development
 ƒ Reusable
 ƒ Mitigation of technical complexity
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 43
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc các thành phần (Components based Architecture)
‰ Tình huống nên dùng : bất kỳ hệ thống phần mềm phức tạp nào.
‰ Khuyết ₫iểm : là mẫu kiến trúc có ₫ộ tổng quát cao nên khi hiện 
 thực ta phải tốn nhiều chi phí ₫ể vận dụng nó.
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 44
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiếntrúchướng dịch vụ (Service-Oriented Architecture) 
‰ Đặctả : Cho phép tạo phần mềm bằng cách sử dụng các dịch vụ
 sẵn có.
 App Module Service 1 Service 2 Service 3 Service n
 Internet
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 45
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc hướng dịch vụ (Service-Oriented Architecture)
‰ Service : phần tử cung cấp 1 số chức năng ₫a dụng nào ₫óvà 
 thường ₫ã có sẵn. Các nguyên tắc chính yếu của kiến trúc hướng 
 dịch vụ là :
 ƒ Services are autonomous
 ƒ Services are distributable
 ƒ Services are loosely coupled
 ƒ Services share schema and contract, not class
 ƒ Compatibility is based on policy
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 46
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA - Service-Oriented Architecture)
‰ Ưu ₫iểm của kiến trúc hướng dịch vụ : 
 ƒ Domain alignment
 ƒ Abstraction
 ƒ Discoverability
 ƒ Interoperability
 ƒ Rationalization
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 47
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA - Service-Oriented Architecture)
‰ Tình huống nên dùng : bất kỳ hệ thống phần mềm phức tạp nào 
 mà muốn chạy trên nền Internet.
‰ Khuyết ₫iểm : ₫ộ hiệu quả phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng mạng và
 máy chạy service.
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 48
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc Chương trình chính và thủ tục (Main 
 Program/Subroutine Architecture)
‰ Đặc tả : Hệ thống phần mềm gồm 1 chương trình chính và 1 tập 
 các thủ tục chức năng cần thiết.
‰ dùng cách phân rã theo dạng cây phân cấp : dựa trên mối quan 
 hệ ₫ịnh nghĩa-sử dụng.
‰ chỉ có 1 thread kiểm soát duy nhất : ₫ược hỗ trợ trực tiếp bởi các 
 ngôn ngữ lập trình.
‰ ẩn chứa cấu trúc hệ thống con : các thủ tục có mối quan hệ mật 
 thiết thường ₫ược gộp thành module.
‰ lý do của sự phân cấp : ₫ộ ₫úng ₫ắn của 1 thủ tục phụ thuộc vào 
 sự ₫úng ₫ắn của các thủ tục mà nó gọi.
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 49
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc Chương trình chính và thủ tục (Main Program/ 
 Subroutine Architecture)
 Main Program
 Sub 1 Sub 2 Sub 3
 Sub n-1 Sub n
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 50
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc các process liên lạc nhau (Communication process 
 Architecture) 
‰ Đặctả : Hệ thống phần mềm gồm 1 tập các process ₫ộc lập liên 
 lạc lẫn nhau khi cần.
 Process 2
 Process 1
 Process n
 Process 3
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 51
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc các process liên lạc nhau (Communication process 
 Architecture)
‰ Process : là nguyên tử cấu thành phần mềm, nó là 1 phần mềm 
 chạy ₫ộc lập, mỗi process thực hiện 1 chức năng xác ₫ịnh.
‰ Connector : phương tiện tương tác (truyền thông báo) giữa các 
 process :
 ƒ ₫iểm tới ₫iểm
 ƒ ₫ồng bộ hay bất ₫ồng bộ
 ƒ RPC và các giao thức khác có thể ₫ược ₫ặt trên cấp các 
 process này.
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 52
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiếntrúcdựa trên sự kiện (Event-based Architecture) 
‰ Đặctả : Hệ thống phần mềm gồm 1 tập các thành phần ₫ộc lập 
 ₫ược ghép nối lỏng lẻo dựa trên việc tạo/xử lý sự kiện.
 Component 1 Component 2
 tạo sự kiện xử lý sự kiện
 Component 3 Component n
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 53
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc dựa trên sự kiện (Event-based Architecture)
‰ Emitter : là phần tử tạo và phát tán 1 hay nhiều sự kiện.
‰ Handler : là phần tử muốn xử lý sự kiện, nó ₫ăng ký thủ tục xử lý 
 sự kiện vào danh sách xử lý của sự kiện tương ứng. Khi sự kiện 
 xảy ra, nó ₫ược kích hoạt chạy (bởi module quản lý sự kiện). Lưu ý 
 thứ tự chạy các thủ tục xử lý sự kiện cho 1 sự kiện xác ₫ịnh là
 không xác ₫ịnh.
‰ Event chanel : là phương tiện truyền dẫn sự kiện từ emitter tới 
 handler.
‰ Lưu ý là phần tử nào trong hệ thống ₫ều có thể là event emitter 
 lẫn event handler. Có thể có các dạng tương tác khác giữa các 
 phần tử như gọi thủ tục, truy xuất dữ liệu... 
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 54
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc dựa trên sự kiện (Event-based Architecture) 
‰ Tình huống nên dùng : trong các hệ thống :
 ƒ tương tác bẩm sinh như giao diện người dùng, mạng máy tính.
 ƒ trả kết quả về từ việc thi hành bất ₫ồng bộ (thread).
 ƒ gia tăng khả năng việc dùng lại từng thành phần.
 ƒ cải tiến hệ thống dễ dàng : thay ₫ổi thành phần này bằng 
 thành phần khác. 
‰ Khuyết ₫iểm : ?
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 55
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiếntrúcbảng ₫en (Blackboard Architecture) 
‰ Đặctả : Hệ thống phần mềm gồm 3 loại thành phần tương tác 
 nhau như sau :
 Controller
 KB 1 KB 1 KB 1 KB 1
 Blackboard
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 56
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc bảng ₫en (Blackboard Architecture)
‰ blackboard : là vùng nhớ toàn cục có cấu trúc của phần mềm, nó
 chứa các ₫ối tượng của bài toán cần giải quyết, còn ₫ược gọi là
 các nút, chúng ₫ược tổ chức dạng phân cấp.
‰ Knowledge sources : là những module chức năng chuyên dụng 
 có cách biểu diễn riêng biệt. Mỗi KS ₫ược ₫ặc trưng bởi 1 tập các 
 ₫iều kiện kích hoạt xác ₫ịnh và ₫oạn code xử lý dữ liệu từ
 blackboard rồi ₫óng góp kết quả vào quá trình giải quyết bài toán.
‰ Control : là phần tử ₫iều khiển chung, nó cấu hình, chọn lựa và
 thi hành các KS. Việc xác ₫ịnh KS nào là dựa vào trạng thái của 
 quá trình giải quyết bài toán (₫ược miêu tả trong blackboard).
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 57
3.2 Các mẫu kiến trúc phổ dụng
Kiến trúc bảng ₫en (Blackboard Architecture) 
‰ Tình huống nên dùng : trong các hệ chuyên gia giải quyết vấn 
 ₫ề mà không có cách giải quyết tất ₫ịnh và có thể tin tưởng ₫ược.
‰ Khuyết ₫iểm : ?
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 58
3.3 Kết chương 
‰ Chương này ₫ã giới thiệu 1 số mẫu kiến trúc phần mềm phổ
 dụng. 
 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Môn : Kiến trúc phần mềm
 Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Chương 3 : Các mẫu kiến trúc phổ dụng
 © 2015 Slide 59