Bài giảng Mô hình hoá phần mềm - Tuần 5: Sequence diagram - Nguyễn Thị Minh Tuyền

 MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM
 TUẦN 5:
 SEQUENCE DIAGRAM
GVLT: NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN
 NỘI DUNG
1. Giới thiệu
2. Các tương tác và các bên tương tác
3. Thông điệp
4. Các combined fragment
 a. Branches and loops
 b. Concurrency and order
 c. Filters and assertions
5. Các thành phần khác
6. Các loại biểu đồ tương tác khác
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 2
 NỘI DUNG
1. Giới thiệu
2. Các tương tác và các bên tương tác
3. Thông điệp
4. Các combined fragment
 a. Branches and loops
 b. Concurrency and order
 c. Filters and assertions
5. Các thành phần khác
6. Các loại biểu đồ tương tác khác
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 3
 GIỚI THIỆU
• Mô hình hoá hành vi giữa các đối tượng (inter-object behavior)
• Tương tác
 • Chỉ ra cách các thông điệp (message) và dữ liệu (data) được trao đổi giữa các
 thành phần tương tác với nhau.
• Các bên tương tác (interaction partners)
 • Human (student, lecturer, administrator, )
 • Non-human (server, printer, executable software, )
• Ví dụ:
 • Conversation between persons
 • Message exchange between humans and a software system
 • Communication protocols
 • Sequence of method calls in a program
 • 
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 4
 NỘI DUNG
1. Giới thiệu
2. Các tương tác và các bên tương tác
3. Thông điệp
4. Các combined fragment
 a. Branches and loops
 b. Concurrency and order
 c. Filters and assertions
5. Các thành phần khác
6. Các loại biểu đồ tương tác khác
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 5
 CÁC BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC
• Được dùng để chỉ ra các tương tác
• Mô hình hoá các kịch bản cụ thể
• Mô tả các chuỗi giao tiếp tại các mức chi tiết khác nhau
• Các biểu đồ tương tác biểu diễn:
 • Tương tác của một hệ thống trong môi trường của nó
 • Tương tác giữa các phần hệ thống để biểu diễn cách mà một use case
 có thể được cài đặt
 • Giao tiếp giữa các tiến trình trong đó các thành phần tương tác phải
 tuân thủ một số giao thức nhất định
 • Giao tiếp tại mức lớp (triệu gọi thao tác, hành vi giữa các đối tượng)
• Biểu đồ tuần tự là biểu đồ tương tác thông dụng nhất.
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 6
 BIỂU ĐỒ TUẦN TỰ
• Sequence Diagram
• Biểu đồ hai chiều
• Tương tác = chuỗi các đặc tả sự kiện
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 7
 CÁC BÊN TƯƠNG TÁC
• Các bên tương tác (Interaction partners) được mô tả dưới dạng
 vòng đời (lifeline)
• Phần đầu của vòng đời:
 • Biểu thức chứa roleName:Class
 • Vai trò là khái niệm tổng quát hơn các đối tượng
 • Đối tượng có thể có nhiều vai trò khác nhau trong suốt vòng đời
• Phần thân của vòng đời:
 • Chiều đứng, biểu diễn bằng đường nét đứt
 • Biểu diễn lifetime của đối tượng liên kết với nó
Head of the lifeline
Body of the Lifeline
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 8
 TRAO ĐỔI THÔNG ĐIỆP (1/2)
• Tương tác được xem như môt chuỗi các đặc tả sự kiện
• Đặc tả sự kiện bao gồm việc gởi và nhận thông điệp hoặc các sự kiện xảy
 ra dựa vào thời gian
• Đặc tả việc thực thi (Execution specification)
 • Continuous bar
 • Được dùng để hiển thị khi một thành phần tương tác thực hiện một số hành vi
 Send event Receive event
 Execution specification
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 9
 TRAO ĐỔI THÔNG ĐIỆP (2/2)
• Thứ tự của các thông điệp
  on one lifeline  on different lifelines
 "Happens before"
  on different lifelines which exchange messages
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 10
 NỘI DUNG
1. Giới thiệu
2. Các tương tác và các bên tương tác
3. Thông điệp
4. Các combined fragment
 a. Branches and loops
 b. Concurrency and order
 c. Filters and assertions
5. Các thành phần khác
6. Các loại biểu đồ tương tác khác
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 11
 THÔNG ĐIỆP (1/3)
• Thông điệp đồng bộ (Synchronous message)
 • Bên gởi thông điệp chờ cho tới khi nhận được một thông điệp
 trả lời trước khi tiếp tục
 • Cú pháp của tên thông điệp: msg(par1,par2)
 • msg: tên thông điệp
 • par: tham số cách nhau bởi dấu
• Thông điệp bất đồng bộ (Asynchronous message)
 • Bên gởi thông điệp không cần chờ thông điệp trả lời
 • Cú pháp của tên thông điệp : msg(par1,par2)
• Thông điệp trả lời (Response message)
 • Có thể bỏ qua nếu nội dung và điểm mà thông điệp trả về
 được gởi và nhận có ngữ cảnh rõ ràng
 • Cú pháp: att=msg(par1,par2):val
 • att: giá trị trả về có thể gán cho một biến nào đó
 • msg: tên thông điệp
 • par: các tham số cách nhau bởi dấu ,
 • val: giá trị trả về
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 12
 VÍ DỤ
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 13
 THÔNG ĐIỆP (2/3)
• Tạo đối tượng
 • Đường mũi tên nét đứt
 • Đầu mũi tên hướng từ đầu của lifeline của đối
 tượng được tạo
 • Từ khoá new
• Huỷ đối tượng
 • Đối tượng bị xoá bỏ
 • Dấu chéo (×) tại điểm cuối của lifeline
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 14
 THÔNG ĐIỆP (3/3)
• Found message
 • Bên gởi thông điệp không biết hoặc không liên quan
• Lost message
 • Bên nhận thông điệp không biết hoặc không liên quan
• Thông báo tiêu tốn thời gian (Time-consuming message)
 • "Thông điệp với một khoảng thời gian "
 • Thường các thông điệp được giả sử truyền đi mà không mất thời
 gian
 • Biểu diễn thời gian giữa gởi và nhận thông điệp
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 15
 NỘI DUNG
1. Giới thiệu
2. Các tương tác và các bên tương tác
3. Thông điệp
4. Các combined fragment
 a. Branches and loops
 b. Concurrency and order
 c. Filters and assertions
5. Các thành phần khác
6. Các loại biểu đồ tương tác khác
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 16
 COMBINED FRAGMENTS
• Mô hình các cấu trúc điều khiển khác nhau
• Có 12 loại toán tử (operator) được định nghĩa trước
 Combined Fragment
 Operator
 Operand
 Operand
 Operand
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 17
 CÁC LOẠI COMBINED FRAGMENTS
 Operator Purpose
 alt Alternative interaction
 opt Optional interaction
 loops loop Repeated interaction
 Branches and and Branches break Exception interaction
 seq Weak order
 strict Strict order
 Concurrent interaction
 order par
 critical Atomic interaction
 Concurrency and 
 ignore Irrelevant interaction
 consider Relevant interaction
 assert Asserted interaction
 assertions 
 Filters and neg Invalid interaction
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 18
 NỘI DUNG
1. Giới thiệu
2. Các tương tác và các bên tương tác
3. Thông điệp
4. Các combined fragment
 a. Branches and loops
 b. Concurrency and order
 c. Filters and assertions
5. Các thành phần khác
6. Các loại biểu đồ tương tác khác
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 19
 alt FRAGMENT
• Biểu diễn các chuỗi thay thế
• Tương tự câu lệnh switch statement
 trong Java
• Guards được dùng để chọn một đường
 đi được thực thi
• Guards
 • Được đặt giữa hai dấu [ ]
 • mặc định: true
 • đã định nghĩa trước: [else]
• Nhiều toán hạng
• Guards phải rời rạc để tránh hành vi
 không xác định
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 20
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 21
 opt FRAGMENT
• Để mô hình hoá một chuỗi tuỳ
 chọn
• Việc thực thi thực sự tại thời
 điểm chạy phụ thuộc vào guard
• Có chính xác một toán hạng
• Tương tự câu lệnh if mà
 không có nhánh else
• Tương đương với alt
 fragment với hai toán hạng,
 một cái bỏ trống
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 22
 loop FRAGMENT
• Để biểu diễn rằng một chuỗi được thực thi lặp lại
• Chính xác một toán hạng
• Từ khoá loop được theo sau bởi các số vòng lặp min và max (min..max)
 hoặc (min,max)
 • mặc định: (*) .. không có giới hạn trên
• Guard
 • Được ước lượng ngay khi số lần lặp tối thiểu được tiến hành
 • Được kiểm tra cho mỗi lần lặp trong giới hạn (min,max)
 • Nếu guard sai, việc thực thi sẽ bị kết thúc.
 Max
 Min
 Guard Các ký hiệu thay thế:
loop is executed
at least once, then loop(3,8) = loop(3..8)
as long as a<1 is loop(8,8) = loop (8)
true loop = loop (*) = loop(0,*)
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 23
 break FRAGMENT
• Hình thức xử lý ngoại lệ đơn giản
• Chính xác một toán hạng với một guard
• Nếu guard đúng :
 • Các tương tác trong toán hạng được thực thi
 • Các thao tác còn lại quanh fragment bị bỏ qua
 • Tương tác tiếp tục ở fragment có level cao hơn
 • Hành vi khác với opt fragment
 Not executed if break is executed
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 24
 loop VÀ break FRAGMENT – VÍ DỤ
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 25
 NỘI DUNG
1. Giới thiệu
2. Các tương tác và các bên tương tác
3. Thông điệp
4. Các combined fragment
 a. Branches and loops
 b. Concurrency and order
 c. Filters and assertions
5. Các thành phần khác
6. Các loại biểu đồ tương tác khác
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 26
 seq FRAGMENT
• Biểu diễn thứ tự mặc định
• Trình tự yếu:
 1. Thứ tự các sự kiện trong mỗi toán hạng được duy trì trong kết quả.
 2. Các sự kiện trong các lifeline từ các toán hạng khác nhau có thể theo thứ tự
 bất kỳ.
 3. Các sự kiện trong cùng lifeline từ các toán hạng khác nhau được sắp xếp sao
 cho một sự kiện của toán hạng thứ nhất sẽ xảy ra trước sự kiện của toán
 hạng thứ 2.
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 27
 seq FRAGMENT – VÍ DỤ
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 28
 strict FRAGMENT
• Tương tác tuần tự với thứ tự
• Thứ tự của sự kiện diễn ra trên các lifeline khác nhau giữa các toán
 hạng khác nhau là quan trọng.
 • Các thông điệp trong một toán hạng cao hơn trên trục tung luôn luôn
 được trao đổi trước khi các thông điệp của toán hạng ở thấp hơn
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 29
 strict FRAGMENT – VÍ DỤ
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 30
 par FRAGMENT
• Cho phép bỏ qua thứ tự thời gian giữa các thông điệp khác nhau
 trong các toán hạng khác nhau.
• Các đường thực thi của toán hạng khác nhau có thể đan xen nhau
 miễn là các ràng buộc của riêng mỗi toán hạng được tôn trọng
• Thứ tự của các toán hạng khác nhau không liên quan nhau
• Đồng thời, không song song thực sự, chỉ diễn tả sự đồng thời
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 31
 par FRAGMENT – VÍ DỤ
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 32
 COREGION
• Để mô hình hoá các sự kiện đồng thời của một lifeline duy nhất
• Thứ tự xảy ra sự kiện trong một coregion không bị hạn chế
• Khu vực của lifeline được bao phủ bởi coregion được đánh dấu bởi
 hai dấu [ ] xoay ngang 90 độ
 Impact of
 coregion
 Coregion
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 33
 COREGION – VÍ DỤ
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 34
 critical FRAGMENT
• Để đảm bảo rằng các phần nào đó của một tương tác không bị ngắt
 bởi các sự kiện không mong đợi
• Đặt trong critical: thứ tự mặc định seq
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 35
 critical FRAGMENT – VÍ DỤ
MÔ HÌNH HOÁ PHẦN MỀM NGUYỄN THỊ MINH TUYỀN 36