Giáo trình Kiến trúc và thiết kế phần mềm: Phần 2

Nối tiếp phần 1, "Giáo trình Kiến trúc và thiết kế phần mềm: Phần 2" tiếp tục trình bày những nội dung về mô hình thành phần .NET; mô hình triển khai thành phần .NET; kiến trúc và mẫu thiết kế; các mẫu thiết kế tạo dựng; mẫu thiết kế factory method; các mẫu thiết kế cấu trúc; các mẫu thiết kế hành vi; case study;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Kiến trúc và thiết kế phần mềm: Phần 2 TRẦN ĐÌNH QUẾ GIÁO TRÌNH KIẾN TRÚC VÀ THIẾT KẾ PHẦN MỀM HÀ NỘI - 2017 CHƢƠNG 6: MÔ HÌNH THÀNH PHẦN PHẦN .NET CHƢƠNG 6: MÔ HÌNH THÀNH PHẦN .NET Mục tiêu của chương nhằm trình bày:  .NET framework, một số khái niệm chung của các thành phần .NET.  Các kiểu thành phần .NET, kết nối giữa các thành phần, và cách triển khai chúng.  Các thành phần cục bộ và phân tán, các thành phần kết hợp và hợp thành.  Phương thức đồng bộ và không đồng bộ.  Hướng dẫn từng bước để xây dựng, triển khai, và sử dụng các thành phần .NET. 6.1 GIƠÍ THIỆU 6.1.1 Tổng quan về .NET framework .NET là một trong những công nghệ nổi tiếng của Microsoft. Phiên bản Beta đầu ti n được giới thiệu vào năm 2000. Khung .NET là một nền tảng giúp cho việc xây dựng, triển khai, và chạy nhanh chóng các ứng dụng. Các thành phần của .NET được tích hợp an toàn trong các ứng dụng cũng như để phát triển nhanh chóng dịch vụ web và các ứng dụng. .NET cung cấp một môi trường đa ngôn ngữ, hiệu năng cao và dựa trên thành phần cho các ứng dụng hiện thời trên Internet. Khung .NET bao gồm một máy ảo để cung cấp một nền tảng mới cho việc phát triển phần mềm. Lõi của .NET bao gồm các file XML và giao thức truy nhập đối tượng đơn giản (SOAP: Simple Object Access Protocol) để cung cấp dịch vụ web thông qua Internet. Mục đích của .NET là để thuận tiện cho việc phát triển các ứng dụng máy để bàn và các dịch vụ ứng dụng dựa trên nền Web. Môi trường này làm cho dịch vụ như luôn sẵn sàng và có thể truy nhập được không chỉ trên nền Windows mà còn trên các nền tảng khác thông qua các giao thức phổ biến như SOAP và HTTP (Hình 6.1). Sau đây là một số đặc trưng của .NET:  Công nghệ này đã làm đơn giản việc thành phần hóa với công nghệ thành phần COM (Object Model) và công nghệ phân tán DCOM. Về nguyên lý, các thành phần COM có thể sử dụng lại như các thành phần phần mềm kéo thả trong việc xây dựng thành phần phần mềm và ứng dụng. Tuy nhiên, tiến trình phát triển cũng rất phức tạp và COM không hỗ trợ việc thực thi side-by-side, đây có thể là nguyên nhân gây xung đột giữa các phiên bản (vấn đề DLL Hell).  Công nghệ .NET cho phép triển khai thành phần theo cách lắp ráp, điều này cho phép nhiều phiên bản của các thành phần cùng tên có thể cùng tồn tại mà không có bất kỳ xung đột nào. Công nghệ .NET đơn giản hóa việc tạo và triển khai các thành phần ngoài việc bảo mật các dịch vụ tin cậy và có khả năng thay đổi được cung cấp bởi các thành phần.  .NET cũng giúp dễ dàng phát triển các thành phần phân tán bằng công nghệ truyền thông từ xa. .NET framework hỗ trợ khả năng phối hợp hoạt động giữa các phần giữa COM và các thành phần .NET. Một thành phần có thể làm việc với bất kỳ thành phần COM nào đang tồn tại. Nói cách khác, .NET có thể cung cấp các dịch 84 CHƢƠNG 6: MÔ HÌNH THÀNH PHẦN PHẦN .NET vụ tới các thành phần COM, và các thành phần COM có thể sử dụng bất kỳ các thành phần .NET nào. Việc phát triển các thành phần trong .NET dễ dàng hơn là trong COM.  Dịch vụ web là một sự thay thế của công nghệ MS DCOM cho các ứng dụng Internet được hỗ trợ bởi các giao thức XML, SOAP, và HTML. .NET giải phóng việc viết mã của các nhà phát triển khỏi việc lập trình các chương trình dùng cho doanh nghiệp lớn như là quản lý giao dịch thông qua Enterprise Service. .NET khắc phục việc thiếu hỗ trợ tường lửa của DCOM và làm cho các dịch vụ trở nên sẵn sàng giữa các platform thông qua các giao thức gắn kết lỏng lẻo XML và SOAP.  .NET framework có sẵn trong SDK và Visual Studio .NET IDE SDK, cả hai công nghệ này đều có thể tải về từ MS Website. .NET SDK là cơ sở của Visual Studio .NET và là một phần của Visual Studio .NET khi Visual Studio .NET được cài đặt. .NET framework bao gồm 2 phần chính: Common Languague Runtime (CLR) và một tập thống nhất các thư viện lớp cơ bản của framework bao gồm ASP.NET Web form để xây dựng các ứng dụng Web, Windows Forms để xây dựng các ứng dụng máy cá nhân, và ADO.NET để truy cập dữ liệu. SDK bao gồm tất cả các nhu cầu viết, xây dựng, kiểm tra và triển khai các ứng dụng .NET của bạn. Nó hỗ trợ tất cả các ngôn ngữ .NET như VB .NET, VC .NET. C#, và nhiều ngôn ngữ khác. .NET SDK và Visual Studio .NET có thể truy cập các dịch vụ của tất cả các tầng trong nền tảng .NET. 6.1.2. Cơ sở của .NET framework – CLR. Giống như JVM trong Java, CLR là một môi trường máy ảo nằm tr n đỉnh của hệ điều hành Windows. CLR bao gồm Common Type System (CTS), Just-In-Time IL Compiler (JIT), Execution unit (đơn vị thực thi), cùng với các dịch vụ quản lý khác như kết nối dữ liệu và quản lý bảo mật. Tất cả các thành phần phần mềm này được tập hợp lại trong một gói assembly (trong kiến trúc Java là file .jar) bao gồm mã MS Intermediate Language (MSIL) và file manifest (metadata miêu tả về gói này). Mã IL được biên dịch thành mã bản địa bởi trình biên dịch JIT. Mã IL được kiểm tra lại bởi CTS đầu ti n để kiểm tra tính hợp lệ của kiểu dữ liệu sử dụng trong mã đó. Hình 6.2 biều diễn cách hoạt động của CLR. 85 CHƢƠNG 6: MÔ HÌNH THÀNH PHẦN PHẦN .NET Hình 6.1. .NET framework [21] .NET framework tích hợp nhiều ngôn ngữ lập trình (VB, VC++, C#, …) bằng cách cài đặt CLR. Không chỉ một thành phần trong một ngôn ngữ có thể truy cập tới các dịch vụ cung cấp bởi các thành phần khác trong các ngôn ngữ lập trình khác mà một lớp trong ...