Mẫu thiết kế template method và ứng dụng trong xử lý dữ liệu

Trong bài báo này chúng tôi sẽ xem xét mẫu thiết kế Template Method do E. Gamma và các cộng sự đã đề xuất, áp dụng mẫu này để xây dựng và thiết kế một hệ truy xuất tới một cơ sở dữ liệu trên máy chủ, theo mô hình hệ thống nhiều tầng để thực hiện các công việc xử lý dữ liệu cho các yêu cầu của bài toán đặt ra trong thực tiễn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mẫu thiết kế template method và ứng dụng trong xử lý dữ liệuNguyễn Mạnh ĐứcTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ135(05): 31 - 38MẪU THIẾT KẾ TEMPLATE METHOD VÀ ỨNG DỤNGTRONG XỬ LÝ DỮ LIỆUNguyễn Mạnh Đức*Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái NguyênTÓM TẮTTrong công nghệ phần mềm, mẫu thiết kế là một giải pháp tổng thể cho các vấn đề chungtrong thiết kế phần mềm. Ý tưởng sâu xa của các mẫu thiết kế là để tiết kiệm tốt các giải pháp thiếtkế hướng đối tượng và việc tái sử dụng chúng để giải quyết các vấn đề tương tự. Trong bài báonày chúng tôi sẽ xem xét mẫu thiết kế Template Method do E. Gamma và các cộng sự đã đề xuất,áp dụng mẫu này để xây dựng và thiết kế một hệ truy xuất tới một cơ sở dữ liệu trên máy chủ, theomô hình hệ thống nhiều tầng để thực hiện các công việc xử lý dữ liệu cho các yêu cầu của bài toánđặt ra trong thực tiễn. Từ đó có một cái nhìn sâu sắc hơn một số mẫu thiết kế có thể thực hiệntrong C#, tìm hiểu các tính năng mới của ngôn ngữ trong thực tế làm cho dễ dàng và hiệu quả hơntrong thiết kế phần mềm hướng đối tượng.Từ khóa: Mẫu thiết kế, mẫu Template Method, lớp trừu tượng, giao diện, phương thức trừutượng, phương thức ảo, ghi đè, hệ thống nhiều tầng, ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất UMLGIỚI THIỆU*Ngày nay lập trình hướng đối tượng đãđược sử dụng phổ biến để xây dựng, pháttriển các hệ thống phần mềm lớn và phứctạp. Do tính linh hoạt trong các ngôn ngữhướng đối tượng cho phép chúng ta phânchia mã của chúng vào các đối tượng và cáclớp, làm cho phong cách lập trình này trở nêntrong sáng và hữu hiệu trong việc giải quyếtnhiều vấn đề mà các phương pháp lập trìnhtrước đây còn nhiều hạn chế. Một mục tiêukhác của thiết kế chương trình theo hướng đốitượng là để làm cho mã tái sử dụng nhiềuhơn. Tuy nhiên thực tế đã chứng minh rằng,thiết kế phần mềm hướng đối tượng tái sửdụng không phải lúc nào cũng dễ dàng. Mộtthiết kế phần mềm tốt, không chỉ giảiquyết vấn đề đang tồn tại, mà còn liên quanđến các vấn đề trong tương lai. Nó sẽ phảilàm cho chương trình linh hoạt, dễ dàngđể bảo trì, cập nhật và mở rộng pháttriển. Các mẫu thiết kế giúp chúng tagiải quyết được những vấn đề này. Ý tưởng nàynhư sau: Chúng ta sẽ lưu và tham chiếu tớicác giải pháp đã được thiết kế và sẽ sử dụng lạichúng trong các tình huống tương tự.Trong công nghệ phần mềm, một mẫu thiết kế(design pattern) là một giải pháp tổng thể cho*Tel: 0915 564249; Email: nmductn@yahoo.comcác vấn đề chung trong thiết kế phần mềm.Một mẫu thiết kế không phải là một thiết kếhoàn thiện để mà có thể được chuyển đổi trựctiếp thành mã, nó chỉ là một khung sườn môtả cách giải quyết một vấn đề mà có thể đượcdùng lại trong nhiều tình huống khác nhau.Các mẫu thiết kế hướng đối tượng thường chothấy mối quan hệ và sự tương tác giữa các lớphay các đối tượng, mà không cần chỉ rõ cáclớp hay đối tượng của từng ứng dụng cụ thể.Các mẫu thiết kế có thể giúp tăng tốc quátrình phát triển phần mềm bằng cách cung cấpcác mẫu hình phát triển đã được chứng thựcvà kiểm chứng. Nó cung cấp các giải phápchung, được viết tài liệu dưới một định dạngmà không gắn liền với một vấn đề cụ thể nào.Các mẫu thiết kế cho phép các nhà phát triểnphần mềm giao tiếp với nhau bằng cách dùngcác tên dễ hiểu được dùng rộng rãi để đặt chocác tương tác của phần mềm [1, 5].Trong bài báo này chúng tôi sẽ đề xuất việcxây dựng và thiết kế một mô hình hệ thốngtruy xuất cơ sở dữ liệu theo kiến trúc phântầng, dựa trên mẫu thiết kế Template Methodmà E. Gamma và các cộng sự đã đề xuất, đểxử lý dữ liệu cho các bài toán liên quan nhiềuđến việc truy xuất các thông tin với cơ sở dữliệu. Mục đích các công việc của chúng tôi ởđây là để có một cái nhìn sâu sắc hơn một31Nitro PDF Software100 Portable Document LaneWonderlandNguyễn Mạnh ĐứcTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆsố mẫu thiết kế được có thể được thực hiệntrong C#, và tìm hiểu xem các tính năng mớicủa ngôn ngữ trong thực tế, làm cho nó dễdàng hơn trong việc thiết kế phần mềm hướngđối tượng.Sau phần giới thiệu, phần 2 sẽ xem xét mẫuthiết kế Template Method do E. Gamma vàcộng sự đã đề xuất; Phần 3 là một đề xuất mớivề áp dụng mẫu Template Method để xâydựng và thiết kế một hệ truy xuất cơ sở dữliệu theo kiến trúc phân tầng, một số thảo luậnvà nhận xét về các vấn đề được quan tâm;Cuối cùng phần 4 sẽ bao gồm một số kết luậnvà công việc tương lai.MẪU TEMPLATE METHODKhái niệm: Mẫu thiết kế Template Methodđịnh nghĩa một bộ khung của một thuật toántrong một chức năng, chuyển giao việc thựchiện nó cho các lớp con. Mẫu TemplateMethod cho phép lớp con định nghĩa lại cáchthực hiện của một thuật toán, mà không phảithay đổi cấu trúc thuật toán.Cấu trúc: Cấu trúc của mẫu thiết kếTemplate Method được mô tả bởi lược đồUML như trên hình 1 [1].Trong đó:Hình 1. Cấu trúc của mẫu thiết kế TemplateMethod [1]Abstract Class:- Định nghĩa các thao tác nguyên thủy trừutượng, các thao tác này định nghĩa các lớpcon cụ thể để thực hiện từng bước trong ...