یادگیری متد object- oriented برنامه نویسی شی گرا و visual modeling (مدلسازی بصری)
بررسی انواع نماد های گرافیکی
نگاهی به انواع نمودارهای (UML Diagrams) UML
توسعه نرم افزار با استفاده رز مدلسازی بصری (visual modeling)
مقدمه ای بر متد object- oriented (شی گرایی)
در متد شی گرایی (0.0) برنامه به قطعات بسیار کوچک یا آبجکت هایی تقسیم می‌شود که تا اندازه ای مستقل از یکدیگرند مانند ساختمانی از بلوک ها.
در اولین گام تعدادی آبجکت های اساسی (انوع مختلف بلوک ها) را بسازید یا به دست آزمایشی آورید. اولین باری که شما این بلوک های ساختمانی را دارید, می‌توانید آنها را کنار هم گذاشته تا قصرتان را بسازید. به محض اینکه تعدادی آبجکت های اساسی در دنیای کامپیوتر ساختید یا به دست آورید می‌توانید به سادگی آنها را کنار هم بگذارید تا برنامه های جدید را ایجاد نمایید. یکی از امتیازات اساسی متد شی گرایی این است که می‌توانید یک بار component (اجزا) را ساخته و بارها و بارها از آنها استفاده کنید. درست مانند زمانی که می‌توانید یک بلاک ساختمانی را در یک قصر, یک خانه یا یک سفید فضایی دوباره استفاده کنید, می‌توانید از یک قطعه طرح یا کد شی گرایی در یک سیستم حسابداری, یک سیستم بازرگانی یا یک سیستم پردازش سفارش استفاده مجدد نمایید.
تفاوت شی گرایی با روش سنتی: در روش سنتی, روش توسعه به همراه اطلاعاتی که سیستم نگهداری خواهد کرد به خودتان وابسته است. در این روش پایگاه داده بر اساس نیازهای اطلاعاتی کار بران طراحی می‌کنیم و صفحاتی تهیه می‌کنیم تا اطلاعات را بگیرد, و گزارشاتی را چاپ می‌کنیم تا اطلاعات را برای کاربر نمایش دهد. یعنی بر روی اطلاعات متمرکز می‌شویم و کم توجه می‌کنیم که چه کاری با این اطلاعات انجام شده است یا رفتار سیستم چگونه است. این روش data- centric (مبتنی بر داده) نامیده شده است. مدلسازی data- centric مخصوص طراحی پایگاه داده و گرفتن اطلاعات خیلی سهم می‌باشد, اما انتخاب این روش در زمان طراحی برنامه های تجاری با مشکلاتی همراه است. یک چالش بزرگ این است که در خواهشهای سیستم چندین بار تغییر خواهند کرد.
سیستمی که روش data- centric استفاده می‌نماید, می‌تواند به آسانی تغییر در پایگاه داده را مدیریت نماید. اما اجرای تغییرات در قوانین تجاری یا رفتار (behavior) سیستم آن قدر آسان نمی باشد.
با استفاده از متد شی گرایی هم بر اطلاعات و هم بر رفتار متمرکز شویم.
مزیت این انعطاف پذیری با طراحی یک سیستم شی گرایی به خوبی شناخته شده است.
اصول شی گرایی عبارتند از: نهان سازی (Encapsulation), وراثت (Inheritance) و چند ریختی (Polymorphism)
Enlopsulation (نهان سازی)
در سیستم های شی گرایی, اطلاعات و رفتارها را در یک آبجکت بسته بندی می‌کنیم. این مطلب در قالب اطلاعات Encapsulation (پنهان سازی) ارجاع داده شده است و یا می‌توانیم برنامه را به بخشهای کوچکی از توابع وابسته, تقسیم کنیم. مثلا یک حساب بانکی شامل: شماره حساب, تراز جاری, نام مشتری, آدرس., نوع حساب, نرخ بهره و تاریخ باز کردن حساب می‌باشد. رفتارهایی هم برای یک حساب بانک داریم مانند: باز کردن حساب, بستن حساب, به حساب گذاشتن, برداشت از حساب, تغییر نوع حساب, تغییر مشتری و تغییر آدرس ما این اطلاعات و رفتارها را باهم در یک آبجکت account پنهان می‌کنیم. در نتیجه, همه تغییرات سیستم بانکی تاثیرات اعمال شده به سیستم را محدود می‌کند. یک مفهوم مشابه نهان سازی,Information Hiding است, پنهان سازی اطلاعات توانایی است که جزئیات مبهم یک آبجکت را در نیای خارج پنهان می‌نماید. دنیای خارج به معنی هر چیزی از خارج از همان آبجکت دست حتی اگر چه دنیای خارج شامل بقیه سیستم باشد Inheritance (وراثت)
در سیستم های شی گرا وراثت به شما اجازه میدهد تا آبجکت های جدید را بر پای ابجکت های قدیمی ایجاد کنید. آبجکت CHILD ویژگی هایی یک آبجکت PARENT را به ارث می‌برد.
یکی از مزایای اصل وراثت، سهولت در نگهداری است. وقتی چیزی تغییر می‌کند و بر همه تاثیر می گذارد، فقط آبجکت والد نیاز به تغییر دارد و آبجکت های فرزند به طور خورکار تغییرات را به ارث می برند. مثلا در طبعیت، اگر پستانداران به طور ناگهانی خونسرد شوند، فقط آبجکت پستانداران (mamaal) باید تغییر نماید. در یک سیستم بانکداری ممکن است از وراثت برای انواع مختلفی از حسابهایی که داریم استفاده کنیم.
این نوع مختلف حسابها شباهتهایی نیز دارند. هر کدام دارای یک شماره حساب، نرخ بهره و نام مالک می‌باشند بنابراین می‌توانیم یک آبجکت والد بنام account (حساب) را ایجاد نماییم تا ویژگی های مشترک همه این حسابها را نگهداری می‌کنیم آبجکت های فرزند (child) می‌توانند علاوه بر ویژگی هایی که به ارث برده اند، ویژگی ها منحصر به فرد خودشان راداشته باشند، مثلا حساب اعتباری یک حد موجودی و حداقل میزان پرداخت را خواهد داشت. سپرده گذاری نیز دارای یک موعد پرداخت می‌باشد.
تغییرات آبجکت والد بر روی همه فرزندان اثر خواهد گذاشت اما بچه ها آزاد هستند که بدون بر هم زدن آرامش فرزند دیگر یا والدشان تغییر نمایند.
Polymorphism (چند درختی)
سومین اصلی شی گرایی، ploymor phism است که به این معنی است که شکل ها یا پیامدهای زیادی از یک تابع ویژه را داشته باشیم. همانند وراثت، چند ریختی نیز در دنیای طبیعی دید می‌شود. چند ریختی در اصطلاحات یک سیستم شی گرایی به این معنی است که ما می‌توانیم بسیاری از رخداد ها یا پیامدهای یک عمل ویژه را داشته باشیم.
مثلا ممکن است یک سیستم رسم اشکال گرافیکی را بسازیم.
مدلسازی بصری (visual modeling) چیست؟
یک طرح کلی به شما کمک می‌کند تا قبل از اینکه سیستم را بسازید آن را طراحی نمایید و در این صورت سیستم می‌تواند حتی در مقابل کوهی از تغییرات درخواست، مقاومت نماید. پس از جمع آوری درخواستهای خود، آن ها را تبدیل به کد می‌نمایید با تبدیل رسمی درخواستها به کد، می‌توانید مطمئن شوید که واقعا درخواستها به وسیله که مطرح شده اند و آن کد می‌تواند به آسانی راه برگشت به درخواستها را طی کند این پردازش modeling (مدلسازی) نامیده شده است.
نتیجه پردازش مدلسازی این توانایی است که نیازهای تجاری را به درخواستهایی تبدیل کند تا در کد به صورت مدل در آید و آن را دوباره برگردند بدون اینکه درطول راه چندی گم شود.
مدلسازی بصری (visual modeling) پردازش گرفتن اطلاعات از مدل است و آن را با استفاده از مجموعه ای از عناصر گرافیکی استاندارد به صورت گرافیکی نشان میدهد. هدف اصلی مدلسازی بصری، ارتباط میان کاربران، برنامه نویسان، تحلیلگران، آزمایش کننده ها، مدیران و هر شخص دیگری که با پروژه در گیر شده است می‌باشد بعد از ایجاد این مدلها، می‌توانیم آنها را به همه بخشهای وابسته نشان دهیم و آن بخشها می‌توانند اطلاعات را از مدل به دست آورند. در مدلسازی بصری از نمادهای گرافیکی (مثل object modeling technolohy oM T, Booch تکنولوژی مدلسازی شی و unified Modeling Language زبان مدلسازی یکپارچه) برای نشان دادن چره های مختلف یک سیستم استفاده می‌شود.
نمودارهای UML
نمودار use case
نمودار sequence (توالی)
نمودار collaboration (همکاری)
نمودار class (کلاس)
نمودار state transition (در حالت)
نمودار component
نمودار Deployment
این نمودار ها جنبه های مختلفی از سیستم را نشان می‌دهند.
نمودارهای use case
نمودار های use case محاورات میان use case ها را نشان میدهد که عملیات سیستمی و عاملها (Actor) که نشان دهنده افراد یا سیستم هایی است که اطلاعات را برای سیستم فراهم کرده است و یا از آن دریافت می‌کنند را نمایش می‌دهند. use case ها درخواستهای سیستم را از دید کاربر نشان می‌دهند. بنابراین vse case ها عملیاتی هستند که سیستم فراهم می‌کند. عامل ها در واقع نگهدارنده پول (بانکدار) یک سیستم هستند. این نمودارها نشان می‌دهند که چه عاملهایی به use case ها مقدار اولیه می‌دهند. همچنین آنها نشان می‌دهند که چه موقع یک عامل، اطلاعات را از یک use case دریافت می‌کند.