Home > C# .NET, OOP > UML for C# programmers [ UML สำหรับ C# โปรแกรมเมอร์ ] ตอน 1

UML for C# programmers [ UML สำหรับ C# โปรแกรมเมอร์ ] ตอน 1

   นี่คงจะเป็น บทความขนาดยาวที่ผมจะลองเขียนอีกสักที เพื่อแบ่งปันประสบการณ์ ให้กับเพื่อนโปรแกรมเมอร์ รวมถึง ขัดเกลาความรู้ให้มันอยู่เป็นระเบียบ หน่อย  ครับ เรื่องของเรื่อง ก็มาจากปัญหา นั่นแหละครับเมื่อใดก็ตามที่ต้องทำงานเป็นทีมไหญ่ การติดต่อสื่อสารเป็นเรื่องสำคัญและมักเป็นปัญหาจาก ขอบเขตเล็ก ๆ ไปสู่ขอบเขตใหญ่ ๆ ได้  ครับ

สิ่งที่เราต้องการพูดถึง ก็คือ การทำงานกับ UML Diagram และสื่อสาร กันระหว่าง นักวิเคราะห์ระบบ กับโปรแกรมเมอ์ (หรือ นักเขียนรหัสโปรแกรม ฮิ ฮิ ตั้งชื่อให้มัน โก้ ๆ ) หลายคน เห็นคำพูดนี้ก็จะร้องว่า เออ ใช่ แล้วไงหล่ะ ก็ นักวิเคราะห์ระบบ วิเคราะห์ เสร็จก็จะเขียน UML diagram เช่น class diagram ซึ่งมันเป็น conceptual level มันไม่ได้ให้ความหมายใด ใด เกี่ยวกับ ข้อมูล หรือโปรแกรม เช่น ตัวอย่าง diagram ข้างล่าง

   ในความหมายทาง OOP ของเรา ก็หมายถึง Dog is animal หรือ หมาเป็นสัตว์ ครับ diagram บอกแค่นี้แหละครับ แต่ในรายละเอียดของ Implementation level นั้น มันจะต้องถอดรหัสออกมา ให้แม่นยำมาก เพื่อให้ได้ตามความหมายที่ต้องการ ในที่นี้ ก็จะได้ออก มาเป็น  ( ท่านควรจะมีพื้นฐาน OOP ก่อน ที่ท่านจะมาอ่านเรื่องนี้นะครับ ขอบอก)

  public class Animal { … }
  public class Dog : Animal { … }

ตาม code อธิบายได้ว่า มี class Animal และ class Dog โดยที่  class Dog สืบทอดมากจาก Animal ก็หมาย ฟามว่า Dog มีคุณสมบัติทุกอยาก รวมถึงพฤติกรรมเหมือน Animal และก็จะต้องคุณสมบัติบางอย่างหรือ พฤติกรรมบางอย่างที่บ่งบอก ว่ามันเป็น Dog ครับ นั่นนะซิ ( เช่น หมาต้องกิน ขี้ หรือป่าว ฮิ ฮิ อันนี้ไร้สาระ แล้ว)

ก็จะสรุปว่า Diagram นั้น มันเป็น conceptual level ครับ มันสามารถเป็นปัญหาใหญ่ได้หาก โปรแกรมเมอร์ ถอดรหัสออกมาเป็น code ได้ไม่ถูกต้อง

ในที่นี้ก็เลยอยากจะ แสดง การถอดรหัส จาก diagram ไปเป็น code ให้เพื่อน ๆ ได้ติดตามอ่าน กันก็แล้วกันครับ

สำหรับ UML diagram ที่เราจะกล่าวถึง ก็จะเป็น ตัวที่เราใช้ในการ วิเคราะห์ระบบ หลัก ๆ สวนที่ไม่ได้กล่าวถึง นั้น ก็ไม่ได้กล่าวถึง ฮิ ฮิ
UML นั้นมีอยู่ 3 กลุ่ม diagrams นะครับ ประกอบด้วย

  • Static diagram อธิบาย โครงสร้างที่มันไม่เป็นแปลงหรือเคลื่อนไหว โดยใช้ class โครงสร้างของข้อมูล รวมถึงความสัมพันธ์ระหว่าง กัน
  • Dynamic diagram อธิบาย การทำงานของ entities ต่าง ๆ ในระหว่างการประมวลผล โดยการแสดงภาพของ flow การประมวลผล
  • Physical diagrams อธิบายโครงสร้างที่ ไม่มีการเปลี่ยนแปลง ในภาพของ sources files  หรือ libraries และความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้น ระหว่าง กัน ครับ

ลองมาดูตัวอย่างกันนะครับ ด้านล่างแสดง code การทำ binary trees แบบหนึ่ง ดูให้เข้าใจแล้วค่อยไปดู ไปไล่ดู diagram กันนะครับ

public class TreeMap{
  TreeMapNode topNode = null;
  public void add(Comparable key, Object value)
  {
    If(topNode == null)
      topNode = new TreeMapNode(key, value)
    else
      topNode.add(key,value)
   }

  public Object get(Comparable key)
  {
    return topNode == null ? null : topNode.find(key) ;
  }
}

class TreeMapNode {

  private final static int LESS = 0;
  private final static int GREATER = 1;
  private Comparable itsKey;
  private Object itsValue;
  private TreeMapNode nodes [] = new TreeMapNode[2]

  public TreeMapNode(Comprarable key, Object value)
  {
     itsKey = key;
     itsValue = value;
  }

  public Object find(Comparable key)
  {
     if(key.compareTo(itsKey) == 0) return itsValue;
     return findSubNodeForkey(selectSubNode(key),key);
  }

   public int selectSubNodeForKey(int node, Comparable key) {
     return node[nodes] == null ? null : node[node].find(key) ;
   }

  public void add(Comparable key, Object vlaue)
  {
     if(key.compareTo(itskey) == 0)
        itsValue = value;
     else
        addSubNode(selectSubNode(key),key,value);
   }

   public void addSubNode( int node, Comparable key, Object value){
      if( nodes[node] == null)
         nodes[node] = new TreeMap(key, vlaue);
      else
         nodes[node].add(key,value);
    }
}

เอาละครับ คราวนี้เรามาดูกันที่ diagram ว่าจะเป็น อย่างไรกันบ้าง

Class Diagram

      class diagram จะแสดง class หลัก และความสัมพันธ์ของ class เหล่านั้น ครับ จากตัวอย่างโปรแกรม นะครับ เราจะเห็น ว่ามี class อยู่ 2 class  คือ TreeMap และ TreeMapNode  กล่าวคือ class TreeMap นั้น มีความสัมพันธ์เชื่อมโยง ไปยัง TreeeMapNode ในลักษณะที่ TreeMapNode เป็น member ของ TreeMap  ในตัวแปรที่ชื่อว่า topNode  ในขณะเดียวกัน TreeMapNode ก็ อ้างอิงไปที่ TreeMapNode ก็คือตัวเอง ลองมาดูว่าในลักษณะนี้เราจะเขียน class diagram และ relation ระหว่างกันอย่าไร

จาก Code นั้นก็จะได้อย่าง diagram ที่เห็น ด้านบนนี้ นะครับ จากรูป สิ่งที่เราควรจะทราบก็คือ

  • กล่องสี่เหลี่ยม จะแทน class ชื่อ class จะอยู่ด้านบนสุด ตามด้วย attribute และ method อยู่ล่างสุด
  • ใน diagram relationship ทั้งหมด เป็น association ซึ่งเป็น relation ship แบบง่ายสุด ใช้การสร้างตัวแปล object เพื่อที่จะ อ้างอิง และเรียกใช้ method ของ class ที่ต้องการ
  • ชื่อที่กำกับ association เป็นชื่อ ตัวแปร object ของ class  ที่ต้องการอ้างอิง
  • ตัวเลขที่กำกับ เป็นตัวเลขบอก จำนวน instance ที่ relationship สามารถอ้างอิง ได้

Object diagram

  ภาพด้านล่างเป็นการแสดง Object Diagram และ relation ship ในเวลาใดเวลาหนึ่งของการประมวลผล หรือเราอาจเรียกได้ว่าเป็นการทำ snapshot ของ memory มาแสดง นั่นเอง

จากภาพ รูปสี่เหลี่ยมแทน Object นะครับ จะสังเกตุเห็นว่า เป็น ชื่อ class จะขีดเส้นใต้นะครับ  ซึ่งเป็น class ที่ เป็น object นั้น ๆ ด้านล่างของ object แทน ตัวแปร object ซึ่งจะเห็นว่าบ้างตัวจะถูกกำหนดค่าให้  และ  relation ระหว่าง object เราเรียกว่า link ซึ่งเป็นตัวเดียวกับ association ครับ

Sequence Diagrams

    สำหรับ sequence diagram นั้น จะเป็นการแสดง ว่า method ต่าง ๆ นั้น implement อย่างไร

จากรูปจะเห็น ว่า เริ่มแรกจะต้องมีการ เรียก add() method ของ TreeMap ถ้า topNode มีค่าเป็น null TreeMap จะresponse ด้วย การสร้าง TreeMapNode ใหม่ แล้วกำหนดให้ topNode ถ้า topNode มีค่าไม่เท่ากีบ null TreeMap จะเรียก add() method ของ topNode

นิพจน์ที่อยู่ในวงเล็บ สี่เหลี่ยม เรียกว่า guardห สำหรับการแสดง ทางเลือกกำกับ   และ หัวลูกศรที่จบที่  TreeMapNode icon นั้นแทน construction  และ bar สี่เหลี่ยม ใต้ Treemap เรียกว่า activation ใช้แสดงห้วงเวลาที่ add method ทำงาน

Collaboration Diagram

      Diagram ต่อไปเรียกว่า collaboration Diagram ซึ่งเป็น diagram ที่แสดงข้อมูลคล้ายกันกับ Sequence diagram  กล่าวคือ sequence diagram นั้นเป็นตัวแสดงให้เห็นลำดับการทำงานของ การเรียก message แต่ใน collaboration diagram นั้นจะแสดงให้เห็น ความสัมพันธ์ระหว่าง object ดังรูป

จากรูป object ถูกเชื่อมเข้าด้วยกัน ด้วย สัญลักษณ์ที่เรียกว่า link ดังนั้น link จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อ object หนึ่งสามารถ ส่ง message ถึง อีก object หนึ่งได้  สัญลักษณ์ หัวลูกศร คู่กับ message จะกำกับอยู่กับ link แสดงให้เห็น ชื่อ message และทิศทางที่เรียก หมายเลข ด้านหน้าและมี dot นั้นแสดงให้เห็น ลำดับของการเรียก เป็นชั้น

จะเห็นว่า TreeMap.add Function (message 1)  เรียก TreeMapNode.add Function (message 1.1)  พูดได้อีกอย่างหนึ่งว่า message 1.1 นั้น เป็น message แรกที่ ที่เรียกจาก message 1 ครับ

ครับ คงพอเห็นได้นะครับ ว่าเราได้ ทำความรู้จักกับส่วนหนึ่งของ  diagram ที่เรามักใช้งานบ่อย ๆ แล้ว จุดประสงค์ก็เพื่อเป็นการ ทำความคุ้นเคยนะครับ ต่อไปเราจะพูดถึงรายละเอียดในการถอดรหัส ของ diagram ออกเป็น code ที่ถูกต้องต่อไป นะครับ ติดตามตอนต่อไปนะครับ

s_teerapong2000@yahoo.com

Teerapong Sontayaman

ธีระพงษ์ สนธยามาลย์

Categories: C# .NET, OOP
  1. June 9, 2011 at 10:16 pm

    ดีครับ อยากรู้เหมือนกัน ครับ

  1. No trackbacks yet.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: