Khóa luận Khung làm việc và ứng dụng cho bài toán luồng công việc

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Nguyễn Duy Hiệp

KHUNG LÀM VIỆC VÀ

ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN LUỒNG CÔNG VIỆC

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

Ngành: Công Nghệ Thông Tin

HÀ NỘI - 2009

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Nguyễn Duy Hiệp

KHUNG LÀM VIỆC VÀ

ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN LUỒNG CÔNG VIỆC

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

Ngành: Công Nghệ Thông Tin

Cán bộ hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Văn Vỵ

2

HÀ NỘI - 2009

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo PGS.

TS. Nguyễn Văn Vỵ. Thầy đã giúp em trong việc định hướng đề tài, tìm hiểu tài

liệu, nghiên cứu về Khung làm việc(Framework) và Luồng công việc(Workflow).

Thầy cũng giúp đỡ em rất nhiều trong kỹ năng viết, trình bày khóa luận.

Em xin một lần nữa được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy!

Em cũng được xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến các thầy cô trong

trường Đại học Công nghệ, đặc biệt các thầy cô trong khoa Công nghệ phần mềm.

Các thầy cô đã tận tình dạy dỗ và tạo điều kiện cho em học tập để đạt được kết quả

tốt như ngày hôm nay! Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô!

Cuối cùng em xin cảm ơn tới Gia đình, bố mẹ, bạn bè em đã luôn cổ vũ động

viên, tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này!

Hà Nội, ngày 11 tháng 05 năm 2009

Sinh viên

Nguyễn Duy Hiệp

i

TÓM TẮT NỘI DUNG KHÓA LUẬN

Qua tìm hiểu thực tế cho thấy, với các tổ chức, cơ quan khác nhau có nghiệp

vụ thực hiện công tác tổ chức xử lý và giao việc không giống nhau. Tuy nhiên về cơ

bản các công ty, doanh nghiệp đều có mô hình quản lý và luồng quy trình nghiệp

vụ thực hiện công tác tổ chức và giao việc giống nhau. Do đó, để phát triển và mở

rộng một hệ thống có tính chất thương mại hoá, triển khai trên quy mô lớn, dễ bảo

trì, cấu hình, phát triển mở rộng, khóa luận đã nghiên cứu đặc điểm, tính chất và

cách xây dựng một Khung làm việc(Framework), các bài toán luồng công việc cụ

thể, phân tích thiết kế bài toán luồng công việc tổng quát được rút ra từ các bài toán

cụ thể, tích hợp và ghép nối các mẫu thiết kế lại thành các khung làm việc. Các

khung làm việc hỗ trợ các điểm thế chỗ trước để khi ứng dụng triển khai có thể thay

thế các điểm thế chỗ trước này. Khi triển khai ứng dụng cho một đơn vị có sự thay

đổi về quy trình nghiệp vụ xử lý công việc ta chỉ cần xây dựng mới thêm một vài

mô đun tương ứng với sự thay đổi đó và lắp ghép vào các điểm thế chỗ trước để tạo

ra ứng dụng mới đáp ứng hoàn toàn về sự thay đổi mô hình quản lý và quy trình

nghiệp vụ xử lý của đơn vị cần triển khai áp dụng hệ thống.

Đề tài của khóa luận này là “Khung làm việc-Framework và ứng dụng cho

bài toán luồng công việc”. Nội dung của đề tài gồm các phần sau.

MỞ ĐẦU: Giới thiệu lý do chọn đề tài luận văn, nhu cầu thực tiễn và khả

năng ứng dụng của luận văn

Chương 1: Tổng quan về framework. Nhằm trả lời cho câu hỏi:

“Framework là gì?”, phần này nêu ra khái niệm, các đặc điểm và phân loại

framework.

Chương 2: Giới thiệu một số Framework cụ thể đã có. Phần này đưa ra

một số Framework điển hình đã được xây dựng và ứng dụng giải quyết các bài toán

cụ thể.

Chương 3: Xây dựng Framework giải quyết bài toán Luồng công việc-

Workflow. Nêu ra bài toán Workflow tổng quát bằng lời và bằng các mô hình

nghiệp vụ, các ca sử dụng và các sơ đồ lớp. Phân tích thiết kế tiến tới chi tiết hóa

các ca sử dụng, gắn vào đó là các mẫu-patterns tạo nên một biểu đồ lớp có kèm theo

các patterns sẵn có. Dựa trên phân tích thiết kế, xây dựng framework giải quyết bài

toán luồng công việc trên nền tảng .NET framework 3.5 và ngôn ngữ lập trình C#.

ii

Chương 4: Ứng dụng Framework trên để demo một bài toán giao việc

KẾT LUẬN: Phần này nêu kết quả đạt được của khóa luận và đề xuất

nhỏ.

phương hướng nâng cấp và mở rộng ứng dụng đề tài vào thực tiễn trong tương lai.

iii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ..............................................................................................................i

TÓM TẮT NỘI DUNG KHÓA LUẬN .......................................................................ii

MỤC LỤC:.................................................................................................................iv

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ..............................................................viii

DANH MỤC CÁC BẢNG .........................................................................................ix

MỞ ĐẦU:............................................................................................................... - 1 -

Chương 1................................................................................................................ - 4 -

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ FRAMEWORK............................................................ - 4 -

1.1. Khái niệm về framework ...................................................................... - 4 -

1.1.1. Định nghĩa về framework ................................................................... - 4 -

1.1.2. Cấu trúc của một framework .............................................................. - 5 -

1.1.3. Phân biệt framework với các khái niệm khác...................................... - 7 -

1.2. Các đặc điểm của framework................................................................. - 9 -

CHƯƠNG 2.......................................................................................................... - 10 -

GIỚI THIỆU MỘT SỐ FRAMEWORK CỤ THỂ................................................ - 10 -

2.1. Higgin Trust Framework ..................................................................... - 10 -

2.1.1. Giới thiệu về Higgins ....................................................................... - 10 -

2.1.2. Các thành phần của Higgins ............................................................. - 11 -

2.1.2.1. Browser Extension......................................................................... - 12 -

2.1.2.2. RP Enablement.............................................................................. - 12 -

2.1.2.3. I-Card Manager ............................................................................ - 13 -

2.1.2.4. RP Protocol Support...................................................................... - 13 -

2.1.2.5. ISS Client UI ................................................................................. - 13 -

2.1.2.6. I-Card Selector Service.................................................................. - 14 -

2.1.2.7. I-Card Registry.............................................................................. - 14 -

2.1.2.8. I-Card Provider............................................................................. - 14 -

2.1.2.9. Token Service ................................................................................ - 14 -

2.1.2.10. Token Provider............................................................................ - 15 -

2.1.2.11. Identity Attribute Service ............................................................. - 15 -

2.1.2.12. Context Provider ......................................................................... - 16 -

iv

2.1.3. Mô hình dữ liệu của Higgins ........................................................... - 16 -

2.1.3.1. Các khái niệm dữ liệu cơ bản ....................................................... - 16 -

2.1.3.2. Mục tiêu của mô hình .................................................................... - 18 -

2.2. JhotDraw............................................................................................. - 18 -

2.2.1. Giới thiệu khung làm việc JhotDraw ................................................ - 18 -

2.2.2. Kiến trúc tổng quan về thiết kế của JHotDraw.................................. - 19 -

CHƯƠNG 3:......................................................................................................... - 24 -

XÂY DỰNG FRAMEWORK GIẢI QUYẾT ....................................................... - 24 -

BÀI TOÁN LUỒNG CÔNG VIỆC-WORKFLOW. ............................................. - 24 -

3.1. Mô tả bài toán quản lý công việc tại một công ty thiết kế đồ nội thất gia đình:- 24 -

3.1.1. Bài toán đặt ra:.................................................................................. - 24 -

3.1.2. Sơ đồ hoạt động quản lý công việc tại công ty thiết kế đồ nội thất gia

đình: - 24 -

3.1.3. Mô hình miền lĩnh vực: ..................................................................... - 25 -

3.2. Mô tả bài toán quản lý thanh toán tiền lương:............................................. - 26 -

3.2.1. Bài toán đặt ra:.................................................................................. - 26 -

3.2.2. Sơ đồ tiến trình quản lý hoạt động thanh toán tiền lương:.................. - 27 -

3.2.3. Mô hình miền lĩnh vực: ..................................................................... - 30 -

3.3. Mô tả bài toán tổng quát:............................................................................ - 30 -

3.3.1. Các thông tin chung về bài toán luồng công việc:.............................. - 30 -

3.3.2. Công tác quản lý bài toán luồng công việc:........................................ - 32 -

3.3.3. Sơ đồ tiến trình quản lý hoạt động giao công việc.............................. - 32 -

3.3.4. Các yêu cầu xây dựng hệ thống quản lý hoạt động giao công việc..... - 34 -

3.3.5. Các chức năng hệ thống..................................................................... - 34 -

3.3.6. Từ điển dữ liệu và mô hình lĩnh vực nghiệp vụ.................................. - 35 -

3.3.6.1. Các khái niệm dự tuyển cho nghiệp vụ quản lý giao việc........... - 35 -

3.3.6.2. Mô hình lĩnh vực nghiệp vụ....................................................... - 36 -

3.3.7. Đặc tả hệ thống bài toán luồng công việc........................................... - 36 -

3.3.7.1.

3.3.7.2.

Các tác nhân (Actor) trong hệ thống .............................................. - 36 -

Các ca sử dụng (Usecase) của hệ thống ......................................... - 38 -

v

3.3.7.2.1. Ca sử dụng Đăng nhập hệ thống............................................. - 38 -

3.3.7.2.2. Ca sử dụng Tạo công việc mới............................................... - 39 -

3.3.7.2.3. Ca sử dụng Sửa thông tin hồ sơ công việc.............................. - 39 -

3.3.7.2.4. Ca sử dụng Xoá hồ sơ công việc ............................................ - 39 -

3.3.7.2.5. Ca sử dụng Phân giải quyết công việc.................................... - 40 -

3.3.7.2.6. Ca sử dụng Chỉ đạo giải quyết công việc ............................... - 40 -

3.3.7.2.7. Ca sử dụng sửa Chỉ đạo giải quyết công việc ......................... - 40 -

3.3.7.2.8. Ca sử dụng Giải quyết công việc............................................ - 41 -

3.3.7.2.9. Ca sử dụng Báo cáo thống kê................................................. - 41 -

3.3.7.2.10. Ca sử dụng Xem và tra cứu công việc.................................... - 42 -

3.3.7.2.11. Ca sử dụng Cập nhật danh mục từ điển .................................. - 42 -

3.3.7.2.12. Ca sử dụng Cập nhật người dùng ........................................... - 42 -

3.3.7.2.13. Ca sử dụng Cập nhật nhóm quyền.......................................... - 43 -

3.3.7.2.14. Ca sử dụng Phân quyền truy nhập.......................................... - 43 -

3.3.8. Mô hình ca sử dụng tổng thể ............................................................. - 43 -

3.3.8.1. Gói ca sử dụng Đăng nhập hệ thống .......................................... - 43 -

3.3.8.2. Gói ca sử dụng Quản lý giải quyết công việc ............................. - 44 -

3.3.8.3. Gói ca sử dụng Quản trị tiện ích ................................................ - 45 -

3.3.8.4. Gói ca sử dụng Báo cáo thống kê............................................... - 46 -

3.3.8.5. Gói ca sử dụng Quản trị phân quyền người dùng ....................... - 46 -

3.3.9. Mô tả chi tiết các ca sử dụng ................................................................. - 47 -

3.3.9.1. Gói ca sử dụng Đăng nhập hệ thống .................................................. - 47 -

3.3.9.2.

Gói ca sử dụng Quản lý giải quyết công việc ................................. - 49 -

3.3.9.3. Gói ca sử dụng Quản trị tiện ích ................................................... - 53 -

3.3.9.4. Gói ca sử dụng Báo cáo thống kê.................................................. - 57 -

3.3.9.5. Gói ca sử dụng Quản trị phân quyền người dùng .......................... - 61 -

3.4. Phân tích các lớp:....................................................................................... - 63 -

3.4.1. Các lớp giao diện hệ thống: ............................................................... - 63 -

3.4.2. Các lớp thao tác Cơ Sở dữ liệu:......................................................... - 64 -

3.4.3. Các lớp dịch vụ(Services):................................................................. - 65 -

3.4.4. Các lớp thực thể: ............................................................................... - 66 -

3.5. Áp dụng các mẫu (patterns) trong việc thiết kế cho các ca sử dụng: ........... - 67 -

vi

3.5.1. Gói ca sử dụng Đăng nhập hệ thống .................................................. - 67 -

3.5.2. Gói ca sử dụng Quản lý giải quyết công việc......................................... - 68 -

a. Ca sử dụng Cập nhật công việc............................................................... - 69 -

b. Ca sử dụng Phân công việc..................................................................... - 72 -

3.5.3. Gói ca sử dụng phục vụ tra cứu, báo cáo, thống kê ........................... - 74 -

3.6. Thiết kế một số lớp................................................................................ - 76 -

3.6.1. Lớp giao diện ................................................................................. - 76 -

3.6.2. Lớp điều khiển ............................................................................... - 78 -

3.6.3. Lớp thực thể.................................................................................... - 80 -

KẾT LUẬN.......................................................................................................... - 87 -

TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................... - 89 -

Tài liệu tiếng Việt ........................................................................................... - 89 -

Tài liệu tiếng Anh ........................................................................................... - 89 -

Các trang Web ................................................................................................ - 90 -

Bộ công cụ...................................................................................................... - 90 -

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Mối quan hệ giữa các thành phần khác nhau trong một framework [4]

Hình 2.1. Higgins Trust Framework

Hình 2.2. Kiến trúc của Higgins

Hình 2.3. RP Enablement

Hình 2.4. Kiến trúc Token Service

Hình 2.5. Kiến trúc tổng quan về thiết kế của JhotDraw

Hình 2.6 : Các mẫu thiết kế

Hình 3.1: Sơ đồ hoạt động quản lý công việc tại công ty thiết kế đồ nội thất gia đình

Hình 3.2: Mô hình khái niệm hệ thống tổ chức và quản lý công việc tại công ty thiết

kế đồ nội thất gia đình

Hình 3.3: Sơ đồ hoạt động quản lý công việc quản lý tiền lương

Hình 3.4: Mô hình miền lĩnh vực của bài toán quản lý tính tiền lương

Hình 3.5. Mô hình phân cấp quản lý trong doanh nghiệp

Hình 3.6: Sơ đồ tiến trình quản lý hoạt động giao công việc

Hình 3.7: Mô hình khái niệm hệ thống tổ chức và quản lý giao công việc

Hình 3.8: Gói ca sử dụng Đăng nhập hệ thống

Hình 3.9: Gói ca sử dụng Quản lý giải quyết công việc

Hình 3.10: Gói ca sử dụng Quản trị tiện ích

Hình 3.11: Gói ca sử dụng Báo cáo thống kê

Hình 3.12: Gói ca sử dụng Quản trị phân quyền người dùng

Hình 3.13: Biểu đồ lớp thiết kế thực thi ca sử dụng Đăng nhập

Hình 3.14: Biểu đồ lớp thiết kế ca sử dụng Đăng nhập áp dụng mẫu Singleton

Hình 3.15: Biểu đồ lớp thiết kế thực thi ca sử dụng Tạo công việc mới

Hình 3.16. Biểu đồ lớp thiết kế thực thi ca sử dụng Tạo công việc mới áp dụng mẫu

thiết kế Observer

Hình 3.17: Biểu đồ lớp thiết kế thực thi ca sử dụng Sửa nội dung công việc

viii

Hình 3.18: Biểu đồ lớp thiết kế thực thi ca sử dụng Xoá công việc

Hình 3.19: Biểu đồ lớp thiết kế thực thi ca sử dụng Phân công việc

Hình 3.20. Biểu đồ lớp thiết kế thực thi ca sử dụng Phân công việc áp dụng mẫu

thiết kế State

Hình 3.21: Biểu đồ lớp thiết kế thực thi ca sử dụng Chỉ đạo công việc

Hình 3.22: Biểu đồ lớp thiết kế thực thi ca sử dụng Giải quyết công việc

Hình 3.23: Biểu đồ lớp thiết kế thực thi ca sử dụng Báo cáo công việc

Hình 3.24: Áp dụng mẫu thiết kế Composite vào lớp CongViec

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Các chức năng hệ thống

Bảng 2.2: Các khái niệm dự tuyển cho nghiệp vụ quản lý giao việc

Bảng 2.3: Mô tả các tác nhân trong hệ thống

ix

MỞ ĐẦU

Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài:

a. Cơ sở khoa học và ý nghĩa thực tiễn của việc nghiên cứu và ứng dụng các mô

hình sử dụng lại vào quá trình thiết kế phần mềm:

Ngày nay, một trong những vấn đề quan trọng của ngành công nghệ phần

mềm là vấn đề sử dụng lại. Ngay từ thời kỳ đầu tiên, người ta đã cố gắng sử dụng

lại phần mềm bằng cách xây dựng trước các thư viện lớp. Trong các thư viện lớp

này có chứa các hàm và thủ tục thường hay được sử dụng trong các ứng dụng phần

mềm. Tuy nhiên, cách sử dụng lại này tương đối thụ động, vì chỉ có thể sử dụng lại

các đoạn mã có sẵn, mà không thể sử dụng các thiết kế. Ý tưởng sử dụng lại các

thiết kế có sẵn đã được thể hiện qua việc sử dụng các mẫu thiết kế. Một mẫu thiết kế

là một mô tả có tên về một cặp vấn đề và giải pháp, nó có thể được áp dụng trong

những hoàn cảnh khác nhau. Tuy nhiên, các mẫu thiết kế thường khó sử dụng vì có

mức độ trừu tượng hóa cao. Do vậy, để có thể sử dụng lại các thiết kế có sẵn hiệu

quả hơn, người ta đã đưa ra khái niệm Khung làm việc-Framework. Giống với các

mẫu thiết kế, các framework cũng được sử dụng lại dễ dàng bằng cách thu nhận lại

các kịch bản phát triển phần mềm thành công. Tuy nhiên, khác với mẫu thiết kế,

framework thường gắn với một miền ứng dụng cụ thể và bao gồm cả thiết kế và mã

thực hiện.

b. Cơ sở khoa học và ý nghĩa thực tiễn của việc nghiên cứu, thiết kế và xây dựng

úng dụng “ Khung làm việc giải quyết bài toán luồng công việc”:

Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật nói chung và

công nghệ thông tin nói riêng đã mang lại nhiều thành tựu to lớn. Những thành tựu

của khoa học được áp dụng trong tất cả các hoạt động của con người và đã đem lại

những thành công hết sức lớn lao. Ở Việt Nam, hiện nay, các công ty, xí nghiệp và

các doanh nghiệp vừa và nhỏ hầu hết đã trang bị cơ sở hạ tầng về máy tính và kết

nối mạng đã tạo cơ sở cho việc áp dụng những công nghệ mới của mạng máy tính

và internet vào lĩnh vực tìm kiếm, tổ chức và xử lý thông tin phục vụ công tác điều

hành và quản lý sản xuất. Với cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin ngày càng phát

triển mở rộng, các tổ chức, doanh nghiệp ngày càng có nhu cầu tin học hoá mọi lĩnh

vực công việc, sản xuất, quản lý,… và mong muốn mọi thông tin quản lý điều hành

sản xuất đều được lưu trữ trên máy tính để có thể tra cứu tìm kiếm dễ dàng và nhanh

chóng mỗi khi có nhu cầu.

- 1 -

Những hoạt động mang tính chất luồng công việc như hoạt động giao việc và

điều hành xử lý việc thực hiện công việc là một hoạt động chủ đạo trong hầu hết các

tổ chức, doanh nghiệp. Tuy nhiên, qua khảo sát thực tế cho thấy, hiện nay việc tổ

chức và quản lý hoạt động giao công việc trong các tổ chức, xí nghiệp chủ yếu thực

hiện trực tiếp bằng miệng và quản lý dựa trên trên giấy tờ. Do đó, để tổ chức và

theo dõi điều hành một công việc thực hiện qua nhiều người, nhiều cấp, trên nhiều

giai đoạn thời gian khác nhau gặp rất nhiều khó khăn. Việc tin học hoá hoạt động

này để có thể tổ chức xử lý, theo dõi hoạt động giao công việc trên hệ thống máy

tính là nhu cầu cấp thiết.

Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào tổ chức, quản lý hoạt động giao công

việc là một trong các biện pháp có ý nghĩa thiết thực trong việc áp dụng các thành

tựu khoa học kỹ thuật vào công tác điều hành và quản lý sản xuất trong các doanh

nghiệp.

Từ nhu cầu thực tiễn xã hội và đặc biệt là của đơn vị đang công tác, cùng với

cơ sở khoa học của việc nghiên cứu ứng dụng các mô hình sử dụng lại vào quá trình

phân tích thiết kế phần mềm, luận văn đã chọn đề tài với tên gọi “Khung làm việc

và ứng dụng cho bài toán luồng công việc”.

Mục tiêu của bài toán “Luồng công việc” là xây dựng một hệ thống thông tin

tổ chức và quản lý các hoạt động giao công việc đang thực hiện trong một tổ chức,

doanh nghiệp phân theo các cấp quản lý theo từng đầu người cụ thể dựa trên mạng

máy tính. Hệ thống giúp các cấp lãnh đạo nắm sát tình hình thực hiện công việc và

đưa ra ý kiến chỉ đạo và hướng giải quyết đúng đắn, kịp thời nhằm nâng cao hiệu

quả quản lý. Hệ thống cung cấp các đầu mục tra cứu và tổng hợp các công việc đã

và đang thực hiện trên mạng máy tính để làm các thống kê, báo cáo định kỳ theo

yêu cầu.

Hệ thống được xây dựng sử dụng các công nghệ kỹ thuật mới như: ứng dụng

hướng tiếp cận áp dụng các mẫu thiết kế, sử dụng công cụ mô hình hoá UML để

phân tích và thiết kế bài toán theo mô hình hướng đối tượng; ứng dụng công nghệ

Windows Applications để cập nhật và xử lý thông tin.

Với hướng tiếp cận phân tích và thiết kế hệ thống áp dụng công nghệ hướng

đối tượng sử dụng các mẫu thiết kế gắn với một miền ứng dụng cụ thể(bài toán

luồng công việc) và sử dụng ngôn ngữ C# dựa trên nền tảng .NET Framework 3.5

để xây dựng và phát triển hệ thống, cho phép hệ thống dễ bảo trì và phát triển mở

- 2 -

rộng trong tương lai đáp ứng được các yêu cầu thay đổi và phát triển ngày càng cao

của xã hội.

Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của luận văn

–

Nghiên cứu khái niệm, đặc điểm và phân loại Framework.

Nắm bắt được phương pháp phân tích thiết kế hướng đối tượng một hệ

thống. Sử dụng phương pháp phân tích thiết kế hướng đối tượng, áp dụng

các mẫu thiết kế về hành vi và trình diễn để phân tích, thiết kế một ứng

dụng cụ thể trên máy tính.

–

Nghiên cứu bài toán luồng công việc, áp dụng các kiến thức về Phân tích

hướng đối tượng để phân tích thiết kế bài toán.

Từ kết quả phân tích và thiết kế tiến hành xây dựng hệ thống dựa trên các

công cụ và môi trường đã lựa chọn.

Ứng dụng một phần mềm nhỏ sử dụng Framework đã xây dựng.

Nội dung nghiên cứu và thực hiện của luận văn

–

Nghiên cứu khái niệm, đặc điểm và phân loại Framework.

Nếu một số đặc điểm và ứng dụng của một vài Framework sẵn có.

Tiếp cận một số bài toán cụ thể liên quan đến luồng công việc đó là bài

toán “Quản lý luồng công việc tại Công ty đồ nội thất gia đình” và bài

toán “Quản lý tính tiền lương cho giáo viên”.

–

Tiến hành tổng quát hóa từ hai bài toán trên để rút ra bài toán “Luồng

công việc tổng quát”.

Tiến hành xây dựng các biểu đồ Usecase cho bài toán “Luồng công việc”

đến mức chi tiết nhất.

Từ các biểu đồ Usecase chi tiết hóa trên tiến hành áp dụng các

mẫu(patterns sẵn có như Singleton, Observer, State, Oposite…) để tổng

quát hóa bài toán, tổng quát hóa các biểu đồ lớp phục vụ cho việc xây dựng

Framework.

–

Xây dựng chương trình và tiến hành cài đặt thử nghiệm demo một bài toán

nhỏ.

- 3 -

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ FRAMEWORK

Trong một vài thập niên gần đây, việc sử dụng lại phần mềm đã và vẫn là một

vấn đề quan trọng cho các tổ chức phát triển phần mềm. Đầu tiên, phần mềm được sử

dụng lại dưới hình thức là các thư viện hàm API hay các thư viện lớp. Tiếp theo, các

nhà phát triển nhận thấy không chỉ cần sử dụng lại các đoạn mã mà còn cần phải sử

dụng lại cả các thiết kế của phần mềm. Do vậy, đã xuất hiện khái niệm về design

pattern – mẫu thiết kế và framework – khung làm việc. Các mẫu thiết kế là một mô tả

có tên về một cặp vấn đề và giải pháp. Các mô tả chi tiết về mẫu thiết kế sẽ được trình

bầy trong một chủ đề khác, còn nội dung của phần này sẽ chỉ trình bầy về framework

và phạm vi ứng dụng của nó.

1.1. Khái niệm về framework

1.1.1. Định nghĩa về framework

Thuật ngữ framework hướng đối tượng có thể được định nghĩa theo nhiều

cách. Một framework được định nghĩa như là một phần của thiết kế và thực hiện, cho

một ứng dụng trong một lĩnh vực. Điều này có cảm giác một framework không là một

hệ thống hoàn chỉnh. Hệ thống này có thể được điều chỉnh lại để tạo ra các ứng dụng

hoàn chỉnh. Các framework nói chung được sử dụng và được phát triển khi cần phát

triển một vài ứng dụng tương tự. Một framework thực hiện các phần chung giữa các

ứng dụng này. Do vậy, một framework giảm công sức cần thiết để xây dựng các ứng

dụng.

Phần lớn các định nghĩa đều nhất trí rằng, một framework hướng đối tượng là

một kiến trúc phần mềm có thể sử dụng lại, bao gồm cả thiết kế và mã thực hiện. Tuy

nhiên, lại không có định nghĩa nào được thống nhất chung về framework và các thành

phần hợp thành của nó.

Sau đây là một số các định nghĩa khác nhau hoặc tương tự nhau về

framework được nêu trong :

“Một framework ràng buộc các lựa chọn chính xác về sự phân chia trạng thái

và luồng điều khiển, người dùng hoàn thiện hoặc mở rộng framework để tạo ra một

ứng dụng thực tế”

“Một framework là một tập các lớp mà bao gồm một thiết kế trừu tượng cho

các giải pháp của một hoặc các vấn đề liên quan”

- 4 -

“Một framework là một tập các đối tượng mà cộng tác với nhau để tạo ra một

tập các đáp ứng cho một ứng dụng hoặc một vùng hệ thống con”

“Một framework là một tập các ký hiệu của các lớp cộng tác mà đạt được cả

các mẫu phạm vi nhỏ và các cơ chế chủ yếu để thực hiện các yêu cầu chung và thiết kế

trong một phạm vi ứng dụng cụ thể”

“Một tập các lớp cộng tác với nhau mà tạo ra một thiết kế có thể sử dụng lại

cho một lớp cụ thể của phần mềm. Một framework cung cấp các hướng dẫn có tính

kiến trúc bằng cách phân chia thiết kế thành các lớp trừu tượng và định nghĩa các đáp

ứng và sự cộng tác của chúng. Một nhà phát triển tùy biến framework thành một ứng

dụng cụ thể bằng cách tạo ra các lớp con và tạo ra các phiên bản của các lớp

framework”

Như vậy, một framework bao gồm một tập các lớp mà các thể hiện của chúng

cộng tác với nhau, được dự định để mở rộng, sử dụng lại cho các ứng dụng cụ thể của

một lĩnh vực. Một họ các vấn đề liên quan, cho phép tổng hợp trong một framework.

Hơn nữa, các framework được biểu diễn thành một ngôn ngữ lập trình, như vậy nó

cung cấp cho việc sử dụng lại cả mã thực hiện và thiết kế.

1.1.2. Cấu trúc của một framework

Một framework hướng đối tượng bao gồm các thành phần sau:

 Các tài liệu thiết kế

 Các giao diện

 Các lớp trừu tượng

 Các thành phần

 Các lớp

Mối quan hệ giữa các thành phần khác nhau trong một framework được mô tả

như hình vẽ sau:

- 5 -

Các tài liệu

thiết kế

phản ánh

Các giao diện

triển khai

Các lớp trừu tượng

thừa kế

Các thành phần

triển khai

là một phần của

Các lớp

Hình 1.1. Mối quan hệ giữa các thành phần khác nhau trong một framework

Các thành phần của một framework được mô tả như sau:

 Các tài liệu thiết kế: thiết kế của một framework có thể bao gồm các lược đồ lớp,

viết bằng văn bản hoặc chí ít là một ý tưởng trong đầu của nhà phát triển.

 Các giao diện: các giao diện miêu tả đáp ứng bên ngoài của các lớp. Các giao

diện có thể được sử dụng để mô hình các vai trò khác nhau trong hệ thống, ví dụ

như các vai trò trong một mẫu thiết kế. Một vai trò đại diện cho một nhóm nhỏ

của các phương pháp trong giao diện mà liên quan tới các phương pháp khác.

 Các lớp trừu tượng: một lớp trừu tượng là một sự thực hiện chưa đầy đủ của một

hoặc nhiều giao diện. Nó có thể được sử dụng để định nghĩa cách đối xử mà sẽ là

chung cho một nhóm các thành phần thực hiện một nhóm các giao diện.

 Các thành phần: Giống như các lớp, các thành phần có thể được tích hợp với các

lớp khác. Trong hình vẽ, có một mũi tên “là một phần của” giữa các lớp và các

thành phần. Nếu bản thân các lớp có một API được định nghĩa đầy đủ thì tập kết

quả của các lớp sẽ được biểu hiện như là một tổ hợp các thành phần. Một thành

phần được định nghĩa như sau: “Một thành phần phần mềm là một đơn vị kết cấu

với các giao diện được ghi rõ theo hợp đồng và các phụ thuộc ngữ cảnh rõ ràng.

Một thành phần phần mềm có thể được triển khai không phụ thuộc và được tổ

hợp bằng các hãng thứ ba”

- 6 -

 Các lớp: Mức thấp nhất của một framework là các lớp. Các lớp chỉ khác với các

thành phần là trong thực tế, các API được công khai của nó không được đưa ra

trong các giao diện của một framework. Một cách điển hình là các lớp được sử

dụng bởi các thành phần để đại diện cho chức năng, ví dụ một người dùng

framework thường không nhìn thấy các lớp này trừ khi anh ta làm việc với các

thành phần.

Cách thức làm việc của một framework như sau:

Một framework làm việc bằng cách cung cấp một đặc tả rõ ràng của các

tương tác được mong đợi giữa các thành phần. Ví dụ, một thành phần có thể trông chờ

những gì từ các thành phần khác và cái gì nên được cung cấp tới chúng? Một

framework định nghĩa các dịch vụ lựa chọn, và cung cấp một giải thích cho việc định

nghĩa thành phần nào là một thành phần cung cấp. Như thế, một thành phần sẽ có khả

năng được mở rộng rất lớn và các thành phần mới có thể tương tác mạnh mẽ với

những cái đã có. Chúng cộng tác với các chi tiết, khía cạnh cụ thể của các vấn đề được

cân nhắc bởi framework. Các thành phần ứng dụng có thể vẫn còn chứng minh tính

tương thích với các vấn đề khác, như ngữ nghĩa của dữ liệu mà chúng chuyển qua. Các

bộ phận phụ thuộc có thể được giới thiệu như là các thành phần của framework. Sự thi

hành các thành phần này có thể cùng framework xác định một dịch vụ và cung cấp các

dịch vụ này cho các thành phần khác.

1.1.3. Phân biệt framework với các khái niệm khác

Một mẫu thiết kế khác với một framework ở ba điểm. Thứ nhất, một mẫu

thiết kế là trừu tượng hơn một framework, bởi vì một framework được bao gồm cả mã,

trong khi đó chỉ có các ví dụ của các mẫu thiết kế mới được mã hóa. Các mẫu thiết kế

thậm chí mô tả mục đích, việc cân bằng các yếu tố khác để đạt được sự kết hợp tốt

nhất và các kết quả của một thiết kế. Điều này không là một trường hợp cho các

framework. Thứ hai, các mẫu thiết kế là những kiến trúc nhỏ hơn so với các

framework. Do vậy, một framework có thể chứa một số các mẫu thiết kế, nhưng điều

ngược lại là không thể. Do vậy, các mẫu thiết kế không có ảnh hưởng lớn tới kiến trúc

của ứng dụng. Cuối cùng, các framework được chuyên môn hóa hơn so với các mẫu

thiết kế. Các framework luôn luôn liên quan đến một miền ứng dụng cụ thể, trong khi

đó các mẫu thiết kế là chung và có thể được ứng dụng trong bất kỳ miền ứng dụng

nào.

Các ngôn ngữ mẫu khác với framework theo cách mà một ngôn ngữ mẫu

miêu tả: làm như thế nào để tạo ra một thiết kế. Trong khi đó, một framework hướng

đối tượng là một thiết kế. Các ngôn ngữ mẫu bổ sung cho một framework, do chúng có

- 7 -

thể hướng dẫn các kỹ sư phần mềm sử dụng framework như thế nào, và mô tả tại sao

nó lại được thiết kế như vậy.

Một ứng dụng hướng đối tượng khác với một framework ở chỗ, một ứng

dụng mô tả một chương trình thực hiện phức tạp mà thỏa mãn một yêu cầu cụ thể.

Framework đạt được các tính năng của một ứng dụng nhưng nó không thể thi hành bởi

vì nó không bao gồm các tương tác trong trường hợp ứng dụng cụ thể.

Các framework khác với các thư viện lớp ở chỗ: chúng nhắm tới các miền

ứng dụng cụ thể. Trong khi đó, các thư viện lớp cung cấp cho người sử dụng các sự

thực hiện trước của thuật toán. Các thư viện lớp là thụ động, người sử dụng gọi các

phương pháp trong thư viện lớp để thực hiện một số hoạt động. Trong khi đó các

framework định nghĩa khung cho một ứng dụng thực tế và điều khiển luồng điều khiển

trong ứng dụng. Các framework có thể khác so với thư viện lớp, nhưng chúng có thể

sử dụng các thư viện lớp đã có sẵn để thực hiện các thuật toán chung và các cấu trúc

dữ liệu.

Các thành phần phần mềm ban đầu đã được dự định là các thành phần chức

năng riêng lẻ mà có thể được đầu tư từ nhà cung cấp và tích hợp vào trong các ứng

dụng. Các framework dường như là những thành phần mà có thể được đầu tư từ nhà

cung cấp và nhiều hơn một framework có thể được sử dụng trong một ứng dụng. Tuy

nhiên, một điểm khác dễ nhận thấy giữa chúng là các framework cung cấp một bộ rộng

hơn các dịch vụ so với các thành phần phần mềm. Chúng có khả năng tùy biến nhiều

hơn, có các giao diện phức tạp hơn và điều quan trọng hơn là chúng thực sự định nghĩa

cho một họ ứng dụng hoặc một diện rộng của các ứng dụng. Do vậy, các framework là

khó học hơn đối với các nhà phát triển, nhưng một khi đã hiểu được hết framework thì

sẽ có được sự linh động cao hơn và với một framework được thiết kế tốt thì có thể

giảm được các nỗ lực cần bỏ ra để xây dựng một ứng dụng đã được tùy biến rõ rệt

hơn.

Trong khi các framework và các thành phần là các kỹ thuật khác nhau, chúng

nên được xem và được sử dụng như các kỹ thuật cộng tác với nhau. Với các

framework có thể sử dụng các thành phần và các ứng dụng được phát triển sử dụng các

framework thậm chí có thể tiện dụng hơn các thành phần. Ví dụ, một ứng dụng Visual

C++ được tạo với MFC framework, thậm chí có thể sử dụng các thành phần ActiveX

trong giao diện của nó giống như việc trao đổi với các thành phần ActiveX được đóng

gói trong MFC framework. Một ví dụ khác cho sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các

framework và thành phần là việc sử dụng các framework để tạo các thành phần mới, ví

dụ, framework Active Template Library (ATL) của Microsoft được sử dụng rộng rãi

trong việc tạo các thành phần ActiveX.

- 8 -

1.2. Các đặc điểm của framework

Một framework hướng đối tượng có bốn đặc điểm chính sau :

 Khả năng môđun hóa

 Khả năng sử dụng lại

 Khả năng mở rộng

 Sự đổi chiều của điều khiển

Về đặc điểm thứ nhất, các framework tăng cường khả năng môđun hóa bằng cách

đóng gói các chi tiết thực hiện không chắc chắn đằng sau các giao diện chắc chắn. Khả

năng này giúp cho việc tăng cường chất lượng của phần mềm bằng cách cục bộ hóa

các tác động của những thay đổi về kiến trúc và sự thực hiện. Sự cục bộ hóa này giảm

các nỗ lực được yêu cầu để hiểu và duy trì phần mềm hiện có.

Mặt khác, các giao diện chắc chắn được cung cấp bởi các framework còn tăng

cường khả năng sử dụng lại bằng cách định nghĩa các thành phần chung mà có thể

được áp dụng để tạo ra các ứng dụng mới. Khả năng sử dụng lại của framework thúc

đẩy kiến thức của miền ứng dụng và ưu tiên nỗ lực của các nhà phát triển kinh nghiệm

để tránh việc tạo và làm hợp lệ lại các giải pháp chung cho các yêu cầu của ứng dụng

lặp lại và các thách thức trong thiết kế phần mềm. Việc sử dụng lại các thành phần

thiết kế có thể là một sự cải tiến đáng kể trong sản xuất chương trình, cũng như tốt cho

việc nâng cao chất lượng, tính hiệu quả, độ tin cậy và tính sẵn sàng của phần mềm.

Về khả năng mở rộng, một framework tăng cường khả năng mở rộng bằng cách

cung cấp các điểm nóng tường minh mà cho phép các ứng dụng mở rộng các giao diện

chắc chắn và cách ứng xử của vùng ứng dụng với các sự thay đổi được yêu cầu bởi các

trường hợp của ứng dụng trong một ngữ cảnh cụ thể. Khả năng mở rộng của

framework là cần thiết để đảm bảo các sự điều chỉnh có tính thời gian của các dịch vụ

và tính năng ứng dụng mới.

Cuối cùng, đặc điểm của kiến trúc thời gian chạy của một framework là sự đổi

chiều của điều khiển, thường được gọi là “Nguyên tắc Hollywood”- Đừng gọi cho

chúng tôi, chúng tôi sẽ gọi cho bạn. Kiến trúc này cho phép ứng dụng hợp với các quy

tắc tiêu chuẩn bằng cách điều chỉnh từng bước xử lý, bằng các đối tượng quản lý sự

kiện mà được viện dẫn thông qua cơ chế gửi kích họat lại của framework. Khi các sự

kiện xảy ra, framework gửi lại kích hoạt bằng cách viện dẫn phương pháp móc nối trên

các đối tượng quản lý sự kiện đã được đăng ký trước, cái mà thực hiện việc xử lý ứng

dụng cụ thể trên các sự kiện. Đổi chiều điều khiển cho phép framework định nghĩa

một tập các phương pháp ứng dụng cụ thể để đáp ứng với các sự kiện ở bên ngoài.

- 9 -

CHƯƠNG 2

GIỚI THIỆU MỘT SỐ FRAMEWORK CỤ THỂ

2.1. Higgin Trust Framework

2.1.1. Giới thiệu về Higgins

Higgins là một framework cho phép người dùng và doanh nghiệp tích hợp thông

tin về nhận dạng, hiện trạng, các mối quan hệ giữa các hệ thống. Sử dụng lớp context

providers, hệ thống sẵn có cũng như hệ thống mới như các xí nghiệp, tổ chức và các

công nghệ liên lạc (như LDAP, email, IM,…) có thể gắn vào Higgins framework. Ứng

dụng sử dụng Higgins API có thể tích hợp ảo thông tin nhận dạng, hiện trạng và mối

quan hệ giữa các hệ thống hỗn tạp. Higgins thiết kế với mục đích giúp người phát triển

ứng dụng truy cập thông tin thông qua trình duyệt, dịch vụ web.

Ứng dụng có thể sử dụng Higgins để tạo khung nhìn thống nhất về thông tin nhận

dạng và các mối quan hệ . Lĩnh vực tập trung nhất của Higgins là cung cấp cơ sở cho

nhận dạng thông tin người dùng và ứng dụng quản lý thông tin cá nhân. Higgins cung

cấp sự tích hợp ảo, liên kết, quản lý và khả năng search cho thông tin nhận dạng, các

mối quan hệ giữa các hệ thống khác biệt.

Các dịch vụ của Higgins dựa trên các plug-in ContextProviders làm cầu nối giữa

framework và hệ thống sẵn có, hoặc giữa framework đến các hệ thống sẽ xây dựng sau

này. Mỗi ContextProvider thi hành một context nào đó. Context được hiểu là “môi

trường và hoàn cảnh xung quanh quyết định đến ý nghĩa của nhận dạng số và các

chính sách, giao thức chi phối sự tương tác giữa chúng” [eclipse.org/higgins].

Một Context có thể bao gồm thông tin về một đối tượng số đơn lẻ hoặc mô tả

một nhóm các đối tượng số như một đội dự án, một văn phòng, tổ chức, gia đình,

nhóm khách hàng,…

- 10 -

Hình 2.1. Higgins Trust Framework

ContextProviders thường hoạt động như “cầu nối” giữa framework với hệ thống

sẵn có. “Cầu nối” này cung cấp kết nối đến kho lưu trữ như LDAP server, hệ thống

quản lý nhận dạng, diễn đàn, và các mạng xã hội. Nó cũng có thể kết nối với các mạng

giao tiếp như email, instance message,…

Kiến trúc dịch vụ của Higgins framework cho phép ứng dụng mở rộng phạm vi

truy cập đến các hệ thống ngoài mà không cần phải thay đổi bản thân ứng dụng.

2.1.2. Các thành phần của Higgins

Higgins gồm 12 thành phần: Higgins Browser Extension, RP Enablement, I-Card

Manager, RP Protocol Support, ISS Client UI, I-Card Selector Service (ISS), I-Card

Registry, I-Card Provider, Token Service, Token Provider, Identity Attribute Service

(IdAS), Context Provider được tổ chức như hình 3.2.

- 11 -

Hình 2.2. Kiến trúc của Higgins

Chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu các thành phần của Higgins framework.

2.1.2.1. Browser Extension

Higgins Browser Extension là một mở rộng trình duyệt Firefox viết bằng

javascript. Khi Higgins Extension được cài đặt và trình duyệt duyệt đến một site đối

tác, Higgins Browser Extension quản lý quyền truy cập và các tương tác liên quan đến

định danh tương tác giữa site đối tác và dịch vụ Higgins.

2.1.2.2. RP Enablement

RP Enablement là tập hợp các thành phần sử dụng để tạo site đối tác. Các thành

phần con tách biệt trong mục này sẽ được tạo ra để hoạt động như các dịch vụ tin

tưởng cho lớp các giao thức khác nhau.

- 12 -

Hình 2.3. RP Enablement

2.1.2.3. I-Card Manager

Cung cấp giao diện quản lý web-based đến I-Card của người dùng và ưu tiên dữ

liệu ngữ cảnh. Thành phần này được truy cập bởi một nút bấm được thêm vào thanh

công cụ của trình duyệt.

Hiện này, thành phần này đang được phát triển trên ngôn ngữ java, các thành

phần con base-web sử dụng công nghệ JSP/Servlets, JSF, AJAX, JavaMail,…

2.1.2.4. RP Protocol Support

Cung cấp hỗ trợ cho client, bao gồm cả Higgins Browser Extension.

Thành phần này hỗ trợ cho

- Giao diện người dùng

- Mẫu tương tác giữa các đối tác

- Hỗ trợ cho openID 2.0: openID là một framework mã nguồn mở để quản lý

ID cho chủ yếu các website.

2.1.2.5. ISS Client UI

- 13 -

Cung cấp mọi giao diện người dùng và khả năng tạo mới thẻ CardSpace tương

thích. Nó cung cấp chức năng tương tự như CardSpace trên Windows Vista. ISS Client

UI được gọi bởi RP Protocol Support trên máy khách của người dùng.

2.1.2.6. I-Card Selector Service

I-Card Selector Service ghép chính sách an ninh của đối tác tới một hoặc nhiều I-

Card thỏa mãn chính sách đó. Hay nói cách khác, I-Card Selector Service cố gắng đưa

ra một I-Card thích hợp với nhu cầu của đối tác.

2.1.2.7. I-Card Registry

Thành phần I-Card Registry quản lý tập các I-Card của người dùng. Mỗi I-Card

được tạo và quản lý bởi một I-Card Provider và thi hành giao diện I-Card Interface.

Các giao diện của I-Card Registry có hai phần:

- Một giao diện để quản lý I-Card như thêm mới, xóa bỏ và duyệt các I-Card.

- Tập các giao diện thi hành bởi I-Card Provider.

2.1.2.8. I-Card Provider

I-Card Provider chịu trách nhiệm tạo và quản lý các I-Card thi hành giao diện I-

Card Interfaces. Thành phần này cũng chịu trách nhiệm nhập I-Card từ các loại dữ liệu

card khác nhau. Lưu ý là I-Card Provider chỉ chịu trách nhiệm nhập dữ liệu, việc xuất

dữ liệu được thi hành bởi chính lớp I-Card.

Higgins framework hiện đang thi hành các I-Card Provider sau:

- CardSpace Managed I-Card Provider

- CardSpace Personal I-Card Provider

- URI Managed I-Card Provider

- URI Personal I-Card Provider

2.1.2.9. Token Service

Token Service tạo nhận dạng số dùng được cho đối tác từ dữ liệu yêu cầu. Dữ

liệu yêu cầu có thể truyền bởi I-Card Provider đến Token Service sau đso đến Token

Provider hoặc Token Issuer có thể nhận dữ liệu từ I-Card Provider.

- 14 -

Hình 2.4. Kiến trúc Token Service

Thuật ngữ Token Service trong Higgins còn được sử dụng thay cho Sercurity

Token Service (STS). Token Service thi hành OASIS WS-Trust chuẩn và cung cấp hỗ

trợ cho việc triển khai trong nhiều tình huống [eclipse.org]

2.1.2.10. Token Provider

Token Provider cung cấp việc đóng gói cho các token cho Token Service.

2.1.2.11. Identity Attribute Service

Để hỗ trợ môi trường động nơi nguồn của thông tin định danh có thể thay đổi,

cần thiết phải cung cấp một phương thức chung cho việc truy cập thông tin định danh

và thuộc tính từ các kho định danh. Identity Attribute Service cung cấp khung nhìn

thống nhất về thông tin định danh. Identity Atrribute Service bao gồm các dịch vụ như:

nạp ngữ cảnh, mở ngữ cảnh từ các ngữ cảnh khác, xác nhận thẩm quyền trong quá

trình ngữ cảnh mở, truy cập nội dung của ngữ cảnh mở và xem xét đối tượng số và

- 15 -

các thuộc tính, các mối liên kết của đối tượng số bên trong các ngữ cảnh. Identity

Attribute Service hỗ trợ quản lý các thuộc tính của đối tượng số liên kết bên trong các

ngữ cảnh. Các hàm giao diện của Identity Attribute Service có thể truy cập được thông

qua ngôn ngữ java hoặc ác ngôn ngữ khác cũng như thông qua WSDL và HTTP/XML.

2.1.2.12. Context Provider

Một context Provider hỗ trợ cho một hoặc nhiều loại ngữ cảnh của Higgins

framework. Một Context Provider chịu trách nhiệm quản lý dữ liệu bên trong, an toàn,

mã hóa,… Context Provider cung cấp khả năng chuyển đổi dữ liệu một hoặc hai chiều

từ cấu trúc bên trong nó đến mô hình dữ liệu Identity Attribute Service thông thường.

Trong nhiều trường hợp Context Provider hoạt động như cầu nối của các dịch vụ sẵn

có như hệ thống giao tiếp, mạng xã hội, dịch vụ cung cấp định danh, các trò chơi, ứng

dụng doanh nghiệp,… Thêm vào các dịch vụ web, Context Provider có thể nối liền

ứng dụng phía client như email, instance message và các ứng dụng cộng tác khác.

Hiện nay Higgins dự kiến phát triển khoảng 3 – 5 Context Provider với mục đích

các đối tác có thể sử dụng chúng cho dự án của họ.

2.1.3. Mô hình dữ liệu của Higgins

Để xây dựng mô hình dữ liệu, Higgins đưa ra các khái niệm cơ bản, đưa ra mục

đích của mô hình từ đó xây thiết kế mô hình dữ liệu.

Chúng ta lần xem xét một số khái niệm cơ bản trong mô hình dữ liệu của Higgins

và nghiên cứu mục tiêu của mô hình.

2.1.3.1. Các khái niệm dữ liệu cơ bản

2.1.3.1.1. Context

Một Higgins Context là một tập hợp một hoặc nhiều Digital Subjects (đối tượng

số) định danh bởi ContextId. Một số Context là lớp trừu tượng, ContextId của nó

không trỏ vào một thể hiện Context vật lý nào. Các Context còn lại là không trừu

tượng, thông qua một dịch vụ truy cập dữ liệu mạng (hoặc nội bộ), ContextId trỏ vào

một đối tượng dữ liệu nào đó là thể hiện của Context được quản lý bởi Context

Provider.

Mỗi đối tượng số bên trong một ngữ cảnh có một định danh duy nhất là

SubjectId. Định danh này duy nhất bên trong không gian tên hoặc định nghĩa bởi

Context C1 hoặc các Context C2 mà C1 kế thừa.

- 16 -

Ví dụ về Context bao gồm nhiều đối tượng số bao gồm: thư mục, nhóm dự án, hệ

thống giao tiếp,… Cũng có những Context thường bao gồm một đối tượng số duy nhất

như: thẻ tín dụng, thẻ nghiệp vụ, và các thiết bị an ninh khác,…

2.1.3.1.2. Digital Subject

Đối tượng số là một thực thể mô tả hoặc nằm trong lĩnh vực số đang đề cập đến

[originally from Kim's Laws, "person or thing" replaced with entity by PaulT]

Đối tượng số sử dụng Higgins có những đặc điểm sau:

- Một đối tượng số gồm nhiều thuộc tính định danh, và có thể không có thuôc

tính nào cả.

- Một vài thuộc tính định danh có thể là quan hệ tham chiếu đến đối tượng số

khác trong cùng ngữ cảnh hoặc giữa các ngữ cảnh với nhau.

- Do ngữ cảnh có thể là cấu trúc lồng, nên liên kết giữa các đối tượng số liên

quan đến những ngữ cảnh đó cung cấp một cái nhìn tổng quan của một đối

tượng số.

- Không có một ràng buộc ngầm định giữa các đối tượng số. Ví dụ một người

có thể đòi hỏi tên của họ là Joe trong một đối tượng số này, nhưng trong đối

tượng số khác tên của người đó là JoAnn.

2.1.3.1.3. Thuộc tính định danh

Thuộc tính định danh được định nghĩa là một thuộc tính của đối tượng số có một

hoặc nhiều giá trị, hoặc không giá trị nào [wikipedia.com]

Trong Higgins một thuộc tính định danh được định danh bởi một URI (URL)

định nghĩa kiểu của nó. Ví dụ: URI: “http://openschemas.org/2006/person/surname”

chỉ ra thuộc tính định danh đó mô tả họ của một người. Giản đồ liên kết với Context

chứa định danh đó cho ta siêu dữ liệu mô tả liên kết URI đó.

Giá trị của thuộc tính định danh có thể là một kiểu dữ liệu nguyên thủy, hoặc dữ

liệu phức như struct,…Có một thuộc tính định danh đặc biệt là Subject Relationshop

(quan hệ đối tượng) có giá trị là tham chiếu đến đối tượng số khác trong cùng ngữ

cảnh hay ngữ cảnh khác.

- 17 -

Một vài thuộc tính định danh được định nghĩa bởi ngữ cảnh chứa đối tượng số để

đưa ra những giá trị khác nhau. Ví dụ thuộc tính “thời tiết” có thể có các giá trị

{“nắng”, “mưa”, “nhiều mây”},…

2.1.3.2. Mục tiêu của mô hình

- Mô hình dễ dàng mở rộng, các thuộc tính và quan hệ dễ dàng thêm vào sau

này

- Cho phép các đối tượng được định danh duy nhất

- Các đối tượng có thuộc tính quan hệ tham chiếu đến các đối tượng khác, các

thuộc tính này được nhóm lại thành tập hoặc chuỗi.

- Mọi đối tượng và thuộc tính của nó đếu được gán địa chỉ

- Mọi thuộc tính được định danh bởi một địa chỉ URI toàn cục duy nhất

- Hỗ trợ đa ngữ cảnh

- Mỗi ngữ cảnh có thể định danh duy nhất

- Các ngữ cảnh có thể liên kết một – một hoặc một – nhiều với các ngữ cảnh

khác.

- Giản đồ mô tả phải khả thi.

2.2. JhotDraw

2.2.1. Giới thiệu khung làm việc JhotDraw

JhotDraw là một khung làm việc ứng dụng cho việc xây dựng các ứng dụng vẽ

hình đồ họa. Nó là một khung làm việc thuần Java và là một sản phẩm mã nguồn mở.

Người sử dụng dùng các trình vẽ hình để tổ chức các đối tượng hình đồ họa trên một

miền vẽ. Nó là một loại ứng dụng rất hay gặp trong các máy tính để bản. Tuy nhiên

các loại hình đồ họa vẽ lại khác nhau. Một số trình vẽ hình cho phép người sử dụng vẽ

các hình như tranh ản, một số khác lại cho phép vẽ hình trong một miền nào đó để khi

thao tác với các hình đó thì nó thể hiện ngữ nghĩa của miền đó.

JhotDraw là một khung làm việc ứng dụng có thể được phát triển cho các trình

vẽ hình mang tính kỹ thuật. Ban đầu nó được phát triển trong SmallTalk bởi Kent

Back và Ward Cunningham. Sau đó nó được phát triển bởi Erich Gamma và Thomas

Eggenschwiler (sau này được gọi là nhóm bộ tứ). Phiên bản hiện tại là 6.1 beeta. Nó là

một khung làm việc có độ tin cậy và độ chắc chắn rất cao, và là một sản phẩm mã

- 18 -

nguồn mở rất nổi tiếng, được thế giới mã nguồn mở phát triển hơn 10 năm nay. Nó

cũng là một trong những dự án phát triển phần mềm được thiết kế một cách sáng sủa

để sử dụng lại và được gán cái nhãn “Khung làm việc” (Framework).

JhotDraw, bản thân chúng dựa trên lịch sử lâu dài của các khung làm việc cho

các trình vẽ hình. Một cách cụ thể, JhotDraw là một phiên bản Java của một khung

làm việc SmallTalk (ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng đầu tiên), khung làm việc đó

được gọi là HotDraw. HotDraw dựa trên SmallTalk cũng là một sản phẩm mã nguồn

mở và hiện tại nó cũng phát triển song song cùng phiên bản của nó (JhotDraw) dựa

trên Java. Hơn nữa, những phiên bản JhotDraw còn dựa trên nền tảng của ET++, một

khung làm việc ứng dụng C++ trước đó.

Erich Gamma sử dụng JhotDraw cho mục đích dạy học, đó chính là lý do tại sao

nó được thiết kế và được triển khai rất tốt. Mã nguồn của nó được chú giải theo cách

chú giải của tài liệu Java. Hiện nay nó đang là một sản phầm mã nguồn mở rất nổi

tiếng trên sourcefogce.net, đang được Wolfram Kaiser chịu trách nhiệm tổng hợp các

phản hồi và chịu trách nhiệm chính cho việc phát triển nó.

2.2.2. Kiến trúc tổng quan về thiết kế của JHotDraw

- 19 -