Chi tiết về lập trình hướng đối tượng Java

Lập trình hướng đối tượng (Oriented Object Programming – OOP) hiện nay đang được xem là một trong những kỹ thuật lập trình rất quan trọng. Trong hầu hết các ứng dụng thực tế xây dựng tại doanh nghiệp đều được áp dụng OOP. Và trong phần lớn các ngôn ngữ lập trình hay các framework phổ biến hiện nay. Như: Java, PHP, Ruby, .NET,… đều có hỗ trợ lập trình hướng đối tượng. Trong bài viết này, Rikkei Academy sẽ giới thiệu chi tiết về lập trình hướng đối tượng Java để các bạn có cái nhìn tổng quan hơn về OOP trong Java nhé!

Lập trình hướng đối tượng (Oriented Object Programming – OOP) là gì?

Lập trình hướng đối tượng là một mô hình lập trình máy tính dựa trên khái niệm lớp và đối tượng. Lập trình hướng đối tượng Java cho phép lập trình viên tạo ra các đối tượng trong code. Trừu tượng hóa các đối tượng thực tế trong cuộc sống. OOP lấy đối tượng làm nền tảng để xây dựng giải thuật. Và xây dựng các chương trình cũng như thực hiện xử lý dữ liệu với đối tượng đã xác định đó.

Lập trình hướng đối tượng đang là một mô hình lập trình rất thành công. Hiện nay, lập trình hướng đối tượng đã trở thành một trong những khuôn mẫu trong phát triển phần mềm. Đặc biệt là trong việc phát triển phần mềm cho doanh nghiệp.

Các thành phần của lập trình hướng đối tượng

Đối tượng (Object): trong lập trình hướng đối tượng, một thực thể được coi là đối tượng khi nó có các thuộc tính và các hành vi.

Lớp (class): Là sự trừu tượng hóa của đối tượng. Là khuôn mẫu của một tập hợp các đối tượng có cùng thuộc tính (attributes) và hành vi (methods). Trong lập trình hướng đối tượng sẽ có rất nhiều lớp được hình thành. Mỗi lớp lại chứa nhiều thuộc tính và các phương thức theo một kiểu dữ liệu được định nghĩa trước. Một lớp đối tượng sẽ bao gồm nhiều đối tượng có đặc tính tương tự nhau.

Cấu trúc của 1 lớp bao gồm:

• Tên lớp (class name): Mỗi lớp đều sẽ có một tên riêng biệt. Tên lớp dùng để phân biệt giữa các lớp khác trong cùng một phạm vi.
• Các thuộc tính (attributes): Thuộc tính là đặc điểm của một đối tượng. Đi kèm với những thông tin mô tả các trường để lưu dữ liệu cho mỗi đối tượng mà lớp đó đang định nghĩa. Hay lưu các tham chiếu đến đối tượng của lớp khác.
• Các phương thức (methods): Phương thức chính là thao tác được các đối tượng đó thực hiện. Mỗi phương thức của lớp là một hàm được viết riêng cho các đối tượng của lớp. Phương thức sẽ được gọi đến để tác động lên các đối tượng của lớp đó.
• Phạm vi truy cập (access modifier): phạm vi truy cập sẽ gồm có phạm vi truy cập của lớp, của thuộc tính và phương thức. Các phạm vi được sử dụng là: private, protected, default, public.

Các nguyên lý cơ bản trong lập trình hướng đối tượng Java

Lập trình hướng đối tượng Java có 4 nguyên lý cơ bản sau đây:

• Tính trừu tượng (abstract): là tổng quát hóa một đối tượng mà không cần đi quá chi tiết vào nó, nhưng người nghe vẫn hiểu được nó là cái gì. Trong lập trình hướng đối tượng java thì tính trừu tượng nằm ở việc lựa chọn các thuộc tính và các phương thức cần thiết của đối tượng để giải quyết bài toán. Bởi trong đời sống thực tế, một đối tượng có thể có rất nhiều thuộc tính và phương thức. Tuy nhiên, có thể những thuộc tính và phương thức đó sẽ không liên quan và không cần sử dụng đến trong bài toán đề ra.
• Tính đa hình (polymorphism): chỉ sự đa hình thái. Cho phép một phương thức có thể tác động khác nhau trên nhiều loại đối tượng khác nhau. Trong tính đa hình, nếu sử dụng cùng một phương thức mà áp dụng cho các đối tượng thuộc các lớp khác nhau. Thì nó đưa đến những kết quả khác nhau.
• Tính kế thừa (inheritance): Cho phép chúng ta chia sẻ, tái sử dụng hay mở rộng các thuộc tính và phương thức có sẵn ở class. Mà không phải xây dựng lại từ đầu.
• Tính đóng gói (encapsulation): đóng gói ở đây nhằm đảm bảo sự toàn vẹn của dữ liệu.

Ba yếu tố quan trọng của lập trình hướng đối tượng

• Tính mô-đun: Lập trình hướng đối tượng Java tách biệt các nhiệm vụ trong quá trình phát triển phần mềm. Dựa trên những đối tượng cụ thể. Mỗi đối tượng sẽ có một nhiệm vụ khác nhau.
• Tính tái sử dụng: các đối tượng cũng có thể được sử dụng lại trong một ứng dụng hoặc nhiều ứng dụng khác nhau về sau. Mà không cần phải xây dựng lại từ đầu
• Tính mở rộng: các đối tượng có thể dễ dàng được mở rộng. Bao gồm việc mở rộng cả thuộc tính và phương thức.

Ưu điểm, nhược điểm của lập trình hướng đối tượng

Ưu điểm của lập trình hướng đối tượng java

Nâng cao hiệu năng phát triển phần mềm

Ba yếu tố quan trọng của lập trình hướng đối tượng giúp hiệu năng phát triển phần mềm được cải thiện rất nhiều. So với kỹ thuật lập trình truyền thống dựa trên thủ tục.

Nâng cao khả năng bảo trì phần mềm

Với thiết kế dạng mô-đun, nên khi bảo trì hay thay đổi một phần cả chương trình sẽ không ảnh hướng đến những phần còn lại. Điều này rất phù hợp với những dự án lớn, đòi hỏi việc phải bảo trì và thay đổi nhiều.

Phát triển phần mềm nhanh hơn

Nhờ tính tái sử dụng giúp việc phát triển phần mềm nhanh hơn. Lập trình hướng đối tượng thường có thư viện đối tượng phong phú. Các đoạn mã sẽ được tối usu hóa và có thể tái sử dụng ở các dự án khác trong tương lai giúp giảm thiểu chi phí phát triển.

Chất lượng phần mềm cao hơn

Tuy chất lượng phần mềm có thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Tuy nhiên, việc sử dụng mô hình lập trình hướng đối tượng sẽ tạo ra những phần mềm có chất lượng cao hơn.

Việc phát triển phần mềm nhanh hơn, chi phí thấp hơn. Giúp các lập trình viên dành nhiều thời gian, tài nguyên vào việc kiểm thử. Cho nên sản phẩm cuối cùng được tạo ra thường ít lỗi hơn và có chất lượng tốt hơn.

Nhược điểm của lập trình hướng đối tượng Java

Lập trình hướng đối tượng khá phức tạp

Bởi nó phải dựa trên sự tương tác giữa các đối tượng. Do đó, lập trình viên cần phải nắm vững những kiến thức về lớp, đối tượng, thuộc tính, phương thức của lập trình hướng đối tượng. Đồng thời, lập trình viên cũng cần phải hiểu rõ được bốn nguyên lý cơ bản của lập trình hướng đối tượng.

Chương trình có kích thước lớn và chậm hơn

Do lập trình hướng đối tượng thường yêu cầu nhiều câu lệnh hơn để thực thi. Nên người lập trình cần viết ra nhiều dòng mã hơn để đảm bảo các thuộc tính, phương thức của đối tượng. Làm cho các chương trình được xây dựng theo mô hình lập trình hướng đối tượng thường có kích thước lớn. Dẫn đến, các chương trình này có thể sẽ chậm hơn. Và có kích thước lớn hơn so với các chương trình lập trình hướng thủ tục.

Phương pháp lập trình hướng đối tượng không phù hợp với tất cả các vấn đề

Trong cuộc sống, mỗi một phương pháp sẽ phù hợp hoặc không phù hợp với một số vấn đề khác nhau. Và trong lập trình cũng vậy. Lập trình hướng đối tượng không phải là mô hình lập trình phù hợp với tất cả các vấn đề. Vẫn sẽ có những vấn đề được giải quyết tốt hơn nếu lập trình viên sử dụng phương pháp lập trình thủ tục, lập trình chức năng hoặc lập trình logic.

Kết

Trên đây là những chia sẻ chi tiết của Rikkei Academy về lập trình hướng đối tượng Java. Hy vọng bài viết sẽ cung cấp cho bạn một số thông tin hữu ích. Nếu bạn còn có thắc mắc nào về lập trình, hãy comment bên dưới. Để Rikkei Academy có thể giải đáp nhanh nhất cho bạn nhé!