ingineria programarii: sabloane de proiectare comportamentale 1

8/13/2019 Ingineria programarii: Sabloane de proiectare comportamentale 1

1/89

Ingineria programrii

9. abloane de proiectarecomportamentale (Ib)

Florin LeonUniversitatea TehnicGheorghe Asachi din IaiFacultatea de Automatici Calculatoare

http://florinleon.byethost24.com/curs_ip.htm

Florin Leon, Ingineria programarii, http://florinleon.byethost24.com/curs_ip.htm


2/89

abloane de proiectarecomportamentale (Ib)

1. Observatorul2. Comanda

3. Lanul Responsabilitilor4. Mediatorul

5. Memento

6. Concluzii



3/89

3

Terminologie

Observer = Observator

Command = Comand

Chain of Responsibility = Lanul Responsabilitilor

Mediator

Memento



4/89

Not

Programele care implementeaz abloaneledescrise i care pot fi descrcate din paginacursului sunt parte integrant a prezentrii

4Florin Leon, Ingineria programarii, http://florinleon.byethost24.com/curs_ip.htm


5/89




5. Memento

6. Concluzii



6/89

6

Staia meteorologic

Exist maimulte tipuri de

afiareApelat automatcnd valorile se

schimbFlorin Leon, Ingineria programarii, http://florinleon.byethost24.com/curs_ip.htm


7/89

7

Abordarea 1

citete ultimele valori

actualizeazafirile

Modificri?



8/89

8

ablonul Observator

Analogie

Abonaii unui ziar

Ct timp sunt abonai, ei primesc ziarul

Pot renuna la abonament

Ziarul primete continuu cereri de abonare idezabonare

Ziarele sunt trimise doar celor abonai



9/89

9

Definiie

ablonul Observatordefinete o dependen1 la N ntre obiecte, astfel nct n cazul n care un

obiect i schimb starea, vor fi ntiinate i

actualizate automat toate obiectele sale dependente



10/89

10

Diagrama de clase



11/89

11

Diagrama de secvene



12/89

12

Cuplarea slab

Obiectele care interacioneaz au puine cunotineunul despre altul

Interdependena dintre obiecte este minimizat

n ablonul Observator Subiectul este singurul proprietar al datelor caracteristice

ablonului

Subiectul tie doar c observatorii implementeaz o interfa

(Update) Se pot aduga oricnd noi observatori

Se pot aduga noi tipuri de observatori

Schimbrile din subiect nu afecteaz observatorii i viceversa



13/89

13

Protocoale specifice

Modelul de extragere (engl. pull) Subiectul trimite doar o notificare minimal iar

apoi observatorii cer n mod explicit detalii

Update(void)+ proprieti saumetode get accesatede observatori

Modelul de mpingere (engl. push)

Subiectul trimite informaii detaliate despreschimbare, indiferent dac observatorii au nevoiesau nu de toate informaiile Update(informaii)



14/89

14

Diagrama aplicaiei



15/89

15

Interfeele



16/89

16

Alte clase

WeatherData : ISubject

CurrentConditionsDisplay : IObserver, IDisplayElement



17/89

17

Alte exemple

Structur...

Stocks...

Culori...



18/89

Structur

18



19/89

Stocks

19



20/89

Culori

20



21/89

Discuie

Viteza crete dac subiecii au referine laobservatori. Dac ns muli subieci nu auobservatori, utilizarea memoriei este ineficient.

Se poate folosi o tabel global de perechi(Subiect, Observator)

Fiecare observator poate specifica aspectele de

care este interesat i va primi notificri i date doarn legatur cu aceste aspecte

21



22/89

Discuie

Pot exista multe obiecte simultan subieci iobservatori

Pentru evitarea dependenelor circulare, fiecare

notificare are o etichet temporal (timestamp) Notificrile care sunt rezultate ale altor notificri

au aceeai etichet

Dac un observator primete o notificare cu aceeai

etichet ca notificarea trimisde el ca subiect, nu maicontinu propagarea

Niciun obiect nu trimite dou notificri separate cuaceeai etichet temporal

22



23/89

23

Discuie

n abordarea GoF, dac relaia dintre subieci iobservatori este foarte complex, poate exista un obiectintermediar ChangeManagercare s gestioneze acesteinteraciuni

Cnd exist mai muli subieci interdependeni,observatorii trebuie notificai o singur dat dup cetoi

subiecii au finalizat modificrile

Obiectul ChangeManagereste un observator pentru cprimete notificri asupra schimbrilor i un subiectpentru c notific observatorii



24/89

24

Change Manager

DAG = Directed Acyclic Graph



25/89

25

Aplicabilitate

ablonul se folosete cnd un obiect trebuies reacioneze la schimbrile din alt obiect iarobiectele trebuie s fie slab cuplate Evenimentele componentelor interfeei cu

utilizatorul

Evenimente acionate de timp: momente

predeterminate, timere, triggere n baze de date Model-View-Controller: ntre model i vizualizri



26/89




5. Memento

6. Concluzii



27/89

27

Telecomanda universal



28/89

28

Obiectul de comand



29/89

29

Exemplu de utilizare



30/89

30

Paii de execuie



31/89

31

Definiie

ablonul Comandncapsuleaz o cerere caobiect, permind: parametrizarea clienilor cu diferite cereri(trimiterea

ca parametru a unei funcii ncapsulate ntr-un obiect) formarea unei cozi de cereri sau stocarea istoricului

acestora (engl. logging)

asigurarea suportului pentru anularea operaiilor

(engl. undo)



32/89

32

Diagrama de clase



33/89

33

Diagrama de secvene



34/89

34

Atribuirea comenzilor



35/89

35

Implementare

Obiect nul:

elimin necesitateaunui test pentru null



36/89

36

Implementare



37/89

37

Anularea (undo)



38/89

38

Implementare



39/89

39

Folosirea strii pentru anulare



40/89

40

Comenzi macro



41/89

41

Construirea macro-ului

Party Mode



42/89

42

Alte exemple

Structur...

Calculator...

Comenzi de anulare...



43/89

Structur

43



44/89

Calculator

44



45/89

Comenzi de anulare

45



46/89

46

Alte utilizri

Formarea unei cozi de cereri



47/89

47

Alte utilizri

Stocarea istoricului cererilor (engl. logging)



48/89

48

Aplicabilitate

Cnd este necesar delegarea rspunsului laevenimente al unui client de la o clas de invocarela alt clas ce ncapsuleaz reacia

Cnd trebuie diminuat cuplarea ntre clieni iobiectele receiver

Pentru ncapsularea codului de tratare a

evenimentelor, de exemplu evenimentele .NET button.Click += new System.EventHandler(button_Click);



49/89

49

Discuie

Pentru pstrarea mai multor operaii de anulare,se poate folosi o stiv de comenzi

Pentru implementarea unei comenzi macro, se

poate folosi o Compunere(engl. Composite)

n cazul n care o comand trebuie copiatpentru introducerea n lista cronologic, se

poate folosi Prototipul



50/89




5. Memento

6. Concluzii



51/89

51

Exemplu



52/89

52

Definiie

ablonul Lanul responsabilitilor evitcuplarea ntre expeditorul i destinatarul uneicereri, acordnd mai multor obiecte o ans de

a rezolva cererea. ablonul nlnuie obiecteledestinatar i trece cererea de-a lungul lanuluipn cnd un obiect o rezolv



53/89

53

Diagrama de clase



54/89

54

Diagrama de secvene



55/89

55

Exemple

Structur...

Cereri de cumprare...

Imagini, fiiere i culori...



56/89

Structur

56



57/89

Cereri de cumprare

57



58/89

Imagini, fiiere i culori

58



59/89

59

Aplicabilitate

Cnd cererea poate fi rezolvat de mai multeobiecte iar obiectul care o va rezolva nu este

cunoscut a priori

Obiectul care rezolv cererea este stabilit dinamic Cnd trebuie generat o cerere ctre unul sau mai

multe obiecte, fr a preciza n mod explicitdestinatarul

Cnd mulimea de obiecte care pot rezolva o cereretrebuie construit dinamic



60/89

Exemplu din lumea real

Servlet-uri Java: doFilter

60



61/89

61

Avantaje i dezavantaje

Reduce cuplarea

Expeditorul i destinatarul nu se cunosc explicit

Un obiect nu tie structura lanului

Crete flexibilitatea Noi responsabiliti pot fi adugate sau unele pot fi eliminate

prin modificarea structurii lanului

Recepia nu este garantat O cerere poate rmne nerezolvat dac ajunge la sfritul

lanului (dac niciun obiect nu o poate rezolva sau dac lanulnu este corect configurat)



62/89

62

Discuie

Lanul Responsabilitilorpoate fi aplicatn conjuncie cu ablonul Compunere(engl. Composite)



63/89




5. Memento

6. Concluzii



64/89

64

Exemplu



65/89

65

Soluie



66/89

66

Definiie

ablonul Mediator definete un obiect carencapsuleaz modul n care interacioneazo mulime de obiecte. Acest ablon promoveaz

cuplarea slab, interzicnd obiectelor s facreferine explicite unul la cellalt i permitemodificarea independent a interaciunilor



67/89

67

Diagrama de clase



68/89

68

Diagrama de secvene



69/89

69

Exemple

Structur...

Camera de chat...

Liste...



70/89

Structur

70



71/89

Camera de chat

71



72/89

Liste

72



73/89

73

Aplicabilitate

Cnd o mulime de obiecte comunic pe cibine definite dar complexe

Interdependenele rezultate nu sunt structurate i

sunt dificil de neles Cnd este dificil reutilizarea unui obiect

deoarece el refer i comunic cu mai multealte obiecte



74/89

Exemplu din lumea real

System.Windows.Forms.Formn .NET

Un formular are multe controale care nu tiu unul deexistena celorlalte

De exemplu: cnd utilizatorul alege un element dintr-unListBox, se afieaz un mesaj ntr-un TextBox i seactiveaz un GroupBox

ListBox-ul, TextBox-ul i GroupBox-ul nu comunic

direct, ci prin intermediul Form-ului

74



75/89

75


Decupleaz colegii

Simplific protocoalele de comunicare ntreobiecte

Abstractizeaz modul de cooperare dintre obiecte

Centralizeaz controlul

God object



76/89

76

Discuie

Faadaabstractizeaz un subsistem n modunidirecional. Mediatorulpermite colaborareaobiectelor i acioneaz multidirecional

Colegiipot s comunice cu mediatorulfolosindablonul Observator

Obiectul ChangeManager din ablonul

Observator este un Mediator i poate fiSingleton



77/89




5. Memento

6. Concluzii



78/89

78

Exemplu

Salvarea strii unui joc



79/89

79

Definiie

ablonul Memento captureaz i exteriorizeazstarea intern a unui obiect fr a viola

ncapsularea, astfel nct obiectul s poat fi

readus ulterior la respectiva stare



80/89

80

Diagrama de clase



81/89

81

Diagrama de secvene



82/89

82

Exemple

Structur...

Vnzri...

Dreptunghiuri...



83/89

Structur

83



84/89

Vnzri

84



85/89

Dreptunghiuri

85



86/89

86

Aplicabilitate

Cnd trebuie salvat un instantaneu al strii unuiobiect (sau al unei poriuni din stare), astfel nctacesta s poat fi readus ulterior la acea stare

Cnd o interfa direct pentru obinerea striiar expune detaliile implementrii i ar viola

ncapsularea obiectului



87/89

87


Pstreaz limitele ncapsulrii

Simplific obiectul Originator Obiectul nu mai trebuie s rein el nsui istoricul

strilor

Utilizarea Memento-urilor poate fi costisitoare

Copierea unui volum mare de date



88/89

88

Discuie

O Comandpoate utiliza obiecte Mementopentru operaiile de anulare (engl. undo)

Obiectele Mementopot fi manipulate cu

ajutorul unui Iterator



89/89

Concluzii

Observatorulpermite ca un obiect s notifice alte obiecteatunci cnd se produc modificri n starea sa intern

Comandaeste un obiect-funcie care ncapsuleazapelul unei metode din alt obiect

Lanul Responsabilitilorncearc rezolvarea unei cerericu ajutorul unui numr necunoscut n mod explicit deobiecte

Mediatorulncapsuleaz protocolul de comunicare alobiectelor

Mementoreprezint starea intern a unui obiect la unanumit moment de timp

ingineria programarii: sabloane de proiectare comportamentale 1

Documents