Глава 28. Образцы и каркасы Работу выполнил: студент гр. 991 ист Разин А.
введение Создание программных систем подчиняется тем или иным закономерностям. Всякий раз, отрывая глаза от конкретных строк кода, вы обнаружите типичные механизмы, с помощью которых привыкли организовывать свои классы и другие абстракции. Например, в управляемой событиями системе применение образца проектирования, который можно было бы назвать "цепочка ответственности", - это типичный способ организации обработчиков событий. В UML обычно моделируются образцы проектирования они также называются механизмами, - которые можно представить в виде коопераций. Аналогично архитектурные образцы моделируются как каркасы, представляемые в виде стереотипных пакетов.
Для обоих видов образцов предусмотрены графические изображения, показанные на рис. 28. 1.
Образцы и архитектура Занимаясь разработкой архитектуры новой системы или развитием существующей, вы в любом случае никогда не начинаете с нуля. Напротив, прежний опыт и принятые соглашения наводят вас на мысль применить типичные способы для решения типичных проблем. Например, при построении системы, активно взаимодействующей с пользователем, вы можете прибегнуть к испытанному подходу "модель-видконтроллер", который позволяет четко отделить объекты (модель) от их представления (вида) и от агентов, обеспечивающих синхронизацию между тем и другим (контроллеров). Аналогично при создании системы для дешифровки доказала свою полезность архитектура на основе "классной доски" (blackboard), хорошо приспособленная для решения сложных задач методом проб и ошибок.
Механизмы Механизм - это просто другое название образца проектирования, когда он применяется к сообществу классов. Например, типичная проблема проектирования, с который сталкивается программист, пишущий на языке Java, - как видоизменить класс, который умеет отвечать на некоторое множество событий, таким образом, чтобы он отвечал на события иного рода, не трогая кода исходного класса. Типичным решением этой проблемы является адаптер (Adaptor pattern) - структурный образец проектирования для преобразования одного интерфейса в другой. Этот образец является настолько общим, что имеет смысл дать ему название, а затем использовать в моделях всякий раз, как возникает аналогичная проблема.
При моделировании механизмы проявляют себя двояко. Во-первых, как показано на рис. 28. 1, механизм просто именует множество абстракций, которые совместно работают для обеспечения типичного поведения, представляющего некий интерес. Такие механизмы моделируются как простые кооперации , поскольку являются всего лишь именами для сообщества классов. Раскрыв такую кооперацию, можно увидеть ее структурные аспекты (обычно изображаемые в виде диаграмм классов) и поведенческие (обычно изображаемые в виде диаграмм взаимодействия).
При моделировании механизмы проявляют себя двояко. Во-вторых, как показано на рис. 28. 2, механизм именует шаблон для множества совместно работающих абстракций. Такие механизмы моделируются в виде параметризованных коопераций, которые в UML изображаются аналогично шаблонам классов (см. главу 9). Раскройте такую кооперацию - и вы увидите ее структурные и поведенческие аспекты. Сверните ее, и вы увидите, как образец применяется к вашей системе путем связывания частей кооперации с существующими в системе абстракциями. При моделировании механизма в виде параметризованной кооперации вы описываете те элементы управления и стыковки, с помощью которых можно адаптировать шаблон, меняя его параметры
Каркасы Каркас - это архитектурный образец, предлагающий расширяемый шаблон для приложений в некоторой конкретной области. Например, в системах реального времени часто применяется архитектурный образец "циклический исполнитель", делящий время на кадры и подкадры, в которых обработка протекает в строгих временных рамках. Выбор такого образца вместо управляемой событиями архитектуры оказывает влияние на всю систему. Этот образец (равно как и его альтернатива) является настолько общим, что имеет смысл назвать его каркасом. Каркас - это больше чем механизм. Фактически можно считать, что каркас - это род микроархитектуры, включающий в себя множество механизмов, совместно работающих для разрешения типичной для данной предметной области проблемы.
Типичные приемы моделирования Образцы проектирования При взгляде снаружи образец проектирования изображается в виде параметризованной кооперации. Будучи кооперацией, образец предоставляет набор абстракций, структура и поведение которых призваны в ходе совместной работы выполнить некоторую полезную функцию. При взгляде изнутри образец проектирования представляется простой кооперацией и изображается со своими структурной и поведенческой составляющими. Обычно кооперация моделируется с помощью диаграмм классов (для структурной составляющей) и диаграмм взаимодействий (для поведенческой составляющей)
Моделирование образца проектирования осуществляется так: Идентифицировать типичное решение типичной проблемы и материализуйте его в виде механизма. Смоделировать механизм в виде кооперации, описав ее структурный и поведенческий аспекты. Идентифицировать те элементы образца проектирования, которые должны быть связаны с элементами в конкретном контексте, и изобразите их в виде параметров кооперации.
Моделирование архитектурного образца осуществляется следующим образом: Положите в основу каркаса уже существующую, проверенную архитектуру. Смоделируйте каркас в виде стереотипного пакета, содержащего все элементы (и в особенности образцы проектирования), которые необходимы и достаточны для описания различных представлений каркаса. Раскройте те элементы управления и стыковки, которые нужны, чтобы адаптировать каркас, представив их в виде образцов проектирования и коопераций. Это главным образом означает, что пользователь образца должен понимать, какие классы следует расширить, какие операции реализовать и какие сигналы обрабатывать.
Архитектурные образцы На рис. 28. 7 показана спецификация архитектурного образца Классная. Доска (он рассматривается в книге Buschmann et al. ). Как говорится в документации, этот образец "применим к задачам преобразования исходных данных в высокоуровневые структуры, которые не имеют простого детерминированного решения". В основе архитектуры лежит образец проектирования Классная. Доска, который определяет порядок совместной работы классов Источник. Знаний, Классная. Доска и Контроллер. Еще каркас включает образец проектирования Процессор логического вывода, который определяет общий механизм работы класса Источник. Знаний.
Советы При моделировании образцов в UML помните, что они работают на многих уровнях абстракции, начиная от отдельных классов и кончая системой в целом. Самые интересные виды образцов - это механизмы и каркасы. Хорошо структурированный образец обладает следующими свойствами: решает типичную проблему типичным способом; включает структурную и поведенческую составляющие; раскрывает элементы управления и стыковки, с помощью которых его можно настроить на разные контексты; . является атомарным, то есть не разбивается на меньшие образцы; охватывает разные индивидуальные абстракции в системе.
Спасибо за внимание!!)
Скачать презентацию Глава 28 Образцы и каркасы Работу выполнил студент
Razin_A.pptx