Programmierung im Grossen Vorlesung 13: Ereignis

Transcription

1
Letzte Aktualisierung: 27. Mai 2004
Programmierung im Grossen
Bertrand Meyer
Chair of Software Engineering
Programmierung im Grossen - Vorlesung 13
2
Vorlesung 13:
Ereignis-Gesteuertes Design
Ereignis-gesteuerte Programmierung
Verbreiter
3
Bezieher
PUBLISHERS
SUBSCRIBERS
löst Ereignis aus
behandelt Ereignisse
ROUTINE
Ereignisse EVENTS
ROUTINE
ROUTINE
1
Vermeiden von “glue code”
4
Ereignis Erzeuger
(zB GUI)
Direkte
Anmeldung
verbindendes
Objekt
Geschäfts-Modell (Anwendungs-Logik)
Intern
5
Event-Aktions Tabelle
(Genauer: Event_Typ-Aktions-Tabelle)
(noch genauer: Kontext- Event_Typ-AktionsTabelle)
Event Typ
Aktion
Left_click
Save_file
…
…
Ereignis-gesteuerte Programmierung
Verbreiter
6
Bezieher
PUBLISHERS
SUBSCRIBERS
löst Ereignis aus
behandelt Ereignisse
ROUTINE
Ereignisse EVENTS
ROUTINE
ROUTINE
2
Ereignis-Bibliothek (Event Library)
7
Klasse EVENT_TYPE
Publisher Seite, zB GUI Bibliothek:
(Einmal) deklariere Event-Typ:
click: EVENT_TYPE [TUPLE [INTEGER, INTEGER]]
(Einmal) erzeuge ein Event-Typ Objekt:
create click
Jedesmal wenn das Ereignis eintritt:
click.publish ([x_coordinate, y_coordinate])
Subscriber Seite:
click.subscribe (agent my_procedure)
Subscriber Varianten
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click.subscribe (agent my_procedure)
my_button.click.subscribe (agent my_procedure)
click.subscribe (agent your_procedure (a, ?, ?, b))
click.subscribe (agent other_object.other_procedure)
EiffelVision style
9
my_button.click.action_list.extend (agent my_procedure)
3
Observer pattern (C++, Java)
update*
*
SUBSCRIBER
update+
*
attach
detach
PUBLISHER
APPCLASS
* Deferred (abstrakt)
+ Effective (implementiert)
10
LIBCLASS
erbt von
Client
(verwendet)
Observer Pattern
11
In PUBLISHER:
subscribed: LIST [SUBSCRIBER]
-- Klienten subscriben bei diesem Publisher
attach (s: SUBSCRIBER) is
-- Speichern der subscription von s.
do
subscribed.extend (s)
end
publish is
do
-- Auslösen des Events.
from subscribed.start until subscribed.after loop
subscribed.item.update
subscribed.forth
end
end
Observer Pattern
12
In SUBSCRIBER:
subscribe (p: PUBLISHER) is
-- p’s events subscriben.
do
p.attach (Current)
end
4
Observer Pattern
13
In SUBSCRIBER:
subscribe (p: PUBLISHER) is
-- p’s events subscriben.
require
publisher_exists: p /= Void
do
p.attach (Current)
end
Observer Pattern
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grundsätzlich:
Publisher kennen Subscriber
Subscriber können sich höchstens bei einem
Publisher anmelden
Dürfen sich höchstens für eine Aktion anmelden
Nicht wieder verwendbar — muss für jede
Anwendung neu programmiert werden
Event Library
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Publisher, z.B. GUI Library:
Deklaration und Creation:
Auslösen des Events mit Argumenten.
click.publish ([x, y])
Subscriber:
my_button.click.subscribe (agent r)
5
Observer pattern (C++, Java)
update*
*
SUBSCRIBER
update+
*
attach
detach
APPCLASS
* Deferred (abstrakt)
+ Effective (implementiert)
PUBLISHER
LIBCLASS
erbt von
Client
(verwendet)
Hintergrundinformation: .NET

16
17
Basis für zukünftige Windows Entwicklung
Seit 2000
Schicht über dem Betriebsystem
Unterstützt fortgeschrittene Web Technologien, speyiell
durch ASP.NET
Basiert auf einem Object Modell
Microsoft Sprachen: C#, Visual Basic .NET
Andere unterstützte Sprachen: Eiffel, Cobol, Oberon
Zahlreiche Bibliotheken und wieder verwendbare
Komponenten
Internationaler Standard (Common Language Interface)
durch ECMA und ISO
Nicht-Windows Implementation: Mono
.NET Event-Delegate Mechanismus
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Publisher oder Subscriber:
D1 Führe einen Nachfahren ClickArgs von EventArgs ein, der
die Typen der Argumente von myProcedure wiederholt.
(Fügt eine Klasse hinzu.)
public class ClickArgs
{
int x, y;...
}
D2 Deklariere einen Delegate-Typ ClickDelegate basierend
auf dieser Klasse. (Fügt einen Typ hinzu.)
public void delegate ClickDelegate
(Object sender, ClickArgs e);
6
.NET Delegates: Publisher
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D3 Deklariere einen neuen Event-Typ Click basierend auf dem Typ
ClickDelegate. (Fügt einen Typ hinzu.)
public event ClickDelegate Click;
D4 Schreibe Prozedur OnClick für die Behandlung. (+ 1 Routine.)
protected void OnClick (ClickArgs e)
{
if (Click != null)
Click (this, e);
}
D5 Für jedes Auftreten des Events erzeuge eine Instanz von
ClickArgs und übergebe arg Werte an den Konstruktor. (Fügt ein
Laufzeit-Objekt hinzu.)
ClickArgs myClickArgs = new ClickArgs (h, v);
D6 Für jedes Auftreten, feure den Event
OnClick (myClickArgs);
.NET Delegates: Subscriber
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Um eine Routine myProcedure anzumelden:
D7 Deklariere einen Delegate myDelegate vom Typ
ClickDelegate. (Kann mit dem folgenden Schritt
kombiniert werden.)
D8 Instanziiere es mit myProcedure als
Konstruktor-Argument.
ClickDelegate myDelegate =
new ClickDelegate (myProcedure)
D9 Füge es der Delegate-Liste für den Event hinzu.
yourButton.Click += myDelegate
.NET Delegates
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event ist ein Schlüsselwort der Sprache
(besonderes Feature einer Klasse). Event-Typen
sollten aber wie normale Objekte behandelt
werden.
Kann keine geschlossene Argumente haben: für
etwas Equivalentes zu
r (a, ?, ?, b)
muss man eine Wrapper-Routine schreiben, die
vom Delegate verwendet wird.
Kann kein offenes Ziel haben: für etwas wie
{TYPE}.r (...)
muss man eine Wrapper-Routine schreiben.
7
Event library
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Publisher, e.g. GUI library:
Declare and create:
Trigger each event with arguments.
click.publish ([x, y])
Subscriber (to subscribe a routine r):
my_button.click.subscribe (agent r)
Gelerntes
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Vermeide Magie: Was für den Sprach-Designer
verfügbar ist, sollte für den Programmierer
verfügbar sein
Rolle der Sprach-Mechanismen: Generizität,
beschränkte Generizität, Tupel
Wichtig, die richtige Abstraktion zu wählen
Observer Pattern: PUBLISHER, SUBSCRIBER
.NET: Event, Delegate, Event-Typ, DelegateTyp?
Eiffel Event Bibliothek: EVENT_TYPE
Vermeiden von “glue code”
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Ereignis Erzeuger
(zB GUI)
Direkte
Anmeldung
verbindendes
Objekt
Geschäfts-Modell (Anwendungs-Logik)
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Zusätzliches Material
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Eiffel: The Language, 3rd Auflage (Entwurf), Kapitel 25
→ Erhältlich
http://www.inf.ethz.ch/~meyer/ongoing/etl/agent.pdf
(Login: Talkitover; Passwort: etl3)
Paper über Event-basierte Programmierung
→ Erhältlich
http://www.inf.ethz.ch/~meyer/ongoing/events.pdf
26
Ende Vorlesung 13
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Programmierung im Grossen Vorlesung 13: Ereignis

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