- •Лабораторная работа №4 Шаблоны проектирования
- •Теоретические сведения
- •Отношения между классами. На диаграммах классов языка uml
- •Суть паттерна
- •Решение
- •Адаптер объектов
- •Адаптер классов
- •Адаптер классов не нуждается во вложенном объекте, так как он может одновременно наследовать и часть существующего класса, и часть сервиса.
- •Фасад (Facade)
- •Концептуальный пример
- •Program.Cs:
- •Output.Txt: Результат выполнения
- •Изолирует клиентов от компонентов подсистемы Уменьшая тем самым число объектов, с которыми клиентам приходится иметь дело, упрощая работу с подсистемой.
- •Позволяет ослабить связанность между подсистемой и ее клиентами.
- •Фасад не исключает возможности приложениям напрямую обращаться к классам подсистемы, если это необходимо.
- •Заместитель (Proxy)
- •3. Локальный запуск сервиса (удалённый прокси). Когда настоящий сервисный объект находится на удалённом сервере.
- •Концептуальный пример
- •Декоратор (Decorator)
- •// Объект
- •} //Ptr2 выходит из области видимости, но объект не //освобождается, потому что есть ptr, который по-прежнему //ссылается на него } //ptr выходит из области видимости, и объект уничтожается
- •Пример на языке c#
- •Порождающие шаблоны Абстрактная фабрика (Abstract Factory)
- •1. Шаблон реализуется созданием абстрактного класса Factory, который представляет собой интерфейс для создания компонентов системы.
- •3. Таким образом, еще раз - предоставляет интерфейс для создания семейств, связанных между собой, или зависимых объектов.
- •Клиент пользуется только интерфейсами, заданными в классах «Абстрактная фабрика» и «Абстрактный продукт».
- •Фабричный метод (Factory Method)
- •Void info() {
- •Void info() {
- •Void info() {
- •Int main()
- •Одиночка (Singleton) Суть паттерна
- •If(!p_instance)
- •Поведенческие шаблоны Стратегия (Strategy)
- •Стратегии построения пути.
- •Структура
- •Концептуальный пример
- •Program.Cs: Пример структуры паттерна
- •Output.Txt: Результат выполнения
- •Void useStrategy(void)
- •Void setStrategy(Strategy* o)
- •Int main(int /*argc*/, char* /*argv*/[])
- •Наблюдатель (Observer) Суть паттерна
- •Решение
- •Структура
- •Шаги реализации
- •Концептуальный пример
- •Program.Cs: Пример структуры паттерна
- •// Random.Next(…) - Метод, возвращает случайное целое число //в указанном диапазоне.
- •Output.Txt: Результат выполнения
- •Использование паттерна Observer
- •Команда (Command)
- •Структура
- •Output.Txt: Результат выполнения
- •Задания для лабораторной работы
Структура
Контекст хранит ссылку на объект конкретной стратегии, работая с ним через общий интерфейс стратегий.
Стратегия определяет интерфейс, общий для всех вариаций алгоритма. Контекст использует этот интерфейс для вызова алгоритма.
Для контекста неважно, какая именно вариация алгоритма будет выбрана, так как все они имеют одинаковый интерфейс.
Конкретные стратегии реализуют различные вариации алгоритма.
Во время выполнения программы контекст получает вызовы от клиента и делегирует их объекту конкретной стратегии.
Клиент должен создать объект конкретной стратегии и передать его в конструктор контекста.
Кроме этого, клиент должен иметь возможность заменить стратегию на лету, используя сеттер.
Благодаря этому, контекст не будет знать о том, какая именно стратегия сейчас выбрана.
Применимость
- Когда вам нужно использовать разные вариации какого-то алгоритма внутри одного объекта.
Стратегия позволяет варьировать поведение объекта во время выполнения программы, подставляя в него различные объекты-поведения (например, отличающиеся балансом скорости и потребления ресурсов).
- Когда у вас есть множество похожих классов, отличающихся только некоторым поведением.
Стратегия позволяет вынести отличающееся поведение в отдельную иерархию классов, а затем свести первоначальные классы к одному, сделав поведение этого класса настраиваемым.
- Когда вы не хотите обнажать детали реализации алгоритмов для других классов.
Стратегия позволяет изолировать код, данные и зависимости алгоритмов от других объектов, скрыв эти детали внутри классов-стратегий.
- Когда различные вариации алгоритмов реализованы в виде развесистого условного оператора. Каждая ветка такого оператора представляет собой вариацию алгоритма.
Стратегия помещает каждую лапу такого оператора в отдельный класс-стратегию. Затем контекст получает определённый объект-стратегию от клиента и делегирует ему работу. Если вдруг понадобится сменить алгоритм, в контекст можно подать другую стратегию.
Шаги реализации
- Определите алгоритм, который подвержен частым изменениям. Также подойдёт алгоритм, имеющий несколько вариаций, которые выбираются во время выполнения программы.
- Создайте интерфейс стратегий, описывающий этот алгоритм. Он должен быть общим для всех вариантов алгоритма.
- Поместите вариации алгоритма в собственные классы, которые реализуют этот интерфейс.
- В классе контекста создайте поле для хранения ссылки на текущий объект-стратегию, а также метод для её изменения. Убедитесь в том, что контекст работает с этим объектом только через общий интерфейс стратегий.
- Клиенты контекста должны подавать в него соответствующий объект-стратегию, когда хотят, чтобы контекст вёл себя определённым образом.
Преимущества и недостатки
- Горячая замена алгоритмов на лету.
- Изолирует код и данные алгоритмов от остальных классов.
- Уход от наследования к делегированию.
- Реализует принцип открытости/закрытости.
- Усложняет программу за счёт дополнительных классов.
- Клиент должен знать, в чём состоит разница между стратегиями, чтобы выбрать подходящую.
