- •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
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.
- Зачастую компоненты подсистемы сильно связаны: многие классы из разных частей и слоев системы взаимодействуют с друг другом, меняя один такой класс, приходится перекомпилировать и остальные связанные и т.д.
- Слабая связанность позволяет видоизменять компоненты, не затрагивая при этом клиентов.
- Фасады помогают разложить систему на слои и структурировать зависимости между объектами, а также избежать сложных и циклических зависимостей. Это оказывается важным, если клиент и подсистема реализуются независимо.
- Уменьшение числа зависимостей на стадии компиляции чрезвычайно важно в больших системах.
- Хочется, конечно, чтобы время, уходящее на перекомпиляцию после изменения классов подсистемы, было минимальным.
- Сокращение числа зависимостей за счет фасадов может уменьшить количество нуждающихся в повторной компиляции файлов после небольшой модификации какой-нибудь важной подсистемы.
- Фасад может также упростить процесс переноса системы на другие платформы, поскольку уменьшается вероятность того, что в результате изменения одной подсистемы понадобится изменять и все остальные.
Фасад не исключает возможности приложениям напрямую обращаться к классам подсистемы, если это необходимо.
Таким образом, у вас есть выбор между простотой и общностью.
Совет конечно очевидный:
- только в крайних случаях прибегайте к прямому взаимодействию с классом за фасадом,
- лучше, если возможно все же как-нибудь обобщить/абстрагировать эту операцию и добавить ее в сам фасад.
=================================================
Заместитель (Proxy)
Суть паттерна
Заместитель — это структурный паттерн проектирования, который позволяет подставлять вместо реальных объектов специальные объекты-заменители. Эти объекты перехватывают вызовы к оригинальному объекту, позволяя сделать что-то до или после передачи вызова оригиналу.
Проблема
Для чего вообще контролировать доступ к объектам? Рассмотрим такой пример: у вас есть внешний ресурсоёмкий объект, который нужен не все время, а изредка.
Запросы к базе данных могут быть очень медленными.
Мы могли бы создавать этот объект не в самом начале программы, а только тогда, когда он кому-то реально понадобится. Каждый клиент объекта получил бы некий код отложенной инициализации. Но, вероятно, это привело бы к множественному дублированию кода.
В идеале, этот код хотелось бы поместить прямо в служебный класс, но это не всегда возможно. Например, код класса может находиться в закрытой сторонней библиотеке.
Решение
Паттерн Заместитель предлагает создать новый класс-дублёр, имеющий тот же интерфейс, что и оригинальный служебный объект. При получении запроса от клиента объект-заместитель сам бы создавал экземпляр служебного объекта и переадресовывал бы ему всю реальную работу.
Заместитель «притворяется» базой данных, ускоряя работу за счёт ленивой инициализации и кеширования повторяющихся запросов.
Но в чём же здесь польза? Вы могли бы поместить в класс заместителя какую-то промежуточную логику, которая выполнялась бы до (или после) вызовов этих же методов в настоящем объекте. А благодаря одинаковому интерфейсу, объект-заместитель можно передать в любой код, ожидающий сервисный объект.
Структура
Интерфейс сервиса определяет общий интерфейс для сервиса и заместителя. Благодаря этому, объект заместителя можно использовать там, где ожидается объект сервиса.
Сервис содержит полезную бизнес-логику.
Заместитель хранит ссылку на объект сервиса. После того как заместитель заканчивает свою работу (например, инициализацию, логирование, защиту или другое), он передаёт вызовы вложенному сервису.
Заместитель может сам отвечать за создание и удаление объекта сервиса.
Клиент работает с объектами через интерфейс сервиса. Благодаря этому, его можно «одурачить», подменив объект сервиса объектом заместителя.
Применимость
1. Ленивая инициализация (виртуальный прокси). Когда у вас есть тяжёлый объект, грузящий данные из файловой системы или базы данных.
Вместо того, чтобы грузить данные сразу после старта программы, можно сэкономить ресурсы и создать объект тогда, когда он действительно понадобится.
2. Защита доступа (защищающий прокси). Когда в программе есть разные типы пользователей, и вам хочется защищать объект от неавторизованного доступа. Например, если ваши объекты — это важная часть операционной системы, а пользователи — сторонние программы (хорошие или вредоносные).
Прокси может проверять доступ при каждом вызове и передавать выполнение служебному объекту, если доступ разрешён.
