Презентации / Lecture08p

Образцы

•Образцы, шаблоны, паттерны (patterns)

-типовые решения для часто встречающихся задач, которые можно использовать в различных контекстах

Позволяют повторно использовать многократно опробованные решения

Могут существовать несколько различных образцов для решения достаточно похожих задач, отличающихся по итоговых характеристикам результатов

Образцы не придумываются – чтобы решение можно было считать образцом, оно должно многократно использоваться в разных системах с разными командами разработчиков

Пример: адаптер (adapter)

Виды образцов

•Образцы организации или процессов (process patterns)

-техники организации работ для решения типовых задач

•Архитектурные стили (architectural styles, architectural patterns)

-образцы архитектурных решений для систем в целом

•Образцы анализа (analysis patterns)

-образцы организации систем понятий в виде элементов программ (классов и пр.)

•Образцы проектирования (design patterns)

-образцы организации компонентов для решения определенной задачи в рамках подсистемы или группы модулей

•Идиомы (idioms)

-образцы организации элементов программ, применимые лишь к группе языков программирования, имеющих специфические конструкции

Образцы процессов

•Структурированные техники решения определенных задач разработки

•Обычно содержат

•Набор ролей с распределением ответственности между ними

•Определенную последовательность шагов с описанием выполняемых на каждом шаге действий

•Набор артефактов: входных, результирующих и промежуточных

•Описания специфических техник выполнения некоторых шагов или применения определенных инструментов для этого

Пример образца процесса

Инспекция программ по Фагану (M. Fagan, 1976)

•Проверка соответствия первичного и вторичного артефактов

•Роли участников: ведущий, автор (лучше всех понимает первичный артефакт), интерпретатор (обычно создатель вторичного артефакта), инспектор (обычный участник); обычно в группе 3-6 человек

•Действия

•Планирование

Ведущий убеждается, что артефакты готовы к работе, выбирает участников, определяет даты собраний и общий план

•Первичный обзор – собрание (2-4 ч)

Ведущий представляет задачи и наиболее важные характеристики Автор представляет первичный артефакт – основные идеи и правила, отвечает на вопросы

•Подготовка (2-3 дня)

Каждый самостоятельно изучает оба артефакта, составляет списки вопросов и замечаний

•Совместная инспекция – собрание (3-6 ч)

Интерпретатор представляет вторичный артефакт, отвечает на вопросы и замечания Участники выявляют проблемы и несоответствия Ведущий ведет журнал, классифицирует выявленные проблемы

•Доработка

Интерпретатор исправляет выявленные проблемы

•Контроль

Ведущий убеждается, что выявленные проблемы разрешены, при этом переработке должно подвергнуться не слишком много (5-10%), иначе нужно повторить

Архитектурные стили

•Образцы организации компонентов в рамках системы в целом или большой подсистемы

•Обычно определяют

•Набор типов (ролей) компонентов

•Связи между ними и типовые сценарии взаимодействия, в зависимости от типов

•Возможные вариации и альтернативы в устройстве компонентов и в сценариях их взаимодействия

•В рамках одной системы могут использоваться несколько стилей, определяя разные группы компонентов со специфическими сценариями взаимодействия между ними

Основные архитектурные стили

•Вызов-возврат (call-and-return)

•Конвейер (data flow)

•Хранилище (storage-based system)

•Интерактивная система (interactive system)

•Интерпретатор (interpreter)

Вызов-возврат – разновидности

•Процедурная декомпозиция

•Основная схема построения программ в Fortran, C, Pascal, Ada и пр.

•Абстрактные типы данных

•Широко используемые библиотеки классов

•Независимые взаимодействующие объекты

•Многоуровневая система

•Все компоненты разбиваются на уровни

•Взаимодействие разрешено между компонентами одного или соседних уровней

Конвейер

•Основные компоненты

•Фильтры – перерабатывают входные данные в выходные

•Каналы – передаю данные от одного фильтра к другому

•В целом – фильтры выстроены в некоторый граф, входы некоторых фильтров являются выходами некоторых других Граф в целом производит нужную трансформацию входных данных

•Свойства

•Изменения в форматах данных и трансформации реализуются добавлением одного или нескольких новых фильтров, удалением лишних или перестановкой

•Возможна инкрементальная обработка данных

•Общего состояния нет

•Обработка ошибок значительно снижает эффективность