Рабочая программа по дисциплине Цели и задачи освоения дисциплины Дисциплина Объектноориентированный анализ и программирование
 Скачать 339.98 Kb.
|
|
static boolean isNondecreasing(int[] arg, int length) { for(int i = 0; i < length - 1; i++) if(arg.i_ > arg.i + 11) return false; return true; static boolean isNonincreasing(int[I arg, int length) { for(int 1=0; i < length - 1; i++) if(arg.i. < arg.i + 1]) return false; return true; } public class Adapter { public static boolean isMonotnic(int.. arg) { return SequencesProcessor.isNondecreasing(arg, arg.length) SequencesProcessor.isNonincreasing(arg, arg._ength); public class Client { public static void main(String[] args) { inti] a = {1, 2, 5, 7, 15, 23); inti] b = {5, 13, 51, 41, 45, 645}; int[] c = {78, 18, -10, -10}; if(Adapter.isMonotnic(a)) System.out.printin("Sequence A is monotonic"); if(Adapter.isMonotnic(b)) System.out.printin("Sequence В is monotonic"); if(Adapter.isMonotnic(c)) System.out.printin("Sequence C is monotonic"); System.out.f_ush (); Класс-библиотека SequencesProcessor декларирует и реализует методы для обработки последовательностей, в частности — для проверки на невозростание и неубывание (isNonincreasinf и isNondecreasing). Параметрами методов являются проверяемый массив целых чисел и его размер. Очевидно, что передача размера не является необходимой операцией. Именно поэтому клиентский класс Client для проверки монотонности массива взаимодействует с библиотекой через адаптер Adapter, который позволяет модифицировать сигнатуру вызываемого метода. Фасад «Фасад» — структурный шаблон проектирования, предоставляющий общий простой интерфейс для доступа к ряду модулей подсистемы. Зачастую сложные программные комплексы состоят из большого числа компонентов. При этом некоторым разработчикам необходим доступ к отдельным подсистемам. «Фасад» предлагает типовой сценарий взаимодействия, устраивающий большинство разработчиков, но при этом не скрывает доступ к отдельным компонентам системы. В сравнении с подходом модульной декомпозиции системы, данный шаблон обладает рядом важных преимуществ. Во-первых, в большинстве случаев клиенты изолированы от подсистем, что приводит к уменьшению числа объектов, с которыми приходится работать, и упрощает взаимодействие со всей системой в целом. Во-вторых, использование «фасада» в целом облегчает устройство всей системы. Шаблон позволяет ослабить зависимости между подсистемами и разложить всю систему на слабосвязанные слои. В-третьих, «фасад» не препятствует клиентам работать непосредственно с отдельными компонентами. Таким образом, клиент имеет выбор — работать ли непосредственно с подсистемами или с «фасадом». Рассмотрим пример использования «фасада». import java.io.*; import java.util.*; public class DataFileReader { public Integer[j dataReading(String filename) throws lOException { Scanner in new Scanner(new FileReader(new File(filename))); Vector for(int i = 0; i < n; i++) data.add(new Integer(in.nextlnt())); in.close (); Integer. ex new Integerflj; return data.toArray(ex); public class Bubblesorter { public void sort(Integerij args) { boolean flag = true; while(flag) { flag = false; for(int i = 0; i < args.length - 1; i++) if(args.i. > args.i + 1] ) { flag = true; int tmp = args.i]; args[i] = args[i + 1]; argsii + 1] = tmp; public class DataFileWriter { lOException { Printwriter out new Printwriter(filename) ; out.printin(data._ength) ; for(int i = 0; i < data.length; i++) out.printin(data[i ]); out.close(); public class Client { private DataFileReader dfr new DataFileReader(); private BubbleSorter bs new BubbleSorter(); private DataFileWriter dfw new DataFileWriter(); public void datalnFilesSorter(String. .. filenames) { for(int i = 0; i < filenames.length; i++) { try { Integer.. data = dfr.dataReading(filenames.i. [ 0 ] ); bs.sort(data); dfw.dataWriter(filenames[ij [1], data); catch (Exception e) { e.printStackfrace() ; } public static void main(String[] args) { Client cl new Client (); String filenames = {{"l.in", "l.out"), {"2.in", "2.out"}, {"3.in", "3.out"}}; cl.datalnFilesSorter(filenames) ; В представленном примере классы DataFileReader, BubbleSorter и DataFileWriter как раз и представляют собой модули системы. Каждый из них обеспечивает соответствующий функционал: считывание данных с жесткого диска компьютера, сортировка данных, запись результата на жесткий диск. Класс Client, являющийся «фасадом», декларирует метод datalnFilesSorter(). Этот метод содержит описание наиболее частого сценария действий в контексте рассматриваемой системы: считывание массива целых чисел из заданного файла, сортировка и запись результата в заданный файл. Кроме того, метод ориентирован на групповую операцию, то есть сценарий применяется последовательно к нескольким файлам.   Диаграмма шаблона «декоратор» Декоратор Важным структурным шаблоном проектирования является «декоратор», который позволяет добавлять объекту новые обязанности. Применение «декоратора» целесообразно в тех случаях, когда требуется динамическое добавление обязанностей объектам, или когда требуется реализация обязанностей, которые в дальнейшем могут быть сняты с объекта. Очевидными достоинствами описанного шаблона является, во-первых, большая гибкость, чем при статическом наследовании, а во-вторых, упрощение структуры отдельных классов. При этом использование шаблона часто приводит к «раздроблению системы» (значительному возрастанию количества мелких объектов). В некотором роде данный шаблон — альтернатива порождению подклассов. Лучше всего принцип работы «декоратора» можно понять из диаграммы классов. Здесь Interface — это интерфейс, который декларирует метод для совершения базовой операции. Component — реализующий интерфейс Interface класс, на который возлагаются дополнительные обязанности. Decorator — абстрактный класс, который хранит ссылку на объект Component и реализует operation)) через делегирование. ConcreteDecorator — класс-наследник от Decorator, который добавляет функциональности объекту Component. Мост Необходимым элементом более общего шаблона функционального дизайна является структурный шаблон «мост», позволяющий отделить абстракцию от реализации таким образом, чтобы и то, и другое можно было изменять независимо. «Мост» эффективен, прежде всего, в тех случаях, когда необходимо избегать постоянной привязки абстракции к реализации (например, реализация должна быть выбрана во время выполнения). Существенным преимуществом является то, что чаще всего изменение в коде реализации не приводит к необходимости перекомпиляции кода клиента. Таким образом, иерархии классов, описывающих абстракцию, и классов, отвечающих за поведение, могут изменяться независимо. Также в качестве достоинства шаблона стоит отметить высокую степень инкапсуляции. Диаграмма классов для шаблона «мост» представлен на рисунке.   Диаграмма шаблона «мост» Здесь абстрактный класс Abstraction определяет метод operation)), используемый клиентами. Класс ConcreteAbstraction наследует от класса Abstraction и непосредственно используется клиентами. Интерфейс Implementation предоставляет метод, реализующий операцию класса Abstraction. ConcretelmplementationA и ConcretelmplementationB реализуют интерфейс Implementation. Заместитель Последним в этом разделе будет разобрано еще одно интересное архитектурное решение. Рассмотрим следующую ситуацию. Пусть в программе используется несколько «тяжелых» изображений, и их инициализация (загрузка графического представления их указанного файла) требует значительного времени и системных ресурсов. Однако, эти изображения расположены не на главной форме и вообще отображаются не одновременно. В таком случае хорошим решением является инициализация таких объектов по требованию. Пусть в контексте рассматриваемого примера для корректной загрузки прочих компонентов требуется знать размеры всех изображений (это может быть необходимо в случае сложной верстки). Именно для таких ситуаций и предназначен шаблон «заместитель», который позволяет выполнять инициализацию объектов по требованию, и кроме этого, обладает каким-либо непосредственно связанным с замещаемым объектом дополнительным функционалом (в данном случае — возможностью сообщить реальные размеры изображения без его загрузки). Другими словами, возможна ситуация, когда нецелесообразно выполнять инициализацию всех объектов в начале работы приложения, однако отложенная загрузка не является приемлемым решением. «Заместитель» применяется в тех случаях, когда необходимо использовать не просто указатель на объект, но и дополнительный функционал, связанный с этим указателем. Структура шаблона приведена на диаграмме классов.   Диаграмма шаблона «заместитель» На диаграмме классы и интерфейсы выполняют следующие роли. Subject — интерфейс, предоставляющий клиентам метод доступа к объектам. ConcreteSubject — конкретный субъект, реализующий интерфейс Subject. Proxy — «заместитель» ConcreteSubject, хранящий на него ссылку и реализующий интерфейс Subject. Помимо основного метода rcqucstO, который переадресует запрос ConcreteSubject, обладает дополнительной функциональностью, реализованной в метода otherFunctional(). Основным преимуществом шаблона является появление нового уровня функциональности при доступе к объекту, при этом ряд операций приобретает отложенный характер, что в некоторых случаях может значительно повысить общую производительность системы. Однако нс надо забывать, что использование «заместителя» чревато увеличением времени отклика при обращении к объекту. Поведенческие шаблоны проектирования Цепочка ответс твенност и Первым рассматриваемым в этом разделе архитектурным решением будет «цепочка ответственности» — поведенческий шаблон проектирования, предназначенный для связи объектов-обработчиков запросов в цепочку и передачи запроса по ней до тех пор, пока он не будет обработан. Шаблон предназначен для тех ситуаций, когда конкретный обработчик запроса клиента заранее неизвестен и должен быть найден автоматически. Помимо этого «цепочка ответственности» может оказаться удобной в ситуации, когда набор объектов, способных обрабатывать запросы, должен динамически меняться. Примером «цепочки ответственности» может являться следующая структура, предназначенная для хранения нар целых чисел ключ-значение. import java.util.HashMap; public interface Finder { public int getData(int key); public void add(int key, int data); } public class SlowFinder implements Finder { private HashMap SlowFinder() { data new HashMap public int getData(int key) { return data.get(key); } public void add(int key, int data) { this.data.put(key, data); } public class FastFinder implements Finder { |