OOSE 8 Entwurfsmuster (Hörsaalübung)

Transkript

1 OOSE 8 Entwurfsmuster (Hörsaalübung) SS 2015 Birgit Demuth

2 Entwurfsmuster in Softwaretechnologie 2015 Prüfungsrelevant Composite Iterator Factory Method Class Adapter Object Adapter Observer Singleton State Strategy (Template Class) Template Method Weitere in Vorlesung MVC Decorator Abstract Factory (Factory Class) Bridge (Dimensional Class Hierarchies) Varianten des Observers Callback (push und pull) Pull Observer (Event Bridge) Push Observer Observer with ChangeManager (EventBus) Visitor Facade Proxy

3 Beispiel 1 Stellt sicher, dass nur genau eine Instanz von GlobalResource erzeugt wird. Um welches Muster handelt es sich?

4 Strukturmuster Singleton Name: Singleton (dt.: Einzelinstanz) Problem: Sicherstellung, daß von einer Klasse genau ein Objekt besteht. Lösung: Singleton theinstance: Singleton getinstance(): Singleton Expliziter Konstruktor wird (für andere Klassen) unbenutzbar gemacht! class Singleton { private static Singleton theinstance; private Singleton () {} } public static Singleton getinstance() { if (theinstance == null) theinstance = new Singleton(); return theinstance; }

5 Beispiel 2 Es sollen alle Elemente (Einzelelemente und Elementgruppierungen) in einer verschachtelten Struktur gleich behandelt werden, so dass aus Sicht des Clients keine explizite Unterscheidung notwendig ist. Um welches Muster handelt es sich?

6 Structure Composite Composite has an recursive n aggregation to the superclass Client Component commonoperation() add(component) remove(component) gettype(int) } Pseudo * childobjects implementations Leaf Composite commonoperation() commonoperation() add(component) remove(component) gettype(int) for all g in childobjects g.commonoperation()

7 Beispiel 3 Es wird eine Schnittstelle für die Erzeugung von Objekten definiert. Die Entscheidung, welche konkrete Klasse zu instanziieren, zu konfigurieren und schließlich zurückzugeben ist, wird konkreten (Unter )Klassen überlassen, die diese Schnittstelle implementieren. Um welches Muster handelt es sich?

8 Structure for FactoryMethod FactoryMethod is a variant of TemplateMethod Creator Product FactoryMethod() anoperation()... Product = FactoryMethod()... ConcreteProduct ConcreteCreator FactoryMethod() return new ConcreteProduct

9 Beispiel 4 Es wird die Struktur eines Algorithmus definiert, wobei einzelne, konkrete Schritte in Unterklassen verlagert werden. Das Muster erlaubt es, bestimmte Operationen eines Algorithmus zu überschreiben, ohne dessen Struktur zu ändern. Um welches Muster handelt es sich?

10 TemplateMethod Pattern Define the skeleton of an algorithm (template method) The template method is concrete Delegate parts to abstract hook methods that are filled by subclasses Implements template and hook with the same class, but different methods Allows for varying behavior Separate invariant from variant parts of an algorithm AbstractClass TemplateMethod() primitiveoperation1() primitiveoperation2() ConcreteClass primitiveoperation1() primitiveoperation2()... primitiveoperation1();... primitiveoperation2();...

11 Beispiel 5 Sie wollen einen Sortieralgorithmus unabhängig von nutzenden Clients austauschen. Um welches Muster handelt es sich?

12 Strategy (also called Template Class) TemplateClass templatemethod() hookobject HookClass (Strategy) hookmethod() hookobject.hookmethod() ConcreteHookValueA hookmethod() ConcreteHookValueB hookmethod()

13 Beispiel 6 Es wird einem Objekt ermöglicht, sein Verhalten zu ändern, wenn sein interner Zustand ändert. Um welches Muster handelt es sich?

14 Strukturmuster State Name: State (auch: Zustandsobjekte, Objects for States) Problem: Flexible und anpaßbare Möglichkeit, das Objektverhalten zu ändern, wenn sich ein interner Zustand ändert. Lösung : Context request() setstate (s: State) state State {abstract} handle() {abstract} ruft state.handle auf State1 handle() State2 handle()...

15 Beispiel 7 Sie müssen nacheinander alle Elemente einer aggregierten Struktur (z.b. Baum oder Liste) bearbeiten. Dazu müssen diese sequenziell geliefert werden, wobei unterschiedliche Traversierungsvarianten zum Einsatz kommen können. Die entsprechende Logik sollte außerhalb des Clients realisiert werden, um diesen von der Struktur zu entkoppeln. Um welches Muster handelt es sich?

16 Verhaltensmuster Iterator Name: Iterator (auch: Stream, Cursor, Enumeration) Problem: Sequentielles Durchlaufen der Elemente eines zusammengesetzten Objekts. Lösung: Iterator next() hasnext() {abstract } Aggregat e elements(): Iterator <<create> > ConcreteIterator Elemen t

17 Beispiel 8 Sobald sich der Zustand eines bestimmten Objekts ändert, sollen andere Objekte ihren Zustand automatisch anpassen. Um welches Muster handelt es sich?

18 Structure Observer Subject observers * Observer register(observer) unregister(observer) notify() for all b in observers { b.update () } update () ConcreteSubject Subject ConcreteObserver update () ObserverState = Subject.getState() getstate() setstate() ObserverState SubjectState return SubjectState

19 Beispiel 9 Spezielle Listen sollen unter Wiederverwendung eines Collection Frameworks (hier java.util.*) implementiert werden. Um welche Muster handelt es sich?

20 Object Adapter Client Goal operation() Adapted class does not inherit from goal Decorator-like inheritance Adapter adapted Object AdaptedClass operation() specificoperation() adaptedobject.specificoperation() Object adapters use delegation

21 Class Adapter Client GoalClass operation() AdaptedClass specificoperation() Can also be interface (Implementation) Adapter operation() specificoperation() Instead of delegation, class adapters use multiple interitance

22 Beispiel 9 mit eingezeichneten Mustern

23 Lösung Beispiel Entwurfsmuster 1 Singleton 2 Composite 3 Factory Method 4 Template Method 5 Strategy(Template Class) 6 State 7 Iterator 8 Observer 9 Object Adapter und Class Adapter

24 Aufgabenübersicht SS 2015 Übung/ Aufgabe Design Pattern(s) Praktomat Hausaufgabe U07 Bauteil Composite U07 MyCollection Iterator HA07 Stücklistenverwaltung Composite HA07 MyMatrix Objektadapter, Iterator ja HA07 RenovationProject Composite, Template Method ja U08 AudioClipManager Singleton U08 Queue Factory Method, Objektadapter, ja Klassenadapter(, Strategy) HA08 CoolIdeas State, Observer ja U12 EPost Template Method U13 Garagentor (Garage Door) State ja U14 Würfel Observer

25 Weitere Praktomatsaufgaben Aufgabe Predicate Iterator Vehicle Queue Part Management Vocabulary Trainer Desktop Search Engine Pricing Project Management COOLIdeas Design Pattern(s) Factory Method, Iterator, Strategy(, Object Adapter) Factory Method, Singleton, Observer Factory Method, Observer State, Strategy Iterator, Strategy Factory Method, Composite, Strategy Objektadapter, Composite, Strategy, Templete Method State, Observer Hinweis: Lösungen zu Part Management und Vocabulary Trainer sind in [1], S. 336 enthalten

26 Hilfe am Rechner gesucht? Lernraum jeweils montags 6. DS, E065 & Auditorium