Patrons de Conception Raoudha MARAOUI [email protected] Plan I. II. III. IV. V. Introduction Patrons de conception Les modèles de création Les modèles de structures Les modèles de comportement I. Introduction I. Introduction • Cycle de vie d’un logiciel Maintenance Analyse Conception Implémentation Test ○ Conception • Macroscopique • Microscopique ou détaillée ○ Maintenance • Corrective: correction des erreurs résiduels • Evolutive: intégrer de nouvelles fonctionnalité dans le logiciel Utilisation I. Introduction La conception d’un logiciel : un art difficile ○ Une conception réutilisable, extensible et efficace (complexité linéaire non exponentielle) est une activité extrêmement difficile. ○ Concepteur: ○ □ □ Novice Expert Un concepteur novice hésite entre les différents variantes: Classe abstraite/ classe effective, relation de héritage/ relation client/serveur. ○ ○ Un concepteur expert trouve tout de suite la solution Quel est le secret? □ L’expérience I. ○ Introduction L’implémentation : □ Est une activité répétitive : choses semblables mais non identiques □ Solution : des algorithmes fondamentaux et des structures de données fondamentales. ○ Conception : □ Répétition : choses semblables mais non identiques □ Solution : solution conceptuelle proposées sont connues sous le nom : Patron de conception [1] = des modèles de conception = des microarchitectures logicielles = Design Pattern. [1] « Design Patterns » Catalogue de modèle de conception réutilisable ( 1995 version Anglaise, version française (traduction) 1990). Ce cours va présenter quelques patterns issue de ce livre. Ces patterns sont connues sous le nom Patterns de E.Gamma ou encore Patterns de GoF ( bandes de quatres). I. ○ Introduction Référence de base : « Design Patterns : Catalogue de modèle de conception réutilisable » - Ce cours va présenter quelques patrons issus de ce livre, Ces patrons son connu sous le nom de patron « E.Gamma » ou encore « patterns de Gof » ( la bande des quatres) Les patterns de Gof sont au nombre de 23 Les deux objectifs fondamentaux de la conception OO: - Ne pas réinventer la roue - Réutiliser systématiquement des solutions conceptuels qui ont fait leurs preuve. II. Design Pattern : Définition, propriétés, description et catalogues II. Design Pattern 2.1 Définition □ Un modèle de conception décrit un problème (sous-entendu problème de conception) qui se manifeste constamment dans notre environnement et décrit également le cœur de la solution de ce problème. De telle manière que plusieurs utilisateurs de ce modèle de conception ne se font pas de la même manière. □ Un modèle de conception propose une solution générique (solution paramétrée encore squelette) à une famille de problèmes. II. Design Pattern 2.2 Propriété □ Un bon modèle de conception possède les caractéristiques suivantes : ○ Il résout un problème de conception récurrent. ○ La solution proposée n’est pas évidente ○ La solution proposée doit être élégante et utile. II. Design Pattern 2.3 Description des modèles de conception ○ Tous les modèles de conception de E.Gamma sont décrits selon le même canevas (format unique) ○ Un tel canevas comporte plusieurs rubriques : intention, motivation, indication d’utilisateurs, structure… II. Design Pattern 2.4 Catalogue de modèle de conception II. Design Pattern 2.5 Organisation de catalogues III. Les modèles de création III. Les modèles de création 3.1 Objectif o Les modèles de conception de création de E.Gamma sont en nombre de 5 : Fabrication, Fabrique abstraite, Prototype, Singleton et Moteur. o Les objectifs principaux de ces patrons sont : 1. Abstraire le processus d’instanciation( ou de création d’objets) 2. Cacher la création d’un objet : qui a créer l’objet, quand et comment ? Conséquence: Créer , composer, assembler et représenter les objectifs pour des instances d’une façon simple et flexible. III. Les modèles de création Les deux caractères récurrents sont : 1. Ces modèles encapsulent les connaissances concrètes des classes formants le système étudié. 2. Ces modèles cachent le processus de création des objets. III. Les modèles de création 3.2 Les modèles singletons (objet créateur) o Intention Ce modèle garantit qu'une classe possède une seule instance (objet) et fournit un accès (interface) de type global à cette classe. o Motivations Lorsqu’un seul serveur d’impression qui gère l’impression sur plusieurs imprimantes. • Un seul ordonnanceur pour gérer plusieurs processus. • Utilisation d’objets partagés (variable globale dans le langage procédural). III. Les modèles de création 3.2 Les modèles singletons (objet créateur) o Structure (microarchitecture) : Singleton +donnee_singleton +operation_singleton +aquis_singleton +instance():singleton instance_unique o Constituants : La classe singleton offre une opération classe permettant d’accéder à la seule instance. Collaboration : Le client doit passer par l’interface instance pour accéder à instance_unique de la classe singleton . o III. Les modèles de création TD1 o Enoncé: Utiliser le patron singleton pour implémenter en java une variable globale (objet partagé) par exemple un compteur de type entier. o Solution: Faire des correspondances compteur-> singleton Connaissances concrètes : • • • • • Cpt Incrémenter Décrémenter Réinitialiser Valeur Donnée Singleton Opération Singleton Acquis Singleton III. Les modèles de création o Solution en JAVA public class Compteur { private int cpt ; private static Compteur instance_Unique= NULL ; private Compteur(){ cpt=0 ; } public void reinitialiser(){ cpt=0 ; } public void incrementer(){ cpt++ ; } public void decrementer (){ cpt-- ; } public static Compteur instance(){ If (instance_Unique =NULL) intance_Unique= new Compteur(); return instance_Unique ; } public int valeur() { return cpt ; } } class test{ public static void main(String args[]){ Compteur.instance().incrementer(); Compteur.instance().incrementer(); Compteur.instance().incrementer(); Compteur.instance().decrementer(); System.out.println(‘’ valeur = ‘’+ compteur.instance().valeur()) ; } } Compteur - Cpt :entier + incrementer() :void + décrementer():void + initialiser(): void +valeur(): entier + instance():Compteur instance_Unique III. Les modèles de création 3.3 Le modèle monteur (objet créateur) o Intention • Il offre le moyen de créer des objets complexes. • Il sépare le processus (ou l’algorithme) de création et la représentation des objets de telle manière que le même processus puisse être utilisés par des représentations différentes, o Motivations Un objet complexe peut comporter plusieurs composants et il sera crée progressivement ( partie par partie). RTF ASCII Texte; .ps … .pdf III. Les modèles de création 3.3 Le modèle monteur (objet créateur) o Structure (micro-architecture) Directeur Construire() Monteur Construire_Partie() MonteurConcret Produit Construire() AcqProduit() : Produit III. Les modèles de création 3.3 Le modèle monteur (objet créateur) o Structure (micro-architecture) • La classe Monteur alimente la création de l’objet de type Produit. • Le client va récupérer (à la fin du processus création) l’objet Produit en passant par l’interface AcqProduit. Remarque : Possibilité de réutiliser l’algorithme de construction encapsulé par l’opération construire offerte par la classe Directeur. III. Les modèles de création 3.3 Le modèle monteur (objet créateur) o Exemple Analyseur RTF Conversion ConversionCaractére() Fichier ConversionPolice() construire() ConversionParagraphe() ASCII Text ConversionCaractére() ConversionPolice() ACQ produit() ConversionParagraphe() ConversionCaractére() « crée » AcqProduit() « crée » ASCII Text Exercice : Patron Monteur Exercice : Patron Monteur Exercice : Patron Monteur Exercice : Patron Monteur Exercice : Patron Monteur Exercice : Patron Monteur Exercice : Patron Monteur Exercice : Patron Monteur IV. Les modèles de structure ou structuraux IV. Les modèles structuraux 4.1 Objectifs Les modèles de conceptions structuraux visent la composition des objets et des classes. Composition: En passant par des objets : composition dynamique càd à l’exécution, On utilise la relation fournisseur_client (UML: agrégation, composition , association..) En passant par des classes: composition statique càd à la compilation. On utilise la relation d’héritage (simplex ou multiple) (UML: généralisation, spécialisation) IV. Les modèles structuraux 4.2 Le modèle Façade o Intention : - Il propose une vue simple d’un sous système. o Motivation : - Pour des applications complexes, on peut proposer une décomposition par niveau. - Ainsi l’application est perçue comme une collection de sous systèmes. - Un sous-système encapsule des classes (représenté par la notion de « package » en UML). IV. Les modèles structuraux 4.2 Le modèle Façade Fig.1 Idée façade o Les clients doivent faire des efforts importants pour localiser ou identifier les classes (appartenant aux sous-systèmes) souhaitées. IV. Les modèles structuraux 4.2 Le modèle Façade Clients Fig.2 o Fig.2: Les clients visés par le patron Façade n’ont pas besoin de personnalisation des classes appartenant au sous-système. IV. Les modèles structuraux o Structures Clients Fig.2 IV. Les modèles structuraux o Constituants o Façade : - Elle propose une vue (interface= plusieurs services) simple des fonctionnalités offertes par le sous-système. - Elle délègue les requêtes (demandes) venant des clients aux classes concernées appartenant au sous-système. - Un seul objet « Façade » pourrait souvent faire l’affaire. o Les classes des sous-systèmes : - Elles ne connaissent pas Façade, càd elles ne possèdent pas des références sur des objets Façade. o Les clients : - Ces classes passent inévitablement par Façade. - Elles ne connaissent pas les classes du sous-systèmes. IV. Les modèles structuraux TD2 o Enoncé : On donne les 3 classes A ,B et C exportant respectivement ra, rb et rc. Réaliser en java une classe f sous forme d’une Façade exportant une primitive r utilisant sous forme d’une séquence ra, rb , rc. IV. Les modèles structuraux TD2 o Solution : A ra() B F rb() r() application C rc() Relation entre classe: -Structurelles (association, agrégation, composition) -Non structurelles (dépendance) IV. Les modèles structuraux TD2 Public class A{ Public A() {…} Public void ra(){ … } } Public class B{ Public B() {…} Public void rb(){ … } } Public class C{ Public C() {…} Public void rc(){ … } } Public class F { Public F () { … } Public void r(){ A a= new A(); B b= new B(); C c= new C(); a.ra(); b.rb(); c.rc(); } } Class Application{ Public Application() { F f= new F (); f.r(); } } IV. Les modèles structuraux 4.3 Le modèle composite o Intention : - Il permet d’organiser des structures composites sous forme arborescente ou hiérarchique. - Ces structures comportent des objets individuels (simples ou atomiques ou terminaux) et des objets composites (ou non terminaux). - Le modèle composite propose la même interface aux clients permettant la manipulation soit des objets terminaux soit des objets non terminaux. o Motivation : - Les structures (arbres, foret) sont largement utilisées en informatique. IV. Les modèles structuraux 4.3 Le modèle composite o Structure: Composant enfant 1..* Operation() Ajouter(composant) Client Supprimer(composant) AcqEnfant(int) feuille composite Operation() Operation() Ajouter(composant) Objet terminaux Supprimer(composant) AcqEnfant(int):composant Objet non terminaux IV. Les modèles structuraux 4.3 Le modèle composite o Constituants: Composant : - La classe composant possède une interface commune aux deux types d’objet : terminaux et non terminaux. - Ainsi elle peut proposer des opérations abstraites et des opérations abstraites ayant une implémentation par défaut ( avec souvent une sémantique qui ne fait rien) : ajouter() , supprimer() et AcqEnfant(int). Feuille : - Elle modélise un groupe d’objets terminaux. - Elle redéfinit ou surcharge les opérations abstraites héritées de la classe composant. IV. Les modèles structuraux 4.3 Le modèle composite o Constituants: Composite : - Elle modélise un groupe d’objets non terminaux. - Elle peut redéfinir toutes les méthodes héritées de la classe composant. Client : - Ils envoi ses requêtes au composant. IV. Les modèles structuraux TD3 o Enoncé: Utiliser le modèle Composite pour modéliser les prédicats comportant des variables booléennes, des opérateurs booléens unaires er des opérateurs booléens binaire. La modélisation proposée doit permettre l’évaluation des prédicats. o Illustration : le prédicat (a^b) v (c^d)v Ꞁe peut être modélisé par l’arbre suivante : v Ꞁ v ^ a ^ b c e d IV. Les modèles structuraux TD3 o Solution: correspondance : Variable Feuille Unaire Composite Binaire Composite Prédicat Composant Evaluation Opération IV. Les modèles structuraux TD3 o Solution: correspondance : Application Predicat 1 2 Evaluation() : boolean Binaire Variable evaluation():b oolean Unaire evaluation():b oolean evaluation():b oolean NON evaluation(): boolean Et Ou evaluation(): boolean evaluation(): boolean IV. Les modèles structuraux o Traduction JAVA: Public abstract class Predicat{ Public abstract boolean evaluation() ;} Public class variable extends Predicat{ Public abstract class Unaire extends Predicat{ Protected Predicat operande ; Protected Unaire(Predicat p){ Super(); Private boolean valeur; Operand=p;}} Public variable(){ Valeur= false;} Public boolean evaluation(){ Public class NON extends Unaire{ Public NON(Predicat p){ Super(p); Return valeur ; } } Public void affecter(boolean v){ Public Boolean evaluation(){ Return ! operande.evaluation(); Valeur= v;} } } IV. Les modèles structuraux o Traduction JAVA: Public abstract class Binaire extends Predicat{ Public class Et extends binaire{ Public ET(Predicat g, Predicat d){ Protected Predicat gauche; Protected Predicat droite; Super(g,d) ;} Public boolean evaluation(){ Protected Biniare(Predicat g, Predicat d){ } } Return(g.evaluation()&& d.evaluation()) Super(); } Gauche=g; Public class Ou extends binaire{ Droite=d; Public Ou (Predicat g, Predicat d){ Super(g,d) ;} Public boolean evaluation(){ Return(g.evaluation()|| d.evaluation() ); } IV. Les modèles structuraux Public class Exp{ Public static void main(String args[] ){ Variable a= new variable(); Variable b= new variable(); Variable c= new variable(); Variable d= new variable(); Et e1= new ET(a,b); Et e2= new Et(c,d) ; OU exp= new Ou(e1,e2) ; a.affecter(true); b.affecter(true); c.affecter(true); d.affecter(true); System.out.println(“res” + exp.evaluation() );} } V. Les modèles de comportement ou comportementaux V. Les modèles comportementaux 5.1 Objectif • Ces modèles permettent de décrire des algorithmes, des comportements entre objets et communication inter-objet. V. Les modèles comportementaux 5.1 Le modèle Patron de méthode o Intention - Le modèle Patron de méthode définit, dans une opération appelée « Patron méthode », le squelette d’un algorithme. - Un tel algorithme possède des parties invariantes et des parties variantes. - Les parties variantes sont déléguées aux classes descendantes (sous-classes). - Le squelette ou la structure de l’algorithme ne doit pas être touché par les sous-classes. Rappel : Un algorithme est une séquence d’état qui aboutit à une solution. V. Les modèles comportementaux 5.1 Le modèle Patron de méthode o Motivation ARS : algorithme de recherche séquentiel Cas1 : ensemble d’éléments stockés dans un tableau. #define n 10 ; int a[n] ; unsigned recherche(int x){ unsigned i; i=0; while ((i<n)&&(a[i]!=x)) i++; return (i<n); } V. Les modèles comportementaux 5.1 Le modèle Patron de méthode Cas2: ensemble d’éléments stockés dans une liste linéaire struct nœud { int cle ; struct nœud* suivant ; } struct liste{ struct nœud * premier ; struct nœud * dernier ; } Unsigned recherche (int x){ struct nœud *p ; p=ll -> premier ; while(p && p-> cle!=x) p= p -> suivant; return p!= null; } V. Les modèles comportementaux 5.1 Le modèle Patron de méthode Remarque : Chose semblable mais non identique : structure ou squelette de l’algorithme de recherche séquentiel identique dans les deux cas. V. Les modèles comportementaux 5.1 Le modèle Patron de méthode o Structure : Classe abstraite PatronMethode() operationPrimitive1() operationPrimitive2() Classe concrete operationPrimitive1() operationPrimitive2() V. Les modèles comportementaux 5.1 Le modèle Patron de méthode o Constituants • Classe abstraite : - Elle encapsule le squelette (ou la structure) de l’algorithme dans l’opération PatronMéthode. Celle-ci ne peut pas être surchargé par les classes descendantes . − Elle propose des méthodes abstraites (operationPrimitives1() et operationPrimitives2() ) permettant de modéliser les étapes variantes de l’algorithme. Ces méthodes ne peuvent pas être appelées par des clients. − L’opération PatronMéthode en tant qu’opération effective va appeler les opérations abstraites (operationPrimitives1() et operationPrimitives2()). V. Les modèles comportementaux 5.1 Le modèle Patron de méthode o Constituants Un tel principe permettant une structure de contrôle inversée est connu sous le nom de principe Hollywood. • Classe concrète : Elle permet d’implémenter les parties variantes (operationPrimitives1() et operationPrimitives2()) de l’algorithme. Remarque : 1. le modèle PatronMethode est largement utilisé dans les bibliothèques de classe. 2. La classe abstraite est appelée également « classe comportement » V. Les modèles comportementaux TD4 o Enoncé Utiliser le patron de conception Patron méthode pour implémenter l’algorithme de recherche séquentiel. V. Les modèles comportementaux TD4 o Solution Recherche « final » À ne pas surcharger + trouver() #demander() #avancer() #courant() #audela() liste tableau #demander() #demander() #avancer() #avancer() #courant() #courant() #audela() #audela() V. Les modèles comportementaux TD4 Public Class Tableau extends Recherche o Solution JAVA {private int []a ; Public Abstract Class Recherche Private int position ; { Protected Abstract void demander() ; Public Tableau(int [] b) Protected Abstract void avancer(); { Protected Abstract boolean audela(): Super() ; Protected Abstract int courant(); a= new int [b.length] ; Public final boolean trouve (int x) for (int i=0; i<a.length(); i++) {demarrer(); While( ! audela() && courant() != X) avancer(); a[i]=b[i]; } Protected void demarrer() Return (!audela()); { } Position=0 ; } } V. Les modèles comportementaux TD4 Public class Test o Solution JAVA { Protected void avancer() Public static void main( String [] args) { position ++ ; { int [] c= {13, 8, 4, 100, 300}; } Tableau t= new Tableau(c) ; Protected int courant() System.out.println(t.trouve(13)) ; { System.out.println(t.trouve(8)) ; Retrun a[position] ; System.out.println(t.trouve(4)) ; } System.out.println(t.trouve(100)) ; Protected boolean audela() System.out.println(t.trouve(300)) ; {return position >= a.length; } } } } V. Les modèles comportementaux Question Trouver une modélisation OO en UML de la représentation physique donnée ci-dessus. premier cle suivant dernier V. Les modèles comportementaux Question Trouver une modélisation OO en UML de la représentation physique donnée ci-dessus. premier dernier cle suivant liste 0..1 premier 0..1 noeud 0..1 cle : integer dernier suivant V. Les modèles comportementaux Question JAVA Class Nœud { private int valeur ; privateNoeud suivant ; Public Nœud (int val, Nœud s) {valeur= val ; suivant=s ; } Public int obtenir_valeur() {return valeur ;} Public void changer_valeur(int v){ valeur=v ; } Public Nœud obtenir_suivant() {return suivant ; } Public void changer_suivant(Nœud s) {suivant=s ;}} Public class liste extends recherche { private Nœud premier ; private Nœud dernier ; private Nœud courand_ref ; Public liste() {super() ; premier= null ; dernier= null ; } Public void ajouter_apres_dernier(int x) { Nœud n= new Nœud(x,null) ; dernier.changer_suivant(n); dernier=n; } Protected void demarrer() {courant_ref= premier ; } Protected void avancer() { courant_ref= courant_ref.obtenir_suivant() ; } V. Les modèles comportementaux Question JAVA Protected int courant() { return courant_ref.obtenir_valeur() ; } Protected boolean audela() { Return courant_ref== null ; } Public final void parcours() {demarrer(); While(!=audela()) {action(); avancer(); } } Protected abstract void Action() {} } V. Les modèles comportementaux 5.2 Le modèle Stratégie o Intention - Définit une famille d’algorithmes, encapsule chacun d’entre eux et les rend interchangeables. - Le modèle stratégie permet aux algorithmes d’évoluer indépendamment des clients. o Motivation - Un problème donné peut être résolu par plusieurs algorithmes. Par exemple: Tri: Tri insersion, tri selection, tri à bulle, tri rapide, tri par tas, V. Les modèles comportementaux 5.2 Le modèle Stratégie -Une mauvaise solution: codifier l’algorithme au sein de la classe client Class Client {… Public void tri_insertion(){…} …} Problème: - L’évoluvité de la classe Client ne sera pas aisée. Idée forte du modèle stratégie et développer les algorithmes et les clients. V. Les modèles comportementaux 5.2 Le modèle Stratégie o Structure Strategie Contexte interfaceContexte() Strategie interfaceAlgorithme() StrategieConcret A StrategieConcret B StrategieConcret C interfaceAlgorithme() interfaceAlgorithme() interfaceAlgorithme() V. Les modèles comportementaux 5.2 Le modèle Stratégie o Constituant • Strategie: - Elle propose une interface commune à tout les algorithmes représentés • StrategieConcrete: - Elle implémente l’interface proposée par la classe abstraite « strategie » - Elle encapsule un algorithme bien définit. • Contexte: -Elle modélise le contexte d’application des algorithmes représentés - Elle gère une référence sur un objet strategie. - Elle peut fournir une interface offrant les données nécessaires à l’exécution d’un algorithme représenté. V. Les modèles comportementaux 5.2 Le modèle Stratégie o Collaboration • Le client commence par choisir une stratégie concrète (à défaut on peut lui proposer une stratégie choisie à priori) et il configure l’objet contexte avec la stratégie choisie. Ensuite il passe par l’objet contexte. • Les deux classes « contexte » et « strategie » peuvent interagir par l’implémentation d’une stratégie concrète. • L’interaction entre contexte et strategie peut être assurée par une référence sur un objet contexte géré par strategie, soit par dépendances non-structurelles (paramètres formels). V. Les modèles comportementaux TD5 o Enoncé • Mettre en évidence les apports du modèle stratégie pour une conception OO de table de hashage. Rappel: Table de hashage Fonction de hashage Clef1 Clef2 1. 2. Clef3 Clef4 … Espace de clés 3. m 4. Espace des indices V. Les modèles comportementaux TD5 • La fonction hashage permet de transformer une clé vers un indice. • Pour une entrée (où un indice appartient à [0,m-1] on peut lui attacher plusieurs clefs. • Ceci est connu sous le nom d’une collision. H(k)= ord(k) mod m ord(k)=k 11,1,6,7,13,8,14,5 n=8 m=5 0 m-1 0 5 1 11 2 7 3 13 4 14 1 8 6 V. Les modèles comportementaux TD5 • Fonction de hashage Méthode de division: h(k)= k mod m avec m est un nombre premier et k un entier. Méthode de multiplication: h(k)=[h(KA, mod 1)] KA mod 1 représente la partie décimale de KA V. Les modèles comportementaux TD5 o Solution • Correspondance contexte Hashage strategie Fonction de hashage strategieConcret A Division strategieConcret B Multiplication V. Les modèles comportementaux TD5 o Solution Hashage ajouter() FonctionDeHashage Supprimer() h(k:integer,n:integer) :integer Rechercher() Division Multiplication h(k:integer,n:integer) :integer A:real h(k:integer,n:integer) :integer Affecter_A (a:real) V. Les modèles comportementaux 5.3 Le modèle Observateur o Intention - Ce modèle introduit deux concepts: sujet et observateur. - Il permet d ’établir une interdépendance souvent de type 1 à plusieurs - Un sujet observé par plusieurs observateurs. - Le changement de l’objet observé entraine une modification vers ses observateurs V. Les modèles comportementaux 5.3 Le modèle Observateur o Motivation a b c 80 10 10 50 30 20 40 30 30 sujet a=50% b=30% c=20% notifié Requête pour V. Les modèles comportementaux 5.3 Le modèle Observateur o Structure Sujet notifier() 1..* observateur Attache(o:observateur) Observateur MiseAjour() Detache (o:observateur) Sujet concret Observateur concret EtatObservateur EtatObservateur AcqEtat() sujet MiseAjour() V. Les modèles comportementaux 5.3 Le modèle Observateur o Constituants • Sujet: - Elle propose une interface permettant d’attacher et de détacher des observateurs dynamiquement - Elle connait ses observateurs via une référence. - Elle propose une interface de notification (opérateur notifié) permettant d’informer ses observateurs d’un changement d’état d’un sujet concret. • Sujet concret: - Elle mémorise l’état d’un sujet concret qui pourrait intéresser un observateur concret - Elle fournit une interface (AcqEtat())permettant d’aquérir son état. V. Les modèles comportementaux 5.3 Le modèle Observateur o Constituants • Observateur: - C’est une classe abstraite qui propose une interface de mise à jour commune à tous les observateurs concrets • Observateur concret: - Elle implémente l’interface de mise a jour - Elle mémorise un état lié aux aspect pertinents du sujet observé - Elle gère une référence su le sujet observé (ici l’association ayant comme rôle sujet) V. Les modèles comportementaux 5.3 Le modèle Observateur o Collaboration • Un sujet concret qui détecte un changement lié à son état active l’opération « notifier », celle-ci informe tout les observateurs observant ce sujet concret, • Chaque observateur concret concerné va activer l’opération mise à jour, celle-ci pourrait demander des renseignements auprès du sujet concerné, V. Les modèles comportementaux TD6 o Enoncé • En utilisant le modèle observateur, proposer une C.OO d’un sujet ayant trois grandeurs A, B et C et observés par 3 afficheurs: tabulaire, histogramme et circulaire. V. Les modèles comportementaux TD6 o Solution Grandeur Attacher(visualisation) 1..* Détacher(visualisation) Observateur Visualisation MiseAjour() Notifier() Tabulaire Histogramme Circulaire A:real A:real A:real GrandeurReelle A:real B:real B:real B:real B:real C:real Visualisation() C:real Visualisation() C:real Visualisation() C:real ObtenirA ():real Miseajour() Miseajour() Miseajour() sujet ObtenirB():real sujet ObtenirC():real sujet V. Les modèles comportementaux 5.4 Le modèle itérateur o Intention - Il définit une méthode d’accès séquentielle à un agrégat d’objet sans dévoiler sa représentation interne. - Agrégat est un objet stockant plusieurs objets: c’est une structure composite o Motivation - Des structures de données ou des agrégats (comme table, liste linéaire, arbre, …) peuvent être parcourue en adoptant plusieurs itinéraires, - Table de gauche à droite de droite à gauche V. Les modèles comportementaux 5.4 Le modèle itérateur o Motivation Idem, pour les listes: Liste Premier() Suivant() Dernier() Elementcourant() Supprimer() Ajouter() - Il s’agit d’une mauvaise solution, car on intègre dans la structure de donnée (ou dans l’agrégat), les opérations liées au parcours séquentiel de cet agrégat. - Idée: découpler des techniques séquentielles appelées itérateurs. V. Les modèles comportementaux 5.4 Le modèle itérateur o Structure Iterateur Premier() Suivant() Agregat termine():boolean CreerItérateur():iterateur Elementcourant() AgregatConcret IterateurConcret CreerItérateur():iterateurConcret agregat V. Les modèles comportementaux 5.4 Le modèle itérateur o Constituants -Iterateur: • Il offre une interface (premier, suivant, termine, elementCourant) permettant de parcourir d’une façon séquentielle un agrégat, Bien entendu il s’agit d’une classe abstraite. - IterateurConcret: • Il implémente l’interface proposée par Iterateur, • Il gère une référence sur un agrégat concret, • Il gère un indexe permettant de connaitre l’élément courant. - Agregat: • Il propose une interface abstraite permettant de créer des itérateurs, -AgregatConcret: • Il implémente l’interface proposée par Agregat. V. Les modèles comportementaux 5.4 Le modèle itérateur o Collaboration -Itérateur concret assure le suivi de l’élément courant de l’agrégat et permet de déterminer l’élément suivant dans le parcours. V. Les modèles comportementaux TD7 o Enoncé -En s’inspirant du modèle itérateur proposer deux itérateurs permettant de parcourir un tableau de gauche à droite et de droite à gauche. V. Les modèles comportementaux TD7 o Solution Iterateur Premier() Tableau Suivant() element(integer):T termine():boolean Longueur():integer Elementcourant() Afficher(iterateur) agregat agregat GD DG index index Premier() Premier() Suivant() Suivant() termine():boolean termine():boolean Elementcourant() Elementcourant() V. Les modèles comportementaux TD7 Void afficher (iterateur it) { it.premier(); While(!it.premier()) It.suivant;} Tableur t=new Tableur(); GD g=new GD(t); DG d=new DG(t); t.afficher(g); t.afficher(d); Public class GD extends iterateur{ Private Tableau agregat; Private int index; Public GD(Tableau t){ Agregat=t; …} } Parcourir le tableau de droite à gauche et de gauche à droite en affichant ses valeurs. V. Les modèles comportementaux 5.5 Le modèle commande o Intention - Il encapsule une requête ou une opération dans un objet ceci permet de gérer plusieurs types de requêtes (ou opérations). - Il permet de proposer une solution OO au fonction CallBack (les paramètres fonctionnels dans les langages procéduraux) V. Les modèles comportementaux 5.5 Le modèle commande o Motivation 2 Void sousprogramme (…,void(*sp)(…)) {… (*sp)(); … 1 } Void sp1 (…){} Sousprogramme(…,sp1) 1:on active 2:on revient sur l’environnement Alias:Action/transaction V. Les modèles comportementaux 5.5 Le modèle commande o Structure Commande Invocateur 1..* CommandeConcret Recepteur Client Exécuter() action Exécuter() recepteur « crée » V. Les modèles comportementaux 5.5 Le modèle commande o Constituants • Commande: - Déclare une interface abstraite (Executer()) pour exécuter une opération (ou une requête) • CommandeConcret: - concrétise executer en appelant ou en invoquant des opérations offertes par la classe recepteur, - La commande concrète peut être non-autonome (dépend de la classe récepteur) ou encore composite. • Invocateur: - Demande à commandeConcret d’exécuter la requête ou l’opération. • Récepteur: - Collabore avec commandeConcret pour pouvoir exécuter l’opération. • Client: - crée la commande concrète positionne le récepteur. V. Les modèles comportementaux 5.5 Le modèle commande o Mérites • ça découple l’invocation du récepteur. • Il permet d’ajouter des commandes concrètes sans toucher aux classes existantes. V. Les modèles comportementaux TD8 o Enoncé En s’inspirant du modèle commande, proposer une conception OO de l’opération traversée d’un tableau. Une telle opération doit être paramétrée sur l’action à effectuer sur chaque élément visité. V. Les modèles comportementaux TD8 o Solution Invocateur 1 Commande Executer() Parcours() Tableau Premier() Suivant() recepteur termine():boolean Incrementation Afficher Elementcourant() Executer() Executer() Modifiercourant() recepteur V. Les modèles comportementaux 5.5 Le modèle visiteur o Intention - Représente l’opération qui doit être appliquée sur les éléments d’une structure d’objet. o Motivation - La traversée des structures d’objets nécessite souvent d’effectuer une opération sur chaque élément visité. - Les structures d’objet à traverser peuvent être polymorphes (càd comportant plusieurs types d’objets). V. Les modèles comportementaux 5.5 Le modèle visiteur o Motivation Class A {void faireOp1(); void faireOp1(); . . . } - A joue le rôle de structure d’objet à traverser. - Prévoir toutes les opération à effectuer sur cette structure d’objet. Une faible cohésion de la classe A. V. Les modèles comportementaux 5.5 Le modèle visiteur Element 1..* o Structure Structure d’objet Accepter(visiteur) ElementConcretA ElementConcretB Accepter(visiteur) Accepter(visiteur) OperationA() OperationB() Visiteur Client visiteElementConcretA(ElementConcretA) visiteElementConcretB(ElementConcretB) VisiteurConcretA VisiteurConcretB visiteElementConcretA(ElementConcretA) visiteElementConcretA(ElementConcretA) visiteElementConcretB(ElementConcretB) visiteElementConcretB(ElementConcretB) V. Les modèles comportementaux 5.5 Le modèle visiteur o Constituants • Visiteur: représente une opération (visiteElementConcret) pour chaque classe qui dérive de l ’élément. Il s’agit d’une classe abstraite. • VisiteurConcret: implémente l’interface proposée par visiteur. • Structure d’objet: représente la structure d’objet polymorphe à traverser. -Crée une référence avec multiplicité sur la classe abstraite Element. • Element: représente la classe fondatrice de différents types d’objets. -Propose une interface appelée Accepter permettant d’activer le visiteur concret adéquat. • ElementConcret: implémente l’interface proposée par Element. V. Les modèles comportementaux TD9 o Enoncé En s’inspirant du modèle Visiteur, proposer une conception OO permettant de traverser une bibliothèque contenant plusieurs livres. Les opérations à appliquer sur chaque livre visité sont: -Afficher les caractéristiques (titre, prix,..) -Modifier V. Les modèles comportementaux TD9 o Solution Test Element make Accepter(v:visiteur) Visiteur Visitelivre(Livre) Livre Accepter(v:visiteur) Afficher modifier modifierPrix(mp:integer) Visitelivre(Livre) Visitelivre(Livre) Name(t:string,p:integer) Merci! Des questions?
