Образцы проектирования (продолжение)

Реализация. Основные шаги реализации следующие:

• Отделить взаимодействие человека с системой от базовых функций самой системы. Для этого необходимо выделить структуру данных, с которыми система работает, и набор необходимых для функционирования системы операций над ними.
• Реализовать механизм передачи изменений. Для этого можно воспользоваться образцом проектирования Подписчик (иначе называемым Наблюдатель, Observer).
• Спроектировать и реализовать необходимые представления.
• Спроектировать и реализовать необходимые обработчики действий пользователя.
• Спроектировать и реализовать связь между обработчиком и представлением. Обычно представление должно инициализировать соответствующий обработчик. Для этого можно, например, использовать образец проектирования Метод порождения (Factory Method).
• Реализовать построение системы из компонентов и инициализацию компонентов.

В качестве дополнительных аспектов реализации необходимо рассмотреть следующие.

• Динамические представления, создаваемые во время работы приложения.
• Подключаемые элементы управления, которые могут быть включены во время работы приложения. Например, переключение из режима "новичок" в режим "эксперт".
• Инфраструктура и иерархия представлений и обработчиков.

  Часто имеется готовая библиотека таких компонентов, на основе которых нужно строить собственные представления и обработчики. Эту задачу нужно решать с учетом семантики и возможностей библиотечных компонентов и связей между ними.

  Кроме того, одни представления могут визуально включать другие, а также элементы управления, с которыми связаны обработчики. Эта визуальная связь часто должна быть поддержана, например, возможностью переключения фокуса пользовательского ввода между отдельными элементами.

  Необходимо внимательно спроектировать (насколько это возможно, с учетом ограничений платформы и библиотек визуальных компонентов) стратегии обработки событий, особенно таких, в которых могут быть одновременно заинтересованы несколько компонентов, присутствующих на экране.
• Возможно, потребуется сделать систему еще более переносимой за счет отделения ее компонентов от конкретных библиотек и платформ. Для этого нужно разработать собственный набор абстрактных визуальных компонентов.

Следствия применения образца.

Достоинства:

• Возможность иметь несколько представлений одних данных, обновляемых по результатам воздействий пользователя на одно из них. Все такие представления синхронизированы, их показания соответствуют друг другу.
• Поддержка подключаемых и динамически изменяемых представлений и обработчиков.
• Возможность изменения стилей пользовательского интерфейса во время работы.
• Возможность построения каркаса (библиотек визуальных компонентов) для разработки многих интерактивных приложений.

Недостатки:

• Возрастание сложности разработки.
• Потери в производительности из-за необходимости обработки запросов пользователей сначала в обработчиках, затем в моделях, а затем во всех обновляемых компонентах.
• Если не оптимизировать производимые обновления аккуратно, чаще всего в ходе работы происходит много ненужных вызовов операций, обновляющих представления и обработчики.
• Представления и обработчики связаны очень тесно, из-за чего эти компоненты почти никогда нельзя переиспользовать по отдельности.
• И представления, и обработчики достаточно тяжело использовать без соответствующей им модели.
• Представления и обработчики наверняка потребуют изменений при их переносе на другую платформу или в другую библиотеку элементов графического интерфейса пользователя.
• Данный образец тяжело использовать в большинстве средств разработки GUI, поскольку они чаще всего определяют собственные стратегии обработки событий и стандартные обработчики для многих событий, например, для нажатия правой кнопки мыши.

Примеры. Впервые этот архитектурный стиль был использован при проектировании библиотеки разработки пользовательского интерфейса для языка Smalltalk [1]. С тех пор создатели множества подобных каркасов и библиотек используют те же принципы.

Еще один пример библиотеки для разработки пользовательского интерфейса, построенного на основе данного стиля — библиотека MFC (Microsoft Foundation Classes) от Microsoft. В ней используется более простой вариант стиля — с объединенными представлениями и обработчиками. Такая схема получила название документ-представление (Document-View): документы соответствуют моделям, представления объединяют функции представлений и обработчиков.

Такое объединение часто имеет смысл, поскольку представления и обработчики тесно связаны и практически не могут использоваться друг без друга. Их разделение на отдельные компоненты должно обосновываться серьезными причинами.

Последний пример использования этого стиля — архитектура современных Web-приложений, т.е. бизнес-приложений с пользовательским интерфейсом на основе HTML и связью между отдельными элементами, построенной на базе основных протоколов Интернет. В ней роль модели играют компоненты, реализующие бизнес-логику и хранение данных, а роль представлений и обработчиков исполняется HTML-страничками и HTML-формами, статичными или динамически генерируемыми. Далее в этом курсе построение таких приложений будет рассматриваться более детально, поэтому образец "данные–представление–обработка" имеет большое значение для дальнейшего изложения.