разработка серверов и серверных приложений лекция №3

Глава 3. Модель акторов. 30

Actors: A Model of Concurrent Computations in Distributed Systems

PhD thesis, 1985

Литература 65

Gul A. Agha

1. Tag (уникальный идентификатор)2. Target (mail address)3. Communication (данные)

Task 66

Абстракция актора 67

1.Mail address2.Large mail queue3.Behavior

Шаг вычислений 68

1.Отправить сообщения2.Создать новые акторы3.Изменить свое

поведение для приема следующего сообщения (become method)

Литература 69

1. Каналы2. Сообщения3. Фильтры4. Маршрутизация5. Преобразование6. Конечные точки

Обмен сообщениями 70

Каналы 71

http://www.eaipatterns.com/MessageChannel.html

Сообщения 72

http://www.eaipatterns.com/Message.html

Маршрутизация 73

http://www.eaipatterns.com/MessageRouter.html

Конечные точки 74

http://www.eaipatterns.com/MessageEndpoint.html

Глава 4. Важно знать. 75

Библиотека акторов, котрая будет написана в рамках спецкурса выложена по адресу

https://github.com/hwdtech/HWdTech.DS

Репозиторий GitHub 76

• The Open-Closed Principle• The Liskov Substitution Principle• The Interface Segregation

Principle• The Dependency Inversion

Principle• The Single Responsibility

Principle

objectmentor.com

S.O.L.I.D 77

Rob Martin (Uncle Bob)

The Open-Closed Principle 78

Программные объекты должны быть открыты для расширения, но в тоже время закрыты для модификации

Открытые vs закрытые 79

• Полиморфная операция

• Паттерны• DI контейнеры• Код, ген. по

метаописанию

• switch• If /else – if/else• Неполиморфная

операция• операторы

приведения типа• enum

Открытые vs закрытые 80

• Полиморфная операция

• Паттерны• DI контейнеры• Код, ген. по

метаописанию

• …• Магические

константы• Copy-paste• Public поля• Глобальные

переменные

Открытые vs закрытые 81

• Полиморфная операция

• Паттерны• DI контейнеры• Код, ген. по

метаописанию

• …• Магические

константы• Copy-paste• Public поля• Глобальные

переменные

Программа Copy вер. 1 82

void Copy() { int ch; while ((ch = Keyboard()) != EOF) { WritePrinter(c); } }

enum OutputDevice { printer, disk }; void Copy(OutputDevice dev) { int c; while ((c = ReadKeyboard()) != EOF) { if (dev == printer) WritePrinter(c); else WriteDisk(c); } }

Программа Copy вер. 2 83

interface IReader { int Read(); } interface IWriter { void Write(char) = 0; }

void Copy( IReader r, IWriter w) { int c; while((c=r.Read()) != EOF) w.Write(c); }

Все дело в зависимостях 84

The Dependency Inversion Principle85

Высокоуровневые компоненты не должны зависеть от низкоуровневых компонент. И те, и те должны зависеть от абстракций.

Абстракции не должны зависеть от деталей. Детали должны зависеть от абстракций.

Слои 86

Литература 87

Фасад 88

Абстрактная фабрика 89

void Copy( IReader r, IWriter w) { int c; while((c=r.Read()) != EOF) w.Write(c); }

DI Container Autofac 90

var builder = new ContainerBuilder();builder.RegisterType<LibraryBook>().As<IBook>();builder.RegisterType<MainViewModel>().AsSelf();var container = builder.Build();

var model = container.Resolve<MainViewModel>();var view = new MainWindow (DataContext = model);

view.Show();

Логика Хоара 91

Тройка Хоара {pred} statement {post}

Пример: Чарльз Хоар{x+1 == 43} y=x+1; {y == 43 ^ x == 42}

Аксиомы и правила логики Хоара 92

Аксиома пустого оператора {P} skip {P} Аксиома присваивания {P[E/x]} x := E {P} Правило композиции {P} S {Q}, {Q} T {R} {P} S;T {R} ╞Правило условного оператора {B ^ P} S {Q}, {B’ ^P} T {Q} {P} ╞ if B then S else T endif {Q} Правило вывода P1 → P, {P} S {Q}, Q → Q1 {P1} S {Q1} ╞Правило оператора цикла {P ^ B} S {P} {P} ╞ while B do S done {B’ ^ P}

Аксиомы и правила логики Хоара 93

Аксиома пустого оператора {P} skip {P} Аксиома присваивания {P[E/x]} x := E {P} Правило композиции {P} S {Q}, {Q} T {R} {P} S;T {R} ╞Правило условного оператора {B ^ P} S {Q}, {B’ ^P} T {Q} {P} ╞ if B then S else T endif {Q} Правило вывода P1 → P, {P} S {Q}, Q → Q1 {P1} S {Q1} ╞Правило оператора цикла {P ^ B} S {P} {P} ╞ while B do S done {B’ ^ P}

Пример: pow(x,y) 94

int power(int a, int n) {

assert(n > 0 || (a != 0 || n != 0));

if (n == 0) return 1;

else {

int a2 = power(a, n/2);

if (n & 1) return a*a2*a2;

else return a2*a2;

}

}

http://freehabr.ru/blog/programming/1933.html

Пример: pow(x,y) 95

int power(int a, int n) {

assert(n > 0 || (a != 0 || n != 0));

if (n == 0) return 1;

else {

int a2 = power(a, n/2);

if (n & 1) return a*a2*a2;

else return a2*a2;

}

}

http://freehabr.ru/blog/programming/1933.html

pow(x,y) - итерация 96

int power(int a, int n) {

assert(n > 0 || (a != 0 || n != 0));

int r = 1, a0 = a, n0 = n;

/* r == 1 and a0 == a and n0 == n and n >= 0 инвариант_цикла: a0**n0 == r*a**n ограничивающая_функция(n): n */

pow(x,y) - итерация 97

while(n > 0) {

/* n > 0 and ограничивающая_функция(n) > 0 and инвариант_цикла */ if (n & 1) r *= a;

/* (n - нечетно and a0**n0*a == r*a**n) or инвариант_цикла */ n >>= 1;

pow(x,y) - итерация 98

/* n == 0 and инвариант_цикла and ограничивающая_функция(n) == 0 */

// a0**n0 == r return r;

}

Правило композиции{P} S {Q}, {Q} T {R} {P} S;T {R}╞Проверку каждого оператора заменить на проверку группы операторов

Очень трудно! 99

Инвариант Предусловие Постусловие

Контрактное программирование 100

Следствия 101

Конструктор используется для инвариантов класса

Следствия 102

Конструктор используется для инвариантов класса

При нарушении условия выбрасывается исключение

Следствия 103

Конструктор используется для инвариантов класса

При нарушении условия выбрасывается исключение

Техника RAII

Следствия 104

Конструктор используется для инвариантов класса

При нарушении условия выбрасывается исключение

Техника RAIIМодульное тестирование

Модульное тестирование 105

Это всего лишь автоматизацияпроверки контракта

Модульное тестирование 106

1. Arrange2. Act3. Assert

Пример теста 107

Библиотека Nunit

using NUnit.Framework;[TestFixture]public class Tests { [Test] public void testStringReverse() { String input = "abc"; String result = Util.reverse(input); Assert.AreEquals("cba", result); }

Схема теста состояния 108

Недостатки 109

Тестирование основанное на состояниях: • Требует знания о внутреннем состоянии

объекта –возможно нарушение инкапсуляции

• Нарушает принципы ООП • Некоторые вещи трудно тестировать:

закрытые свойства и методы, алгоритмическую сложность

Но! А как же инкапсуляция? 110

Надо тестировать не состояние, а поведение!

Как тестировать поведение? 111

Полиморфизм: подменяя поведение серверного кода тестируем поведение клиентского

Что тестировать? 112

Был ли вызван метод?Сколько раз был вызван?Порядок вызова методовС какими параметрами?Что вернул на выходе?Выбросил ли исключение?

Пример Mock-теста 113

Библиотеки NUnit, Moq

[TestFixture] public class ActorTests { MockRepository repository = new MockRepository(MockBehavior.Strict); IMessage message;

[Test] public void AnActorShouldHandleAMessage() { Mock<Actor> actor = repository.Create<Actor>(); actor.Setup(a => a.Handle(message)).Verifiable();

actor.Object.Receive(message);

actor.VerifyAll(); }}

Mock-тесты схема 114

Принцип подстановки ЛисковФункции, которые используют ссылки на базовые классы, должны иметь возможность использовать объекты производных классов, не зная об этом.

Необходимое условие 1 115

Необходимое условие 2 116

Принцип обращения зависимостей

Высокоуровневые компоненты не должны зависеть от низкоуровневых компонент. И те, и те должны зависеть от абстракций.

Абстракции не должны зависеть от деталей. Детали должны зависеть от абстракций.