ht2 2015, fÖrelÄsning15 (xl-projektet...

EDAF10/EDA061 HT2015, Ulf Asklund 1

Datavetenskap/LTH | EDAF10/EDA061 HT2015 | Ulf Asklund

Objektorienterad modellering och diskreta strukturer (EDAF10)HT2 2015, FÖRELÄSNING 15 (XL-PROJEKTET)


Dagens agenda

• Introduktion till projekt 2 (”XL”) – EDA061

• Repetition– MVC-mönstret (Observer-mönstret)

– Factory Method-mönstret– Felhantering

• Glöm inte skapa grupp och boka redovisningstid



Vecka 1-3Vecka EDAF101 Föreläsning XL

XL design

2 XL redovisningsmöte 1XL implementation

3 XL implementationXL redovisningsmöte 2

4 XL slutinlämning (vid behov)

• Möte 1: användningsfall, paketindelning, klassdiagram– 3 min presentation

• Möte 2: klassdiagram, källkod (fungerande program), kort beskrivning

– 3 min presentation


Projekt 2 – ”XL”



Projekt 2 - XL


GUI-modellering

Den oerfarne gör allt i en stor klass.

Den agile gör lite i många klasser med beaktande av principen om enkelt ansvar.



Paketexpr aritmetiska uttryck – modifieras ej

gui användargränssnittet – modifieras

menu menyer – modifieras

… egna paket

util ”avvecklingspaket”


Paketet exprExpr ExprParser

Num

Add

…

AddressExpr



Paketet guiGui med mainGuiList

CurrentViewStatusArea

EditorRowNumberPanel

SheetViewSlotView


Varför inte javax.swing.Jtable?JTable tillhandahåller mycket som skulle göra projektet lättare, men

döljer mycket av det som projektet vill lära ut

javadoc omfattar 68+ sidor



Paketet menu - menyerna


Paketet utilAddress

Environment

Adjustment

NumberAdjustment

XLException

XLBufferedReader

XLPrintStream

En del av dessa klasser bör flyttas till andra paket.



XL - GuiJFrame ger ett eget fönster på skärmen.

import javax.swing.JFrame; import java.awt.BorderLayout; public class Gui extends JFrame{

public Gui(int count) {super("Untitled-" + count); setLayout(newBorderLayout()); // omissionspack(); setVisible(true);

} }


BorderLayout



Structure


Structure



statusArea


Editor - JTextFieldJTextField används för textinmatning.

public class Editor extends JTextField implements ActionListener{

public Editor() { setBackground(Color.WHITE); addActionListener(this);

} public void actionPerformed(ActionEvent event) {

// activated by Return key// contents returnedby getText()

} }



WindowMenu


WindowMenuItemclass WindowMenuItem extends JMenuItem

implementsActionListener { private Gui gui; public WindowMenuItem(Gui gui) {

super(gui.getTitle()); this.gui = gui; addActionListener(this);

} public void actionPerformed(ActionEvent event) {

gui.toFront(); }

}



JMenupublic class WindowMenu extends JMenuimplements Observer {

private GuiList guiList; public WindowMenu(GuiList guiList) {

super("Window"); this.guiList = guiList; guiList.addObserver(this); update(null, null);

} public void update(Observable observable, Object object) {

removeAll(); for (Gui gui : guiList) {

add(new WindowMenuItem(gui)); }

} }


GuiListpublic class GuiList extends Observable

implementsIterable<Gui> { private List<Gui> list = new ArrayList<Gui>(); public void add(Gui gui) {

list.add(gui); setChanged(); notifyObservers();

} public Iterator<Gui> iterator() {

return list.iterator(); } //omissions

}



MouseListenerNågra swing-komponenter kan ha en ActionListener, t ex: JButton, JMenuItem, JTextField.

Alla komponenter kan ha en MouseListener. Den läggs till medpublic void addMouseListener(MouseListener listener);

public interface MouseListener { void mouseClicked(MouseEvent event); void mouseEntered(MouseEventevent); void mouseExited(MouseEvent event); void mousePressed(MouseEvent event); void mouseReleased(MouseEvent event);

}


MouseAdapterI regel vill man bara reagera på en av händelserna. Då är det bekvämt med public abstract class MouseAdapter {

public void mouseClicked(MouseEvent event){} public void mouseEntered(MouseEvent event){} public void mouseExited(MouseEvent event){} public void mousePressed(MouseEvent event){} public void mouseReleased(MouseEvent event){}

}



MouseListenerLabelpublic class MouseListenerLabel extends JLabel {

private class ClickListenerextends MouseAdapter { public void mouseClicked(MouseEvent event) {

setBackground(Color.YELLOW); }

} public MouseListenerLabel() {

setBackground(Color.WHITE); addMouseListener(newClickListener());

} }


Felhantering



Felhantering, forts.public class XLException extendsRuntimeException {

private Object object;public XLException(String message, Object object) {

super(message); this.object = object;

} public Object getObject() {

return object; }

}


Feldetekteringpublic class Div extends BinExpr {

public Div(Exprexpr1, Expr expr2) {super(expr1, expr2);

} protected double op(double op1, double op2) {

if (op2 != 0) return op1 / op2;

elsethrow new XLException(”division by zero”, this);

} }



Felhantering…try {

value = expr.value(); } catch (XLException e) {

report(e.getMessage(), e.getObject()); }…


Model/View/Control



Model/View/Control-arkitektur• Modellen beskriver systemets tillstånd.

• Vyn visar upp systemets tillstånd.

• Control förändrar systemets tillstånd.

View ControlModel


Model/View/Control-implementering

Paketberoenden

View ControlModel

JFrame JButton

View

<<interface>>ActionListener

View Model Control



Model/View/ControlVarför?

• Principen om enkelt ansvar.

• Integritet: Modellen behöver inte känna till vyn.

• Flera vyer av en modell.

Om Control saknar tillstånd slår vi ofta ihop vyn och control till ett grafiskt användargränssnitt, GUI.


Observer• Observer-mönstret används för att separera ”modellen” från

användargränssnittet, ”vyn”.

• Vyn implementerar gränssnittet Observer.

• Modellen utvidgar klassen Observable.

• När modellens tillstånd förändras informeras alla observatörer om att det skett en förändring och vyerna uppdaterar sig genom att hämta information från modellen.

• Observer/Observable är ett ramverk; klasserna finns färdiga.



Observer & ObservableFinns i java.util

public class Observable {public void addObserver(Observer observer) public void deleteObserver(Observer observer) protected voidsetChanged()public void notifyObservers(Object object) public void notifyObservers()// omissions

}

public interface Observer {public void update(Observable observable, Object object);

}


Observer-mönstret

Metoden state() i modellen är en sorts getter. Det är bra om denna inte avslöjar hur tillståndet representeras.



Observer-mönstret


public class Model extends Observable { private int state;public void changeState() {

state++; setChanged(); notifyObservers();

}public String state() {

return String.valueOf(state); }

}


Observer-mönstret


public class View extends JLabel implements Observer { private Model model;

public View(Model model) { this.model = model; model.addObserver(this);

}

public void update(Observable observable, Object object) { setText(model.state());

} }

Tydlig koppling till modellen.



Observer-mönstret


public class View extends JLabel implements Observer {

public View(Model model) { model.addObserver(this);

}

public void update(Observable observable, Object object) { Model model = (Model) observable; setText(model.state());

} }

Mindre tydlig koppling till modellen.


Ihopkoppling av vy och modellSkapa model och vy enligt exemplet ovan:

Model model = new Model(); View view = new View(model);

Kopplingen mellan vy och modell kan också göras där vy och modell skapas:

Model model = new Model(); View view = new View(); model.addObserver(view);

Någon nackdel?



Java.util.Observable implementering…public class Observable {

private boolean changed = false;private Vector<Observer> vector = new Vector<Observer>();public synchronized voidaddObserver(Observer observer) {

if (!vector.contains(observer)) { vector.add(observer);

} } protected synchronizedvoid setChanged() {

changed = true; } ...

}


… java.util.ObservableNågot förenklad: public class Observable {

private boolean changed = false;private Vector<Observer> vector = new Vector<Observer>();public void notifyObservers() {

notifyObservers(null); } public synchronized voidnotifyObservers(Object arg) {

if (!changed) { return;

} changed = false;for (Observer observer: vector) {

observer.update(this, arg); }

} }



MVC med Observer• En eller flera vyer registrerar sig som observatörer av

modellen via addObserver. OCP – Open-Closed Principle

• Ett kommando modifierar modellens tillstånd.

• Modellen informerar Observable att tillståndet förändrats via setChanged.

• Modellen begär att observatörerna informeras genom notifyObservers.

• notifyObservers i Observable informerar observatörerna via update om att modellen förändrats.

• Observatörerna hämtar modellens nya tillstånd och uppdaterar vyerna.


Sekvensdiagram• Anrop av en metod i modellen som ändrar dess tillstånd så

att vyerna ska uppdateras.



Observer, update-parametrarnapublic interface Observer {

public void update(Observable observable, Object object); }

När man anropar notifyObservers(object) i modellen kommer update(Observable, Object) att anropas i alla observatörer.

Vad skall man använda argumenten till?


Update(observable, …)Observable kan användas för att komma åt modellen.

• Det är tydligare att ge observatören tillgång till modellen via observatörens konstruerare.



Update(…, object)Object kan användas för att skicka information från modellen till vyn.

Fråga: Hur kan modellen veta vad vyn vill ha?

Svar: Det kan den inte veta.

Fråga: Det kan finnas flera observatörer som vill veta olika saker. Hur skall informationen förpackas?

Svar: Det är svårt att veta om man inte känner till alla observatörer som kan vara aktuella. Det finns ingen naturlig plats att dokumentera förpackningen.


Designprincip för Observer.update

Undvik att använda parametrarna.



ExempelAritmetiska uttryck


Aritmetiska uttryck – Konkret syntax• Ett uttryck består av en eller flera termer separerade av enkla

plus- eller minus-tecken.

• En term består i sin tur av en eller flera faktorer separerade av enkla multiplikations- eller divisionstecken.

• En faktor är ett tal, en variabel eller ett uttryck inom parenteser.

• Ett tal består av en eller flera siffror och får inledas med ett minustecken.

• En variabel består av en eller flera bokstäver bland a–z.



Konkret grammatik - BNFExpr ::= term (addop term)∗Term ::= factor (mulop factor)∗Factor::= number | name | ’(’ expr ’)’ Addop::= ’+’ | ’−’Mulop::= ’∗’ | ’/’

number ::= unsignedNumber | ’−’ unsignedNumberunsignedNumber ::= digit (digit)∗digit ::= ’0’ | ’1’ | ’2’ | ’3’ | ’4’ | ’5’ | ’6’ | ’7’ | ’8’ | ’9’ name ::= letter (letter)∗letter ::= ’a’ | ’b’ | ... | ’z’

Operatorer* upprepa 0 eller flera gånger | eller’ ’ literalt


Abstrakt representation – abstrakt grammatik



Factory MethodSomeApp

Square

<<interface>>Shape

<<interface>>Shape Factory

+ make(String):Shape

Circle

<<creates>>

ShapeFactoryImplementation

Vad måste nu SomeApp känna till?


Java.io.StreamTokenizerpublic class StreamTokenizer {

public doublenval;public String sval;public int ttype = −4; public static final intTT EOF = −1, TT EOL = 10, TT NUMBER = −2, TT WORD = −

public StreamTokenizer(Reader r)public int nextToken() throws IOExceptionpublic void ordinaryChar(intch)\\ omissions

}



Java.io.StreamTokenizerpublic class ExprParser extends StreamTokenizer {

private int token;public ExprParser(String string) throws IOException {

super(new StringReader(string)); ordinaryChar(’−’); ordinaryChar(’/’);token = nextToken();

}


Analys av faktorerprivate Expr factor() {

Expr e; switch (token) {

case ’(’: token = nextToken(); e = expr(); token = nextToken(); return e;

case TT NUMBER: double x = nval; token = nextToken(); return new Num(x);

case TT WORD: String s = sval; token = nextToken(); return new Variable(s);

}}



Analys av termerprivate Expr term() {

Expr result, factor;result = factor();while (token == ’∗’ || token == ’/’) {

int op = token; token = nextToken(); factor = factor(); switch (op) {case ’∗’ :

result = new Mul(result, factor); break; case ’/’ :

result = new Div(result, factor); break; }

} return result;

}


ht2 2015, fÖrelÄsning15 (xl-projektet...

Documents