Transcript Bridge Pavel Kalvoda Motivace Motivace Exploze počtu tříd Klient musí znát implementaci Exploze počtu tříd.

Bridge
Pavel Kalvoda
Motivace
Motivace
Exploze počtu tříd
Klient musí znát
implementaci
Exploze počtu tříd
Hierarchie typů se těžko
mapuje na implementaci
Klient musí znát
implementaci
Exploze počtu tříd
Řešení
Rozdělme hierarchii rozhraní a jejich
implementací
Řešení
Rozdělme hierarchii rozhraní a jejich implementací
Řešení
Rozdělme hierarchii rozhraní a jejich implementací
Klientská část rozhraní
Řešení
Rozdělme hierarchii rozhraní a jejich implementací
Abstrakce
implementace
Klientská část rozhraní
Řešení
Rozdělme hierarchii rozhraní a jejich implementací
Abstrakce
implementace
Klientská část rozhraní
Implementováno
pomocí abstraktní
implementace
Řešení
Omezuje šířku rozhraní
Řešení
Omezuje šířku rozhraní
Specifičtější rozhraní jsou
implementována pomocí
stávajících metod
Řešení
Omezuje šířku rozhraní
Rozšiřitelné bez
ohledu na
implementaci
WindowImp
Specifičtější rozhraní jsou
implementována pomocí
stávajících metod
Řešení
Omezuje šířku rozhraní
Decouplované od
klientského rozhraní
Rozšiřitelné bez
ohledu na
implementaci
WindowImp
Specifičtější rozhraní jsou
implementována pomocí
stávajících metod
Bridge – struktura

Struktura

Účastníci


rozšiřuje rozhraní definované v Abstraction
Implementor


definuje abstraktní rozhraní objektů, obsahuje odkaz na implementaci
metody realizovány pomocí metod rozhraní Implementor
RefinedAbstraction


typicky obsahuje jen
primitivní operace
Abstraction


definuje složitější operace
pomocí jednodušších z
Implementoru
představuje rozhraní implementací, rozhraní se může lišit od Abstraction
ConcreteImplementor

konkrétní implementace rozhraní Implementor
Bridge

Účel
odděluje rozhraní od konkrétní implementace
 předchází nárůstu počtu tříd při přidávání implementací
 umožňuje nezávislý vývoj implementace
 umožňuje snadnou kompozici a “horizontální znovupoužitelnost” implementací


Další jména
handle & body
 Cheshire cat
 PIMPL (Pointer to IMPLementation)


Předpoklady
danou abstrakci navrhujeme
 existuje vhodný rozklad do primitivních operací

Bridge – použití

Kdy je vhodné použít návrhový vzor Bridge?

Nechceme, aby rozhraní a implementace byly pevně svázány


Chceme mít abstrakce a jejich implementace rozšiřitelné pomoci dědičnosti


privátní data a metody se píší do hlavičkového souboru (C++)
Chceme sdílet implementaci mezi více objekty



není nutná rekompilace (stačí znovu pustit linker)
Chceme skrýt detaily implementace


kombinovat a nezávisle rozšiřovat
Chceme, aby změny v implementaci neměly vliv na klientský kód


možnost výběru nebo přepínání implementace za běhu
nechceme, aby o tom klient věděl
např. reference counting, structural sharing immutable objektů
Mnoho dimenzí aspektů?


např. platforma, funkcionalita, přesnost výpočtu, atd.
ApproximateLinuxCertifyingRemoteX
Bridge – příklad

Příklad: multiplatformní systém pro tvorbu GUI

rozhraní objektů
class Window {
private: WindowImp imp;
odkaz na Implementora
rozhraní
pro potomky
public:
void DrawContents() = 0;
void DrawRect( Point p1, Point p2) {
WindowImp imp = getWindowImp();
imp.Rect( p1.getX(), p1.getY(), p2.getX(), p2.getY());
implementace
pomocí
delegace
}
protected WindowImp getWindowImp() {
if (imp == null) {
imp = WindowFactory.getInstance.makeWindowImp();
}
return imp;
}
inicializace
na žádost
}

rozšířené rozhraní
class IconWindow : public Window {
public: void DrawContents() {
WindowImp imp = getWindowImp();
imp.Bitmap(”icon”, new Coord(0.0), new Coord(0.0));
}
}
konkrétní
implementace
delegace
Bridge – příklad

Příklad: multiplatformní systém pro tvorbu GUI

rozhraní implementací

poskytuje primitivní metody pro vykreslování
class WindowImp {
void Rect(Coord c1, Coord c2, Coord c3, Coord c4) = 0;
void Text(String string, Coord c1, Coord c2) = 0;
void Bitmap(String string, Coord c1, Coord c2) = 0;
...
}

implementace

XWindow a WinWindow implementují rozhraní WindowImp
 poskytují konkrétní kreslící funkce
 mohou obsahovat privátní atributy určující stav okna
class XWindowImp : WindowImp {
public: void DeviceRect( Coord c1, Coord c2, Coord c3, Coord c4) { ... }
...
}
class WubWindowImp implements WindowImp {
public: void DeviceRect( Coord c1, Coord c2, Coord c3, Coord c4) { ... }
...
}
Bridge – ve volné přírodě

Java GUI toolkit je učebnicový příklad

třídy java.awt.*
jsou realizovány platform-specific implementacemi v
java.awt.peer.*Peer
Bridge – varianty, diskuze

Jeden Implementor
 degenerovaný případ
 stačí jeden konkrétní Implementor, nepotřebujeme abstraktního předka
 účel: skrytí detailů implementace
 Abstraction obsahuje pouze referenci na objekt třídy Implementor
 při změně implementace není třeba rekompilovat klientský kód

Více Implementorů
 Implementor se vybere v konstruktoru Abstraction
 konstruktor lze parametrizovat – RT výběr implementace
 Implementor se vybere za běhu, lze ho za běhu změnit
 implementaci může vytvářet i Abstract Factory

Sdílení Implementorů
 Implementor je sdílen více objekty
 více objektů Abstraction referencuje stejný objekt Implementor
 C++ - reference counting
 pro zrušení implementace po zrušení posledního odkazu
Bridge – podněty k zamyšlení
Chci aby Refined abstraction využilo specifického implementora
 Chci v Refined abstraction použít specifické rozhraní specifického
implementora
 Zjistil jsem, že primitvní funkce Implemetora je potřeba změnit

Bridge – související návrhové vzory

Související návrhové vzory

Abstract Factory



Adapter




stejně jako Bridge implementuje rozhraní jedné třídy pomocí metod jiné třídy
používá se v případě, že chceme nějakou již existující třídu přizpůsobit
požadovanému rozhraní
Bridge se používá už v době návrhu tříd
Facade



vytváří instance implementací
java.awt.Toolkit, java.sql.DriverManager
pár Abstrakce a Implementor jsou degerovaný případ
Abstrakce může zjednodušovat rozhraní Implementoru
Spíše nesouvisející návrhové vzory
Proxy
 Decorator

Bridge – alternativní pohled

V jazyce s mixiny
Specifika implementací vyčleníme do mixinů
 Hierarchie v Abstrakci bude sloužit pro implementaci klientského kontraktu
 Pokud to jazyk dovolí, můžeme mixiny využívat dynamicky

https://gist.github.com/PJK/d788875dcb886de92cc2
http://repl.it/d9q/2

Je Bridge náhrada za syntaktické pozlátko mixinů?
Odkazy a zdroje
Diskuze