Lab2_Stepnoy (Лабораторные работы РИСиБД)

Национальный исследовательский университет

«Московский Энергетический Институт»

Институт автоматики и вычислительной техники

Кафедра прикладной математики

Лабораторная работа №2

По дисциплине «Проектирование крупных программных систем и баз данных»

На тему «Реализация шаблона проектирования»

Выполнила студентка

Группы А-13-08

Степная Е.В.

Проверил

Куриленко И.Е.

Москва, 2012

Неизменяемый объект

Категория – базовые шаблоны.

Описание

Неизменяемый объект - объект, который не может быть изменен после своего создания.

Уместность применения

Шаблон следует применять, если требуется обезопасить объект от явного и неявного изменения его свойств.

Неизменяемые объекты часто используются для устранения дорогих операций копирования и сравнения, для упрощения кода и увеличения скорости исполнения. Однако неуместно делать объект неизменяемым, если в нём есть большое количество изменяемых данных.

Преимущества, достигаемые при применении шаблона

• Данный шаблон используется другими шаблонами и является основным, потому что он повышает надежность и управляемость кода, за счет наложения запрета на изменение содержимого объекта класса, реализующего данный шаблон.

• Сохранность изначального состояния объекта.

Недостатки шаблона

• Если вдруг возникает необходимость изменить свойства объекта, приходится создать его копию или вообще не использовать данный шаблон.

Детали реализации

using System;

using System.Text;

public interface IImmutable

{

bool isImmutable { get; }

void makeImmutable();

}

public abstract class Immutable : IImmutable

{

private bool immutable;

public bool isImmutable

{

get { return immutable; }

}

public void makeImmutable()

{

immutable = true;

}

protected void checkImmutable()

{

if (immutable)

throw new Exception("Ошибка! Попытка изменить неизменяемый объект!");

}

}

namespace Lab2_1

{

public class Cvet : Immutable

{

private string element;

private string gColor;

public string Element

{

get { return element; }

set { checkImmutable(); element = value; }

}

public string GColor

{

get { return gColor; }

set { checkImmutable(); gColor = value; }

}

public Cvet(string element, string gColor)

{

this.element = element;

this.gColor = gColor;

makeImmutable();

}

}

}

UML-диаграммы

Диаграмма классов

Диаграмма последовательности

Литература

Маркерный интерфейс

Категория – базовые шаблоны.

Описание

Маркерный интерфейс предоставляет средства для связывания метаданных с классом в случаях, где нет явной поддержки этих метаданных. В интерфейсе нет методов. Маркерный интерфейс сигнализирует о том, что объект класса, реализующий его, имеет отличительные черты.

Уместность применения

Шаблон следует применять, если необходимо выделить некоторое множество сходных классов и назначить им некоторое поведение.

Достоинства

• Убирать и добавлять маркеры очень просто.

• Уменьшение программного кода.

• Маркерные интерфейсы дают возможность разделить логику работы программы для разных групп классов.

Недостатки

• Так как интерфейс явно или неявно реализуется всеми классами-наследниками, нет возможности «снять» маркер с объектов этих классов.

• Интерфейс определяет контракт на реализацию классов и наследуется всеми потомками.

Детали реализации

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

namespace Marker

{

interface Avtomat

{ }

class Student

{

public int ocenka;

}

class AvtomatStudent : Student, Avtomat

{

public AvtomatStudent(int o) { this.ocenka = o; }

}

class ProstoyStudent : Student

{

public ProstoyStudent(int o) { this.ocenka = o; }

}

class Program

{

static void GetFive(Student stud)

{

if (stud is Avtomat)

{

stud.ocenka=5;

}

}

static void Main(string[] args)

{

AvtomatStudent Ivanov = new AvtomatStudent(4);

ProstoyStudent Petrov = new ProstoyStudent(4);

Console.WriteLine("Оценка, которую получит Иванов, если будет сдавать экзамен:" + Ivanov.ocenka);

Console.WriteLine("Оценка, которую получит Петров, если будет сдавать экзамен:" + Petrov.ocenka);

Console.WriteLine();

GetFive(Ivanov);

GetFive(Petrov);

Console.WriteLine("Оценка Иванова " + Convert.ToString(Ivanov.ocenka));

Console.WriteLine("Оценка Петрова " + Convert.ToString(Petrov.ocenka));

Console.ReadKey();

}

}

}

UML-диаграммы

Диаграмма классов

Диаграмма последовательности

Литература

Контейнер свойств

Категория – базовые шаблоны.

Описание

Контейнер свойств - шаблон, который обеспечивает динамическую расширяемость уже готового объекта.

Уместность применения

Шаблон следует применять, если количество свойств объекта требуется динамически увеличивать или уменьшать.

Достоинства

• Гибкость класса.

• Возможность динамически расширять или уменьшать объект.

Недостатки

Время доступа к динамически добавленным свойствам гораздо выше и зависит от числа таких свойств в объекте.

Детали реализации

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Collections;

namespace Konteyner

{

class PropertyContainer

{

private SortedList list = new SortedList(0);

public PropertyContainer(SortedList list = null)

{

if (list != null)

this.list = list;

}

public PropertyContainer Add(string name, object value = null)

{

if (list.Contains(name))

throw new Exception("Свойство с именем '" + name + "' уже есть");

list.Capacity++;

list.Add(name, value);

return this;

}

public object Get(string name)

{

if (!list.Contains(name))

throw new Exception("Свойство с именем '" + name + "' не задано");

return list.GetByIndex(list.IndexOfKey(name));

}

public PropertyContainer Set(string name, object value)

{

if (!list.Contains(name))

throw new Exception("Свойство с именем '" + name + "' не задано");

list.SetByIndex(list.IndexOfKey(name), value);

return this;

}

public PropertyContainer Remove(params string[] names)

{

foreach (string name in names)

{

if (!list.Contains(name))

throw new Exception("Свойство с именем '" + name + "' не задано");

}

foreach (string name in names)

list.Remove(name);

list.Capacity -= names.Length;

return this;

}

}

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

PropertyContainer container = new PropertyContainer();

container.Add("a", 1).Add("b", "Строка");

Console.WriteLine("Значения свойств:\na = " + container.Get("a") + "\nb = " + container.Get("b"));

Console.ReadLine();

}

}

}

UML-диаграммы

Диаграмма классов

Диаграмма последовательности

Литература

Шаблон делегирования

Категория – базовые шаблоны.

Описание

Шаблон делегирования - это способ, которым объект внешне выражает некоторое поведение, но в реальности передаёт ответственность за выполнение этого поведения связанному объекту.

Уместность применения

Шаблон даёт возможность изменить поведение конкретного экземпляра объекта вместо создания нового класса путем наследования. Таким образом, если при работе с объектом велика вероятность возникновения такой ситуации, следует использовать шаблон делегирования.

Достоинства

Применение шаблона делегирования ускоряет процесс внесения серьёзных изменений в логику работы программы.

Недостатки

Этот шаблон обычно затрудняет оптимизацию по скорости в пользу улучшенной чистоты абстракции.

Детали реализации

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

namespace Deleg

{

interface IDelegate

{

string Func();

}

class FirstCl : IDelegate

{

public string Func() { return "Функция из первого класса"; }

}

class SecondCl : IDelegate

{

public string Func() {return "Функция из второго класса";}

}

class Delegate : IDelegate

{

IDelegate Myobject = new FirstCl();

public string Func()

{

return Myobject.Func();

}

public void GetFunc(IDelegate m)

{

Myobject = m;

}

}

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

Delegate MyO = new Delegate();

Console.WriteLine(MyO.Func());

MyO.GetFunc(new FirstCl());

Console.WriteLine(MyO.Func());

MyO.GetFunc(new SecondCl());

Console.WriteLine(MyO.Func());

Console.ReadLine();

}

}

}

UML-диаграммы

Диаграмма классов

Диаграмма последовательности

Литература