NFP121 Cours 04 Programmation Evenementielle

5/22/2018 NFP121 Cours 04 Programmation Evenementielle

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NFP1211

NFP121, Cnam/ParisCours 4

Patrons Observateur/MVCprogrammation vnementielle

Notes de cours

jean-michel Douin, douin au cnam point fr

version : 14 Octobre 2010


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NFP1212

Sommaire

Patron Observateur

Programmation vnementielle

Patron MVC Modle Vue Contrleur

Patron Publish-Subscribe en annexe


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NFP1213

Principale bibliographie utilise

[Grand00] Patterns in Java le volume 1

http://www.mindspring.com/~mgrand/

[head First]

Head first : http://www.oreilly.com/catalog/hfdesignpat/#top

[DP05] Lextension Design Pattern de BlueJ : http://hamilton.bell.ac.uk/designpatterns/

[divers]

Certains diagrammes UML : http://www.dofactory.com/Patterns/PatternProxy.aspx informations gnrales http://www.edlin.org/cs/patterns.html


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NFP1214

Patrons/Patterns pour le logiciel

Origine C. Alexander un architecte

Abstraction dans la conception du logiciel [GoF95] la bande des 4 : Gamma, Helm, Johnson et Vlissides

23 patrons/patterns

Architectures logicielles


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NFP1215

Introduction : rappel

Classification habituelle

Crateurs

Abstract Factory, Builder, Factory Method Prototype Singleton

Structurels

Adapter Bridge Composite Decorator Facade Flyweight Proxy

ComportementauxChain of Responsability. Command Interpreter Iterator

Mediator Memento Observer StateStrategy Template Method Visitor


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NFP1216

Les patrons dj vus

Adapter Adapte linterface dune classe conforme aux souhaits du client

Proxy Fournit un mandataire au client afin de contrler/vrifier ses accs


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NFP1217

Patron Observ/observateur 1)

Notification dun changement dtat

dune instance aux observateurs inscrits

Un Observ Nimporte quelle instance qui est modifie

i.e. un changement dtat comme la modification dune donne dinstanceusage dun mutateur, par exemple

Des Observateurs, ils seront notifis A la modification de lobserv, Synchrone, ( et sur la mme machine virtuelle)


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NFP1218

Patron Observ/observateur 2)

Plusieurs Observs / un observateur Un Observateur peut observer plusieurs instances

Plusieurs Observs / plusieurs observateurs

Ajout et retrait dynamiques dobservateurs


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NFP1219

UML & le patron Observateur, loriginal

http://www.codeproject.com/gen/design/applyingpatterns/observer.gif


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NFP12110

Observateur en Java

Lors dun changement dtat notification aux observateurs inscrits

public interface Observer{

public void update(Observable o);

}

public interface Observable{

public void addObserver(Observer o);

public void removeObserver(Observer o);

public void notifyObservers();

public int getState();

public void setState(int state);

}


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NFP12111

ConcreteObservable

public class ConcreteObservable implements Observable{private Collection observers = new

private int state = 0;

public void addObserver(Observer observer){

observers.add(observer);

}public void removeObserver(Observer observer){

observers.remove(observer);

}

public void notifyObservers(){

for(Observer obs : observers)

obs.update();

}}

public void setState(int state){

this.state = state;

notifyObservers();

}}

public int getState(){return this.state;}


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NFP12112

Observer : mise en oeuvre

Observable o = new ConcreteObservable();

Observer obs1= new ConcreteObserver();

o.addObserver(obs1);

o.setState(3); // obs1 est rveill, notifi

Observer obs2= new ConcreteObserver();

o.addObserver(obs2);

o.setState(33); // obs1 et obs2sont rveills, notifis


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NFP12113

Dmonstration / discussion

Variante syntaxique Observ est une classe abstraite Observateur est une interface

Une liste est un Observ concret Un Observateur de Liste implmente linterface Observateur


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NFP12114

Notification amlioration

Lobservable pourrait tre encapsul :public interface Observer{

public void update(Source src);}

Class Source

Observable obs;Object Paramtre

}

ou nous pourrions ajouter des paramtres

public interface Observer{public void update(Observable o, Object erg);

}


public void update(Observable o);

}


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NFP12115

Observer : Encapsulation, EventObject

A chaque notification un event object est transmis


public void update(java.util.EventObject evt);}

package java.util;

public classpublic classpublic classpublic class EventObjectEventObjectEventObjectEventObject extendsextendsextendsextends ObjectObjectObjectObject implementsimplementsimplementsimplements SerializableSerializableSerializableSerializable{{{{

publicpublicpublicpublic EventObjectEventObjectEventObjectEventObject((((ObjectObjectObjectObject source){ }source){ }source){ }source){ }

publicpublicpublicpublic ObjectObjectObjectObject getSourcegetSourcegetSourcegetSource(){ }(){ }(){ }(){ }

publicpublicpublicpublic StringStringStringString toStringtoStringtoStringtoString(){ }(){ }(){ }(){ }

}}}}


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NFP12116

Observ/Observateurs

Prdfinies paquetage java.util


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NFP12117

java.util, java.awt.event et plus

java.util.Observer & java.util.Observableupdate addObserver


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NFP12118

java.util.Observer

public interface Observer{void update(Observable o, Object arg);

}

LObserv est transmis en paramtre Observable o

accompagn ventuellement de paramtres Object arg

update est appele chaque notification


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NFP12119

java.util.Observable

public class Observable{public void addObserver(Observer o) ;

public void deleteObserver(Observer o) ;

public void deleteObservers() ;public int countObservers() ;

public void notifyObservers() ;

public void notifyObservers(Object arg) ;

public boolean hasChanged() ;

protected void setChanged() ;

protected void clearChanged() ;}


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NFP12120

Un Exemple : une liste et ses observateurs

Une liste est observe, chaque modification de celle-ci,ajout, retrait, les observateurs inscrits sont notifis

public class Liste extends java.util.Observable{

public void ajouter(E e){

// modification effective de la liste

setChanged(); // ltat de cette liste a chang

notifyObservers(e); // les observateurs sont prvenus

}

Une liste ou nimporte quelle instance


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NFP12121

Un Exemple : un observateur de la liste

Liste l = new Liste();

l.addObserver( new Observer(){public void update(Observable o,Object arg){

System.out.print( o + " a chang, " );

System.out.println( arg + " vient d'tre ajout !");

}});

Cest tout ! dmonstrationCest tout ! dmonstrationCest tout ! dmonstrationCest tout ! dmonstration


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NFP12122

Observateur comme Listener

java.awt.event.EventListener Les couteurs/observateurs sont tous des EventListener

Convention syntaxique de Sun pour ses API XXXXXListener extends EventListener update

addXXXXXListener

addObserver

exemple linterface ActionListener / addActionListener

EventObject Source de la notification, XXXXXEvent extends EventObject

exemple ActionEvent


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NFP12123

Observateur comme XXXXListener

Une grande famille !


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NFP12124

Une IHM et ses couteurs

Chaque item est un sujet observable avec ses couteurs

Pour un Bouton , chaque clic les couteurs/observateurs sont prvenus

public class Button extends Component{

public void addActionListener(ActionListener al){

}


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NFP12125

Un bouton prvient ses couteurs

Button b = new Button("empiler");

b.addActionListener(unEcouteur); // 1

b.addActionListener(unAutreEcouteur); // 2b.addActionListener(

new ActionListener(){ // 3 couteurs

public void actionPerformed(ActionEvent ae){

System.out.println("clic !!! ");

}

});

Une instance de la classe java.awt.Buttonprvient

ses instances inscrites java.awt.event.ActionListener


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NFP12126

Un couteur comme Action Listener

import java.util.event.ActionListener;

import java.util.event.ActionEvent;

public class EcouteurDeBouton

implementsActionListener{

public void actionPerformed(ActionEvent e){

// traitement chaque action sur le bouton

}

}

//c.f. page prcdente

ActionListener unEcouteur = new EcouteurDeBouton();

b.addActionListener(unEcouteur); // 1


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NFP12127

Dmonstration / Discussion


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NFP12128

API Java, patron Observateur, un rsum

Ajout/retrait dynamiques des observateurs ou couteurs

Lobservable se contente de notifier Notification synchrone tous les observateurs inscrits

API prdfinies java.util.Observer et java.util.Observable

Listener comme Observateur La grande famille des EventListener / EventObject


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NFP12129

patrons Observer / MVC

Modle Vue Contrleur

agit, modifie le Modle

Observs / Observateurs


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NFP12130

MVC : Observer est inclus

Observable

Modle

Observer

Vue

(update)

(getState)

(setState)

Contrleur


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NFP12131

MVC : exemple de capteurs

Une architecture simple et souple

CapteursContrleur

Liste des mesures

Modle

Histogramme

Vue

(1)

(2)

(3)

MVC A t s


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NFP12132

MVC Avantages

Souple ?

Capteurs

Contrleur

Liste des mesuresModle

(1)

Capteurs

ContrleurCapteurs

ContrleurCapteursContrleur

CapteursContrleur

Capteurs

Contrleur

(1)

Histogramme

Vue

(3)

HistogrammeVueHistogrammeVue

Histogramme

VueHistogramme

Vuegraphique

Vue

(2)

(2)

(3)

U l MVC


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NFP12133

Un cycle MVC

Utilisateur

Contrleur Vue

Modle

1

2 inscription3

4

U l MVC l b t il


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NFP12134

Un cycle MVC, le bouton empiler

Utilisateur

Contrleur Vue

Modle

Clic !

empiler inscriptionnotification

4

D t ti / MVC ti


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NFP12135

Dmonstration / MVC en pratique

Un Modle Plusieurs Contrleurs

Plusieurs Vues

Dm st ti : l M dl i E ti


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NFP12136

Dmonstration : le Modle i.e. un Entier

import java.util.Observable;

public class Modle extends Observable{

private int entier;

public int getEntier(){

return entier;

}

public String toString(){

return "entier : " + entier;

}

public void setEntier(int entier){

this.entier = entier;setChanged();

notifyObservers(entier);

}

}

Vue

Modle

update

notifyObservers

Dmonstration : une Vue


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NFP12137

Dmonstration : une Vue

public interface Vue{

public void afficher();

}

import java.util.Observable;

import java.util.Observer;

public class Vue1 implements Vue, Observer{

private Modle modle;

public Vue1( Modle modle){ // inscription auprs du modle

this.modle = modle;

modle.addObserver(this);

}

public void afficher(){

System.out.println(" Vue1 : le modle a chang : " + modle.toString());

}

public void update(Observable o, Object arg){ // notification

if(o==modle) afficher();

}

}

Vue

Modle

toString

afficherupdate

Dmonstration : un contrleur


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NFP12138

Dmonstration : un contrleur

public class Contrleur1{

private Modle modle;

public Contrleur1(Modle modle){

this.modle = modle;

}

public void incrmenter(){

modle.setEntier(modle.getEntier() +1);

}

}

Contrleur

Modle

setEntier

incrmenter

Un modle une vue un contrleur


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NFP12139

Un modle, une vue, un contrleur

// Un Modle

Modle modle = new Modle();

// Ce modle possde une vue

Vue vue = new Vue1(modle);

// un Contrleur ( dclenche certaines mthodes du modle)

Contrleur1 contrleur = new Contrleur1(modle);

contrleur.incrmenter();

contrleur.incrmenter();

}

Un modle deux vues deux contrleurs


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NFP12140

Un modle, deux vues, deux contrleurs

// Un Modle

Modle modle = new Modle();

// deux vues

Vue vueA = new Vue1(modle);

Vue vueB = new Vue1(modle);

// 2 Contrleurs

Contrleur1 contrleurA = new Contrleur1(modle);

Contrleur1 contrleurB = new Contrleur1(modle);

contrleurA.incrmenter();contrleurB.incrmenter();

Discussion


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NFP12141

Discussion

Modle

(1)

Capteurs

ContrleurContrleurA

(1)(3)

Histogramme

VueVueA

(2)

(2)

(3)

AWT / Button discussion


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NFP12142

AWT / Button, discussion

Un Button (le contrleur) contient un MVC part entire

Text, TextField, Label, sont des Vues

Button, Liste, sont des contrleurs

Une IHM (JApplet,) contient la Vue et le Contrle Alors le compromis architecture/lisibilit est rechercher

Un JButton comme MVC


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NFP12143

Un JButton comme MVC

Au niveau applicatif appel de tous les observateurs inscrits actionPerformed(ActionEvent ae ), interface ActionListener

Utilisateur

IHM JButton Vue du JButton

JButton

Clic !

change Modifier laspect duJButton

4

Proposition c f le TP


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NFP12144

Proposition c.f. le TP

MVC propos : Le Contrleur est un JPanel,

Transforme les actions sur les boutons ou lentre dune oprande en oprations sur le Modle

Le Modle est une Pile Est un Observable

La Vue est un JPanel, Observateur du Modle, la vue affiche ltat du Modle chaque notification

contrleur

Vue

ou bien Le Modle est une calculette qui utilise une pile

Est un Observable

Proposition : MVC Imbriqus


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NFP12145

C

modle

pile

V

Proposition MVC Imbriqus

Architecture possible Le contrleur inclut la gestion des actions de lutilisateur Niveau 1 : Gestion des Listeners

Niveau 2 : Observable et Observer

MVC doc de Sun


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NFP12146

MV doc de Sun

http://java.sun.com/blueprints/patterns/MVC-detailed.html

Nouvelle Proposition


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NFP12147

p

MVC propos : Le Contrleur implmente tous les listeners

Transforme les actions sur les boutons ou lentre dune oprande en oprations sur le Modle

Le Modle est une Pile Est un Observable

La Vue est un JPanel, Observateur du Modle, la vue affiche ltat du Modle chaque notification

contrleur

Vue

Le Modle est une calculette qui utilise une pile

Est un Observable

IHM et MVC assez rpandu


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NFP12148

p

Discussion Evolution, maintenance, la recherche du couplage faible Exemple

peut-on changer dIHM ?, peut-elle tre supprime ?peut-on placer le modle sur une autre machine ?

Conclusion


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NFP12149

MVC Trs utilis

Couplage faible obtenu

Intgration claire du patron Observateur

Modle Vue Contrleur (MVC) est une mthode de conception pour le dveloppement

d'applications logicielles qui spare le modle de donnes, l'interface utilisateur et la logique

de contrle. Cette mthode a t mise au point en 1979 par Trygve Reenskaug, qui travaillait

alors sur Smalltalk dans les laboratoires de recherche Xerox PARC[1].

Extrait de http://fr.wikipedia.org/wiki/MVC

Observer distribu ? Un petit pas franchir


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NFP12150

p p

Synchrones/asynchrones ? Technologies java comme rmi, JMS (Java Messaging Service), JINI

Voir le Patron publish-subscribe

Observable

1) notifyObservers

Observer A

Observer B

Observer C

2) update

3) update

4) update

Annexe : web MVC, JSP model


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NFP12151

Web MVC rechercher sur le web voir aussi Multi-model MVC

Publish-subscribe


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NFP12152

Patron Observateur/Observ Les observateurs sont rveills chaque notification

Filtrage des sources dvnements ?

Patron Publish/Subscribe Observateurs inscrits auprs dun mdiateur pour un thme Les Observs notifient au mdiateur sur ce thme

Publish/subscribe


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NFP12153

Extrait de http://www2.lifl.fr/icar/Chapters/Intro/intro.html

Un exemple, le diagramme de squences


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NFP12154

Une notification dvnements mto et de valeurs dun sensor (p1,p2 : Publisher), Un mdiateur de gestion des abonnements et de notifications (mediator), Deux souscripteurs aux thmes mto et sensor (s1, s2 : Subscriber).

mediator : Mediatorp1 : Publishers1 : Subscriber

s2 : Subscriber

p2 : Publisher

addSubscriber (s1, meteo )

publish (p1, meteo ,"sun ")

update (p1, meteo ,"sun ")

addSubscriber (s2, sensor )

publish (p2, sensor ,"25")

update (p1, meteo ,"rain ")

publish (p1, meteo ,"rain ")



publish (p2, sensor ,"27")

update (p2, sensor ,"27")

addSubscriber (s2, meteo )




Diagramme de classes UML/BlueJ


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NFP12155

MediatorI


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NFP12156

public interface MediatorI{

/** Ajout d'un souscripteur pour ce thme de publication.

* Une seule occurrence dun souscripteur par thme.

* @param subscriber le souscripteur.

* @param topic le thme de publication.

*/

public void addSubscriber(SubscriberI subscriber, Topic topic);

/** Publication sur ce thme.* Appel de la mthode update de chaque souscripteur

* @param source l'metteur de la publication.


* @param arg les arguments lis au thme.

*/

public void publish(Object source, Topic topic, Object arg);

}

SubscriberI, PublisherI


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NFP12157

public interface SubscriberI{/** Notification sur ce thme.

* @param source l'metteur.



*/

public void update(Object source, Topic topic, Object arg);

}

public interface PublisherI{/** Notification sur ce thme.

* @param mediator le mediator concern.



*/

public void publish(MediatorI mediator, Topic topic, Object arg);

}

Topic, les thmes possibles


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NFP12158

public class Topic implements Serializable{public final static Topic ALL = new Topic(){

public String toString(){

return "TOPIC_ALL";

}

};

// mthodes toString, equals et hashCode redfinies

//}

les classes Meteo et Sensor, hritent de Topic.Si un souscripteur souhaite tre notifi quelque soit le thme,

il choisira le thme la constante Topic.ALL.

Main, associ au diagramme de squences


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NFP12159

public static void main(String[] args) throws Exception{

Topic meteo = new Meteo();

MediatorI mediator = new Mediator();

SubscriberI s1 = new Subcriber("s1");

PublisherI p1 = new Publisher("p1");

mediator.addSubscriber(s1, meteo);

mediator.publish(p1,meteo,"sun");

mediator.publish(p1,meteo,"rain");

Topic sensor = new Sensor();

PublisherI p2 = new Publisher("p2");

SubscriberI s2 = new Subcriber("s2");

mediator.addSubscriber(s2, sensor);


mediator.addSubscriber(s2, meteo);

mediator.publish(p2,sensor,"27");


}

Documents

NFP121 Cours 04 Programmation Evenementielle