Cours de Génie Logiciel

Transcription

1 Cours de Génie Logiciel Sciences-U Lyon Design Pattern Pierre PARREND 1 Mai 2005

2 Plan du cours Le génie logiciel Modélisation avec UML Les Design Pattern MDA conception orientée modèles Pierre PARREND 2 Mai 2005

3 Sommaire Un Design Pattern Motivations Les Design Pattern Les Frameworks Pierre PARREND 3 Mai 2005

4 Un Design Pattern Un Design Pattern Exemple : le Singleton Problème : instance unique d'une classe Ex : Ballon de foot sur un terrain, Compteur partagé Pierre PARREND 4 Mai 2005

5 Un Design Pattern Un Design Pattern, le Singleton Un seul objet de la classe existe Objet disponible dans la classe Attribut de classe Contrôle du Constructeur privé Obtention de l'instance par une méthode spécifique getinstance() Pierre PARREND 5 Mai 2005

6 Un Design Pattern Un Design Pattern, le Singleton public class Singleton { private Singleton instance; private Singleton() { } } public Singleton getinstance() { if(instance==null)instance = new Singleton(); return instance; } Pierre PARREND 6 Mai 2005

7 Un Design Pattern Un Design Pattern, le Singleton En contexte : le compteur partagé Singleton Valeur incrémentée Pierre PARREND 7 Mai 2005

8 Un Design Pattern Un Design Pattern, le Singleton En contexte : le compteur partagé public class CompteurPartage { private CompteurPartage instance; private int valeur=0; private CompteurPartage(){} public CompteurPartage getinstance() { if(instance==null)instance=new CompteurPartage(); return instance;} } public void incremente() { valeur++;} Pierre PARREND 8 Mai 2005

9 Un Design Pattern Un Design Pattern, le Singleton Nom Singleton Contexte initial Besoin de classes à instance unique Problème Comment mettre à disposition une seule instance d'une classe? Forces en présence La classe concernée, les classes l'utilisant Pierre PARREND 9 Mai 2005

10 Un Design Pattern Un Design Pattern, le Singleton Solution Constructeur privé, contrôle par une méthode annexe Conséquence de l'application Pas de constructeur accessible Utilisations connues du pattern Compteur, etc. Pierre PARREND 10 Mai 2005

11 Sommaire Un Design Pattern Motivations Les Design Pattern Les Frameworks Pierre PARREND 11 Mai 2005

12 Motivations Ingénierie logicielle (entreprise, recherche) Création de : Code Modèles Applications Pierre PARREND 12 Mai 2005

13 Motivations Pourquoi ne pas réutiliser l'existant? Gain de temps Donc d'argent 'Time-to-market' réduit (temps de mise sur le marché) Avantage concurrentiel Indispensable à la (sur)vie de l'entreprise Gain de savoir-faire Capitalisation Qualité, les solutions étant déjà validées Indipensable à la satisfaction du client Pierre PARREND 13 Mai 2005

14 Motivations Pourquoi ne pas réutiliser l'existant? Gain technologique Attention portée sur les nouveautés Et non la réécriture de solutions existantes Amélioration des produits Meilleure motivation des développeurs Pierre PARREND 14 Mai 2005

15 Motivations Réutilisation de Code Dépend du contexte Possible au niveau algorithmique Dans la conception Objet Fonctionnalités dépendant Pas des algorithmes Mais des messages échangés entre les objets Apport limité Algorithmes de tri, de cryptage, de routage Très spécifique Hors de notre problèmatique Pierre PARREND 15 Mai 2005

16 Motivations Réutilisation de modèles Modélisation UML Pour une situation donnée Performant Visibilité Modifiable Facile à modifier Pierre PARREND 16 Mai 2005

17 Motivations Réutilisation de modèles Design Pattern Modèles génériques Solutions à des problèmes récurrents Parfois difficiles Non triviaux Pierre PARREND 17 Mai 2005

18 Motivations Réutilisation d'applications Fonctionnalités réutilisables? Services nécessaires Pour un type d'applications données Framework = Applications semi-finies Pierre PARREND 18 Mai 2005

19 Sommaire Un Design Pattern Motivations Les Design Pattern Les Frameworks Pierre PARREND 19 Mai 2005

20 Design Pattern Les Design Pattern - DP Solution récurrente qui décrit et résout un problème général dans un contexte particulier Pierre PARREND 20 Mai 2005

21 Design Pattern Les Design Pattern - DP = patron = schème = micro-architecture = canevas = guide Pierre PARREND 21 Mai 2005

22 Design Pattern Intérêts Proposition de solution(s) Pas de prescription Définition d'un ensemble de classes ou d'objets collaborants Granularité supérieure aux simples classes Documentation associée Nom, contexte, problème, conséquence Nom Définition d'un vocabulaire précis Pierre PARREND 22 Mai 2005

23 Design Pattern Intérêts Solutions éprouvées Transmission de savoir-faire, d'expertise Solutions adaptables Comme tout modèle Ensemble de solutions 'Langages de patterns' Liens entre les patterns Pour un contexte applicatif donné Pierre PARREND 23 Mai 2005

24 Design Pattern Familles de Pattern Pierre PARREND 24 Mai 2005

25 Design Pattern Familles de Pattern Patterns de conception = Design Pattern Patterns métier = pattern de domaine Analyse + conception ~= Pattern d'analyse Patterns d'architecture Structuration d'architecture logicielle Ex : structuration en couche, client/serveur Pierre PARREND 25 Mai 2005

26 Design Pattern Familles de Pattern Patterns organisationnels Solution à des problèmes organisationnels Ex : organisation des activités de développement logiciel Patterns Pédagiques Solutions dans le domaine de l'apprentissage, la formation Ex : introduction des DP dans une entreprise Patterns d'implémentation Exploitation d'un langage de programmation donnée Pour résoudre un problème typique Pierre PARREND 26 Mai 2005

27 Design Pattern Description Nom Contexte initial Problème Forces en présence Solution Conséquence de l'application Utilisations connues du pattern Liens Pierre PARREND 27 Mai 2005

28 Sommaire Un Design Pattern Motivations Les Design Pattern Les Frameworks Pierre PARREND 28 Mai 2005

29 Frameworks Les Frameworks Applications pour un domaine donné Fonctionnalités récurrentes Réutilisation des services possible Granularité plus large Composants, couches d'architecture logicielle!= Design Pattern, granularité de niveau classe Pierre PARREND 29 Mai 2005

30 Frameworks Caractéristiques Définition de La structure globale Mécanisme de contrôle Collaboration des objets entre eux Mécanisme d'extensibilité Implémentation Restriction à un langage de programmation donné Liberté de modification limitée Pierre PARREND 30 Mai 2005

31 Frameworks Caractéristiques Principe d'hollywood 'Don't call us, we'll call you' 'Ne nous appelez pas, nous vous appelerons' L'utilisateur précise seulement les classes dont il a besoin Par héritage des classes du framework Le framework fournit le lien entre ces classes, les méthodes types (héritées par les classes utilisateur) Pierre PARREND 31 Mai 2005

32 Frameworks Types Framework métier = framework vertical Dépendant d'un domaine Framework d'application = framework horizontal Expertise nécessaire à une application générique Ex : j2ee/struts pour les serveurs web Ex : Framework IHM (interface Homme-Machine) Pierre PARREND 32 Mai 2005

33 Frameworks Types Framework Boîte Blanche Manipulation des classes Héritage et implémentation par l'utilisateur Extension des abstractions existantes Framework Boîte Noire Utilisation de classes déjà implémentées Plus simple Pierre PARREND 33 Mai 2005

34 Frameworks Avantages Amélioration de la productivité L'architecture générale fournie, et validée Analyse Conception Implémentation Attention portée sur les spécificités de l'application Prototypage rapide Comportement flexible et extensible Maintenance facilitée : documentation disponible Pierre PARREND 34 Mai 2005

35 Frameworks Inconvénients Nombreuses classes interconnectées Compréhension difficile Mise en oeuvre idem Sur-ensemble des besoins d'une application En grande partie inutile Liberté de conception restreinte Incompatibilité des frameworks entre eux 'architecture mismatch' Pb de versions des technologies employées Flots de contrôle multiples Pierre PARREND 35 Mai 2005

36 Frameworks DP et frameworks Utilisation conjointe Meilleure compréhensibilité Niveaux de granularité Framework Pattern Classe Pierre PARREND 36 Mai 2005

37 Design Pattern Introduction Bilan Classes et Objets Patterns Applications semi-finies Granularité Pierre PARREND 37 Mai 2005