Design ASP.net - čeština

Přednáška Design Patterns a .NET

jaroslav.koblizek.nospam@nospam.designasp.net (Admin) — Sun, 19 Apr 2009 01:38:00 +0300

V předminulém týdnu jsem se zúčastnil přednášky Petra Puše (C# MVP) na téma Design Patterns a .NET. Přednáška se konala v malém sále v BB Centru Microsoftu na Praze 4. Přednáška začala s menším zpožděním po 18h a trvala zhruba hodinu a půl. Sál byl díky menší administrativní chybě přeplněný a musela se tak zajistit dodatečná sezení, i na stolech.

Přednáška zahrnovala kromě obecného seznámení a rozdělení návrhových vzorů i konkrétní příklady čtyř jednoduchých vzorů (Singleton, Observer, Proxy a Strategy), které patří mezi jedny z nejpoužívanějších. V začátku přednášky se Petr zabýval obecným významem návrhových vzorů.

Já se vše pokusím v následujících odstavcích shrnout, doplnit a rozšířit.

O design patterns

Design patterns, neboli návrhové vzory, představují osvědčená řešení často opakovaných netriviálních problémů. Jak se Petr zmínil: "Není potřeba znovu vymýšlet kolo." S návrhovými vzory se můžeme setkat v mnohých OOP jazycích, neboť jsou navrženy technologicky nezávisle.

Návrhové vzory nám nejen umožňují řešit netriviální problémy, ale také umožňují snazší komunikaci mezi vývojaři. Pokud chceme jinému vývojaři vysvětlit, jak určitá část kódu funguje a jakou má strukturu, pak to můžeme vyjádřit jedinečným názvem použitého vzoru a ušetřený čas věnovat detailům. Použitím návrhových vzorů tak dosáhneme výsledků mnohem rychleji a kvalitněji.

Řešení může kombinovat několik návrhových vzorů najednou, ale pozor, nic se nemá přehánět! Není bezpodmínečně nutné použít např. 5 návrhových vzorů, když je vhodné použít jen 2.

Návrhové vzory nám též pomáhají najít méně viditelné abstrakce a pomáhají tak při dekompozici (rozklad problému na dílčí podproblémy, které se pak řeší samostatně), na níž během OO (objektově orientovaného) návrhu musíme myslet. Toto jsou některé základní prvky dekompozice:

Tvorba objektů - způsob vytváření instancí objektů
Zapouzdření - skrývání složitostí
Granularita - úroveň složitosti třídy nebo metody a jaké problémy řeší
Závislost - závislost mezi třídami nebo metodami
Výkon
Odpovědnost objektu (koheze)
Rozšířitelnost
Znovupoužitelnost - znalost .NET Frameworku a nevynalézání tak již existujících řešení
a další...

Historie

Návrhové vzory jsou mezi programátory a architekty známy již dlouhá léta a do jejich začátků se musíme vrátit do minulého století.

Základním kamenem se staly designové teorie tradičního architekta Christophera Alexandra^[wiki], který ve spolupráci se Sarah Ishikawa a Murray Silverstein^[wiki] dal na konci 70. let vzniknout "patterns language"^[wiki] (jazyku vzorů). Tento jazyk metodicky popisuje správné použití návrhu na odborné úrovni a byl popsán v knize A Pattern Language: Towns, Buildings, Construction^{[wiki][seznam vzorů]} (ISBN 0195019199) v roce 1977.

V roce 1987 měli Kent Beck^[wiki] a Ward Cunningham^{[wiki][channel9]} (tvůrce WikiWikiWeb, první implementace wiki) ze společnosti Tektronix problém s dokončením určitého návrhu ve SmallTalku^[wiki], a proto se rozhodli, že vyzkouší něco z oblasti tradičních architektonických vzorů, které si nastudovali. Dokončení návrhu nakonec přenechali zástupcům uživatelů - lektorovi a servisnímu technikovi.

Ward Cunningham mezitím přišel s "jazykem pěti vzorů" (Five pattern language), který měl pomoci nováčkům využít síly SmallTalku a vyvarovat se chyb. Jazyk obsahoval následující vzory:

WindowPerTask
FewPanes
StandardPanes
NounsAndVerbs
ShortMenus

Ward Cunningham a Kent Beck byli natolik unešeni elegancí rozhraní, které uživatelé navrhli, že se o výsledky experimentu podělili na OOPSLA 87 (výroční konference Object-Oriented Programming, Systems, Languages & Applications) v Orlandu. V následujících letech se pokračovalo v experimentech a postupnému rozšíření návrhových vzorů v programování.

Nějvětší popularity se návrhovým vzorům v programování dostalo 21.října 1994 (1995 podle copyrightu), kdy vyšla kniha Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software^[wiki] (ISBN 0201633612). Autory této knihy, které se v dubnu 2007 dostalo 36. výtisku, jsou Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson a John Vlissides. Tato čtveřice je často označována jako Gang of Four, neboli GoF^[wiki].

Druhy vzorů

Návrhové vzory (Design patterns) - vzory, které aplikujeme během fáze návrhu řešení
Architektonické vzory (Architectural patterns) - aplikační vzory, které nabízejí osvědčená řešení architektonických problémů v softwarovém inženýrství
Integrační vzory (Integration patterns) - vzory řešící integraci (propojení) systémů
Vzory nasazení (Deployment patterns) - Vzory pro způsoby nasazení aplikací
a další...

Rozdělení vzorů

Tvořivé vzory (Creational patterns) - zabývají se procesem objektové tvorby
- Abstract factory (Abstraktní továrna)
- Factory method (Tovární metoda)
- Builder (Stavitel)
- Lazy initialization
- Object pool (Objektový fond)
- Prototype (Prototyp)
- Singleton (Jedináček)
- Multiton
- Resource acquisition is initialization
Strukturální vzory (Structural Patterns) - zabývají se skladbou tříd či objektů
- Adapter (Adaptér)
- Bridge (Most)
- Composite (Strom)
- Decorator (Dekorátor)
- Facade (Fasáda)
- Flyweight (Muší váha)
- Proxy (Zástupce)
Vzory chování (Behavioral patterns) - řeší vzájemnou interakci tříd či objektů a jejich závislosti
- Chain of responsibility (Řetěz odpovědnosti)
- Command (Příkaz)
- Interpreter (Interpret)
- Iterator (Iterátor)
- Mediator (Prostředník)
- Memento (Pamětník)
- Null Object (Null objekt)
- Observer (Pozorovatel)
- State (Stav)
- Strategy (Strategie)
- Specification
- Template method (Šablonová metoda)
- Visitor (Návštěvník)
Vzory pro souběžné zpracování (Concurrency patterns) - též někdy zmiňovaný typ vzorů, který se zabývá vícevláknovým programováním
- Active Object
- Balking pattern
- Double checked locking pattern
- Guarded suspension
- Leaders/followers pattern
- Monitor Object
- Read write lock pattern
- Scheduler pattern
- Thread pool pattern
- Thread-Specific Storage
- Reactor pattern

Definice vzoru

Dle GoF (Gang of Four) je každý vzor definován s následujícími náležitostmi:

Název (Pattern Name) - Popisné a unikátní jméno, které umožní jeho identifikaci.
Skupina (Classification) - Zařazení vzoru do odpovídající skupiny (druh, typ, a další...).
Účel (Intent) - Popis, co je cílem vzoru a jaké jsou důvody pro jeho použití.
Jiné názvy (Also Known As) - Další jména pro tento vzor.
Motivace (Motivation (Forces)) - Scénář skládající se z problému a kontextu, ve kterém je vzor použit
Struktura (Structure) - Grafická reprezentace vzoru. Pro tento účel se mohou použít Class diagramy nebo interakční modely.
Použití (Applicability) - Situace, ve kterých je tento vzor použitelný.
Účastníci (Participants) - Seznam tříd a objektů použitých ve vzoru a jejich role v návrhu.
Spolupráce účastníků (Collaboration) - Popis, jak třídy a objekty daného vzoru spolupracují mezi sebou.
Důsledky použití (Consequences) - Popis výsledků, vedlejších efektů a kompromisů způsobených použitím vzoru.
Známá použití (Known Uses) - Příklady reálného použití vzoru.
Implementace (Implementation) - Popis implementace vzoru
Příbuzné vzory (Related Patterns) - Ostatní vzory, které mají nějakou spojitost s tímto vzorem.
Ukázkový kód (Sample Code) - Ukázkový příklad, jak může být vzor použit v programovacím jazyce.

Závěr

PowerPoint 2007 prezentaci z lednové přednášky Petra Puše (chybí Strategy pattern) si můžete stáhnout zde: Petr-Pus-Design-Patterns-a-.NET.pptx (2.27 mb)
Z Altairisu je možné si stáhnout mix prezentace a audio nahrávky (140 mb).

Silverlight 3 a Blend 3 na světě

jaroslav.koblizek.nospam@nospam.designasp.net (admin) — Thu, 19 Mar 2009 19:31:00 +0300

Tak jak se dlouho očekávalo, tak se i stalo a Microsoft pro nás uvolnil všechny důležité nástroje pro seznámení se Silverlight 3 (Runtime, Blend 3, SDK, Documentation and Tools for Visual Studio). SDK s client/server knihovnami je příjemným překvapením.

Silverlight 3 for Developers Runtime - http://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=143433
Silverlight 3 Tools Beta 1 for Visual Studio 2008 SP1 - http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?displaylang=en&FamilyID=11dc7151-dbd6-4e39-878f-5081863cbb5d
Silverlight 3 SDK Beta 1 - http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?displaylang=en&FamilyID=d09b6ecf-9a45-4d99-b752-2a330a937bc4
Documentace - http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc838158(vs.96).aspx
Blend 3 Preview - http://www.microsoft.com/expression/try-it/blendpreview.aspx

Silverlight 3 for Developers Runtime

Silverlight 3 Tools Beta 1 for Visual Studio 2008 SP1

Silverlight 3 SDK Beta 1

Můj první blog a jak se vytvářel

jaroslav.koblizek.nospam@nospam.designasp.net (admin) — Sun, 15 Mar 2009 11:18:00 +0300

Zhruba v lednu jsem začal uvažovat o svých nových stránkách, protože už uběhlo několik let od doby, kdy jsem pracoval na nějakém svém webu. Možná si mě někdo vybaví ve spojitosti s cyklistickým serverem o Tour de France, který jsem vytvořil v roce 1999 a ukončil v roce 2006. Web byl naprogramován zpočátku v čistém HTML, pozdějí v ASP a nakonec v PHP. Fanoušci televizních seriálů mě možná též znají ve spojitosti se stránkami o seriálu Směr jih (Due South). Jen pro zajímavost, do 25.3.2009 ho vysílá TV Nova každý den (kromě noci z pondělí na úterý) ve 4h10 ráno. V jiném vysílacím čase by ho Nova neodvysílala kompletní. Je to především díky slabší 3. sérii seriálu.

Když jsem se na konci roku 2005 rozhodl, že se dám na profesionální kariéru programátora v oblasti webu, nevěděl jsem o .NET a C# absolutně nic. Záchranou budiž menší znalost Javy ze školy. Ve firmě, kde pracuji, jsem zpočátku programoval v ASP, než jsem v roce 2007 začal pracovat čistě v .NET C#. Od té doby jsem si programování v .NET zamiloval a už bych neměnil, pokud jde o srovnání s PHP. Asi hlavním důvodem je, že .NET využívám i pro psaní aplikací pro Windows nebo Windows Mobile do mého HTC Touch Pro. Navíc je zde i příma podpora se Silverlightem, což v případě Flashe je občas docela horor, ač považuju Flash stále za silnější nástroj pro tvorbu animací pro web.

Když jsem se na konci ledna rozhodoval, o čem můj web bude, tak hlavní věcí byl blog. Napadlo mě, zda si jen nevytvořit blog na nějakém již existujícím serveru jako MSDN či Wordpress, atd. Nakonec jsem se ale rozhodl pro vlastní řešení, protože si tak zachovám možnost vlastních úprav a dalších rozšíření webu. Po zaregistrování domény a později i webhostingu jsem se však dostal na další rozcestí, zda si mám napsat vlastní web nebo použít nějakou veřejně dostupnou alternativu. Jelikož jsem chtěl pro začátek mít blog a případně možnost přidat si obyčejnou stránku, tak nejvhodnější volbou byl stabilní BlogEngine.NET, oproti tvorbě vlastní aplikace. Hlavním důvodem byl i čas.

BlogEngine.NET je jednoduchý nástroj, ale chyběla mi u něho možnost psát do více jazyků. Popřípadě si v rámci jedné aplikace zřídit dva blogy (jeden v angličtině a jeden v češtině). Rozhodl jsem se tedy pro prozkoumání BlogEngine.NET a úpravě celé aplikace, aby mohla být vícejazyčná. Podmínku, kterou jsem si dal, byla v duchu co nejmenších změn a dopadu (nutnosti úprav při aktualizaci nebo přidání/tvorbě rozšíření) oproti originální aplikaci. Jak vidíte, povedlo se. Dokonce to dopadlo nad moje očekávání. BlogEngine.NET je napsaný poměrně přehledně a díky generice nebylo nutných tolik úprav. Největší úpravy padly na SQL a XML providery. Podrobný popis o upravené aplikaci napíšu v některém následujícím příspěvku, včetně čistého zdrojového kódu na stabilní verzi 1.4.5.0.

Pokud jde o design mého blogu, zvolil jsem jednoduchou variantu, protože nejde o žádnou prezentaci produktu nebo služby, ale o zdroj informací. Stránky by tedy měly být přehledné a lehce čitelné v každém prohlížeči. Stránky jsem zkoušel v IE7, IE8, Firefoxu 3, Google Chrome, ale i Opera Mobile a Iris Browser (též pro Windows Mobile). Jediný problém jsem objevil u Opera Mobile, kde je v hlavičce titulek a podtitulek v jiné velikosti fontu, než by měly být.

To je asi vše, co jsem chtěl pro začátek říci.