KompAlap

1
Komponens alapú programozásBevezetés

• Ficsor Lajos
• Miskolci Egyetem
• Általános Informatikai Tanszék
• Ez a tananyag felhasználja a
• TEMPUS S_JEP-12495-97Network Computing
• Chapter 8
• Developing of Network Computing Applications
• Component Based System Development
• (Lajos Ficsor)
• egyes részeit, magyar nyelvre fordítva
• Utolsó módosítás 2007. 10. 08.

2
Tartalom

• Miért kell a software komponens?
• A software komponens koncepció

3
Miért kell a software komponens?

• A többrészes (multi-tier) architektúra
  elválasztja legalább a
• prezentáció
• üzleti logika
• adatmanipuláció
• rétegeket, de ezek a rétegek még így is túl
  komplexek maradnak
• A rétegek további szétválasztása lehetséges és
  sokszor szükséges is

4
Miért kell a software komponens? (folyt.)

• Üzleti nyomás a minél rövidebb fejlesztési ciklus
  érdekében
• A komponensek segítik az újrahasználható részek
  fejlesztését
• Könnyebbé teszik a skálázható alkalmazások
  fejlesztését.

5
Mi a komponens?

• A komponens legjellegzetesebb tulajdonságai
• A komponens egy függetlenül telepítheto egység
• A komponens jól elhatárolt a környezetétol és más
  komponensektol
• Egy komponenst a használatához telepíteni kell
• Egy komponens sohasem telepítheto részlegesen
• A komponens magába zárja az általa nyújtott
  szolgáltatásokat
• A komponens felhasználójának nem kell ismernie a
  komponens felépítésének részleteit

6
Mi a komponens? (folyt.)

• A komponens egy harmadik fél számára fejlesztési
  egység (A component is a unit of third-party
  composition)
• Egy komponensnek elegendoen zártnak kell lennie
• A komponenshez pontos specifikáció kell tartozzon
• Egy komponens a környezetével a jól definiált
  interface-én keresztül kommunikál

7
Mi a komponens? (folyt.)

• Egy komponensnek nincs perzisztens állapota
• Egy komponenst és a saját másolatát nem lehet
  megkülönböztetni
• lehetséges kivétel nem funkcionális attribútumok
  (például licensz szám)
• Egy komponens tetszoleges példányban betöltheto
  és aktivizálható egy adott rendszerben. A
  rendszerben jelenlevo másolatok száma
  lényegtelen.

8
Komponens és objektum összehasonlítása

• Komponens
• Telepítési egység
• Kompozíció egysége
• Nincs perzisztens állapota
• Egységbe zárja a lehetséges funkcióit (features)

• Objektum
• Példányosítás egysége
• Van "terve" (osztály)
• Az osztály újrafelhasználható egység
• Van perzisztens állapota
• Egységbe zárja az állapotát és a viselkedését

9
A komponens definíciója

• A szakirodalom számos definíciót ismer.
• Mi az alábbit használjuk
• Clemens Szyperski (Component Software, p.34)
• "Egy software komponens egy kompozíciós egység
  szerzodésszeruen specifikált interfésszel és csak
  explicit módon függ a környezetétol. Egy software
  komponens függetlenül telepítheto és harmadik fél
  által kompozíciós egységként használható."

10
A definíció magyarázata

• Az elobbi definíció tömör, de több lényeges
  dolgot foglal össze.
• Jobb megértéséhez a továbbiakban kiemeljük és
  értelmezzük az egyes részeit.

11
A komponens interfésze

• A definíció része
• "kompozíciós egység, szerzodésszeruen specifikált
  interfésszel"
• Az interfész a kliens elérési pontja a komponens
  szolgáltatásaihoz
• Egy komponensnek több interfésze lehet a
  különbözo igényu kliensek kiszolgálásához
• Direct (procedural) interfész
• Közvetlenül a komponens biztosítja

12
A komponens interfésze (folyt.)

• Indirect (object) interfész
• A komponens által elérhetové tett objektum(ok)
  biztosítját
• Az indirekció módja method dispatch (kb. metódus
  hívás továbbítás, továbbadás)
• Az objektum osztálya meghatározza az objektum
  interfészének implementációját
• Futásidoben egy metódus hívás feloldásánál az
  objektum megkeresi a cél objektum osztályát és a
  hívást az adott osztály megfelelo metódusához
  irányítja

13
Indirekt interfész egy példa

1. A nyelvtani ellenorzo ismeri a közvetítot
   (mediator)
2. A nyelvtani elemzo regisztrálja magát - a
   közvetíto csak az absztrakt interfészt ismeri
3. A szövegszerkeszto tud a közvetítorol
4. A szövegszerkeszto szerez egy referenciát az
   aktuális nyelvtani ellenorzohöz (a szerkeszto
   csak az absztrakt ellenorzo interfészt ismeri)

Word processing component
Grammar checking component
Word processor class
Grammar checker class
has-a
1
has-a
4
has-a
3
implements
2
Text services class
Checker interface
has-a
Text services mediator component
14
Szerzodésszeru interfész

• Eredetileg "contractually specified interface"
• Az interfész specifikáció egy szerzodés
• a kliens és a komponens,
• a kliens és a komponens készítoje
• között
• A szerzodés rögzíti, mit kell a kliensnek tennie
  ahhoz, hogy használhassa az interfészt
• Elméletben a szerzodés futásidoben finomítható

15
A szerzodés tartalma

• Minden operációra specifikálnia kell az
  alábbiakat
• Prekondíciók a kliensnek kell ezeket
  biztosítania az operáció igénybevétele elott
• Postkondíciók a komponensnek kell biztosítani,
  mielott visszatér a klienshez
• Specifikálni kell a muködés helyességének
  szintjét
• Részlegesen helyes (partially correctness) az
  operáció vagy helyes postkondíciókkal
  terminálódik, vagy egyátalán nem terminálódik
• Teljes helyesség (total correctness) az operáció
  mindenképpen terminálódik

16
A szerzodés tartalma (folytatás)

• A szerzodés tartalmazhat a komponens muködésére
  vonatkozó nem funkcionális követelményeket, mint
  például
• teljesímény
• rendelkezésre állás
• adatbiztonság
• kapacitás

17
Explicit környezeti függoség

• A definíció része
• "csak explicit módon függ a környezetétol"
• Pontosan specifikáltnak kell lennie, mit kell a
  komponens környezetének biztosítania a komponens
  muködéséhez
• más komponensektol igényelt interfészek
• a környezo komponens világ pontos specifikációja
  (komponens modell fajtája, verziószáma). Például
  CORBA x.x, Java x.x.x, COM/DCOM x.x

18
Komponens modellek

• Minden komponens modell egy adott osztott
  objektum modellt használ middleware-ként.
• A három legelterjedtebb komponens modell

Name Middleware Programming Language Platform
JavaBeans/ Enterprise JavaBeans Java RMI Java Any
ActiveX DCOM Any Microsoft
CORBA Beans CORBA Any Any
19
References

• Component-based programming
• Clemens Szyperski Component Software. Beyond the
  Object-Oriented ProgramingAddison-Wesley, 1999
• Lajos Ficsor Component based system development
  http//mazsola.iit.uni-miskolc.hu/tempus/discom/co
  urses/net/component2.zip