Observer Design Pattern

Behavioral (davranışsal) tasarım kalıplardan olan observer pattern sık kullanılır. One to many ilişkili birden fazla nesneden oluşur. Bir nesne değiştiği zaman, ona bağlı diğer nesnelerde otomatik olarak değişmektedir. Olay (event) bazlı değişimler olmaktadır.

Aslında observer pattern c#’da bulunan event yapısı ile aynıdır.

Subject: Ana nesnedir. Bu nesne içerisinde diğer nesnelerin içinde bulunduğu liste vardır. Yani diğer nesneler(observers) subject’e bağlıdır. Birden fazla observer tek bir subject’e bağlanabilir. Notify() metodu ile observerların içerisinde bulunan update() metodunu çağırır. Attach() metodu ile nesne bağlarız. Detach() metodu ile nesneleri ayırma işlemini yaparız.

Observer: Subject’e bağlıdır. Ana nesnede değişim olduğu zaman observer içerisinde bulunan update() metodu subject tarafından çağrılır. Böylece her observerler meydana gelen değişimden etkilenir.

Yukarıda bahsettiğim subject ve observer nesnelerini metodları aşağıdaki uml şeması ve sequence diyagramı ile gösterilmiştir. Notify() ile mevcut tüm observer nesnelerinin update() metodları çağrılmaktadır. Böylece olan değişimlerden observerlar etkilenir. Concreteobserver nesnesinde, subject tarafından çağrılan update() metodu içerisinde mevcut durum güncellenir. Concretesubject ise değişim olduğu zaman observerlara bildirim yollar.

 

observeruml
uml şeması

sequence diyagram
sequence diyagram

Örnekler: Observer pattern çalışma mantığını örnekler ile anlatalım.

  • Verilerin 3 farklı sunum şekli tanımlanmıştır. Bunlar observer, veri kaynağı ise subject olarak tanımlanmıştır. Subject üzerinde yapılan herhangi bir değişiklik observerlar üzerinde uygulanır. Observer nesneleri veriyi aynı yerden alırlar ancak birbirlerinden haberleri yoktur. Birden fazla observer bulunabilir.

observer-spreadsheet-example

  • Bir diğer örnekte sorular sorulup kullanıcıların cevapladığı yaygın platform quora üzerinden olsun. Sorulan soru subject olsun. Bu soruyu takip eden 13 kişi olsun. Takipçiler observer nesneleri olacaktır. Mevcut soruya yeni bir cevap yazıldığı zaman soruyu takip eden herkes bildirim almaktadır.
  • MVC (model view controller) mimarisi observer pattern için bir örnektir. Modelin(subject), viewlar(observers) ile ayrışmasını sağlar. Model üzerinde herhangi bir değişim olduğu zaman tüm viewlar etkilenecektir.
  • Event management (olay yönetimi) yapılırken kullanılır.

Kısaca tanıtım yaptıktan sonra kod kısmına geçelim. Github üzerinden koda erişebilirsiniz.

Örnekte ürün market ilişkisi observer pattern ile gösteriliyor. Ürünler subject olarak, marketler observer olarak tanımlanmıştır. Ürünlerin fiyatları değiştiği zaman tüm marketler bu değişimden haberdar olacaktır.

Ürünler için abstract olarak Product sınıfı tanımlanmıştır. Bu sınıftan yeni ürünler yani subjectler türetilecektir. Attach() metodu içerisinde shops listesine marketler eklenmektedir. Yani fiyat değiştiği zaman güncellenecek olan observerlar burada bağlanıyor. Detach() metodu ile tam tersi olarak listeden marketler çıkarılmaktadır. Fiyat ve ürün ismi olarak 2 değişken döndürülmektedir.

abstractsubject

  ProductA sınıfı bu abstract sınıftan türetilmiştir. Aynı şekilde birden fazla ürün yani subject oluşturup onlara farklı farklı observerlar bağlayabiliriz.

concretesubject

Concrete observer sınıfı ile subjectlere bağlanacak nesneler oluşuyor. Bu sınıf içerisinde Update() metodu içeren bir interfaceden kalıtım almaktadır. Subject içerisinde bulunan Notify() metodu içerisinde observer içerisindeki update metodu çağrılmaktadır. Böylece ne kadar nesne üretilmiştir ise hepsi değişimden haberdar olacaktır.

observer

Programı çalıştıran kod aşağıda gösterilmiştir. Önce observer ve subject nesnelerini oluşturduk. Ardından subject nesnelerine observerları attach() metodu ile bağladık. Ardından fiyat değişimleri yapınca her bir observer nesnesinin update() metodu çağrılmaktadır.

programcode

Ekran çıktısı

output

Kaynakça

Advertisements

Adapter Design Pattern

Daha önce planladığım ancak yazmayı ertelediğim tasarım şablonlarına devam ediyorum. Yazmaya başladığım şablon structural(yapısal) tasarım desenlerinden olan adapter tasarım şablonudur. Kısaca tanımını yapalım.

Adapter design pattern ile genellikle sistemimize uymayan sınıfları veya nesneleri, sistemimize adapte etmek için kullanırız. Çevremizde bir çok sistem adaptör mantığını kullanılarak birbirleri ile etkileşir. Örneğin hafıza kart adaptörleri; hafıza kartını bilgisayarımıza direkt olarak takamazsak adaptör kullanarak takarız ve işlemimizi gerçekleştiririz. Şarj için kullanılan adaptörler de bu kapsama girer. Yazılım geliştirme süreçlerinde de aynı mantık geçerlidir. Sistemimize yeni eklemek istediğimiz özellikleri barındıran arayüzü uyumsuz sınıfları veya nesneleri bu şablonu kullanarak sistemimize uyumlu hale getirmekteyiz. 3.parti kütüphaneleri projemize uyumlu hale getirmek gibi.

Temel olarak 2 uyumsuz arayüz arasında köprü görevi görür. 2 çeşit adapter pattern uygulaması vardır. Birincisi ve aşağıdaki uml’de gözüken sistem sınıf adapter yapısıdır. Miras tabanlı adapter işlemi yapar. Diğeri ise object tabanlı adapter yapısıdır. Bu yapı delegate yolu ile işlem yapar.

  • ITarget : ITarget arayüzü client tarafında kullanılan işlemleri gerçekleştirir. Kullanılan ana arayüz sınıfıdır.
  • Client : ITarget arayüzü ile etkileşime girmektedir. Adaptee edilmek istenen sınıf ile uyumsuzdur.
  • Adaptee : Sisteme eklemek istenilen özelliklerin bulunduğu arayüz sınıfıdır. ITarget arayüz sınıfı ile uyumlu değildir.
  • Adapter : Adaptee arayüzünü ITarget arayüzü ile bağlamaktadır. İçerisinde adaptee nesnesini barındırır. Adaptee yapısında olan özellikleri ve metodları adaptee üzerinden sağlamaya yaramaktadır.

Adapter tasarım şablonunu kullanarak basit bir örnek sistemi inceleyelim.

1- IEmployee sınıfı sistemde kullanılan ana arayüzdür. Void tipli salary metodu tanımlanmıştır.

1

2- Employee sınıfı bu arayüzü uygulamaktadır. Salary metodu içerisinde her çalışanın maaş değeri, constructordan dönen isim değeri eklenerek ekrana yazılır.

2

3- Manager sınıfı (adaptee) sisteme eklenmek istenmektedir. Bu sınıfta SalaryBonus metodu bulunmaktadır. Bu metod kullandığımız arayüze uymamaktadır.

3

4- EmployeeAdapter bizim adapter sınıfımızdır. Ana arayüzü ve eklenecek olan(adaptee) sınıfını uygulamaktadır.

4

5 – Çalışan Listesi oluşturuluyor. İki elemean normal employee sınıfından oluşturulmaktadır. Diğer eleman ise adapter sınıfından oluşturuluyor. Show metodu ile tüm çalışanlar listelenmektedir.

5

6 – Ekran görüntüsü aşağıdaki gibidir. John ve Jane adlı çalışanların maaş bilgisi gösterilmektedir. Mark adlı managerin maaş bonusu gösterilmektedir.

6

Adapter design pattern kullanarak yapılmış basit bir örneği inceledik. Daha kapsamlı örnekler internette mevcuttur.

 Kaynakça

Abstract Factory Pattern

Creational design patterns kategorisinde bulunan ve çok kullanılan abstract factory design pattern konusunda yazacağım. Uzunca bir anlatımdan ziyade bu tasarım şablonu kullanılmış bir örnek göstereceğim. Kaynakça olarak paylaşacağım linkler detaylı olarak araştırmak için yeterli olacaktır.

 “Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes.”

Birbiri ile ilişkili veya bağımlı nesneleri onların concrete (somut) sınıflarını oluşturmadan create edilmesini sağlıyor. Tasarım şablonunu uygulamak için  nesnelerin aynı abstract class veya interface ile oluşturulmuş olması gerekmektedir. Nesnelerin arayüzleri veya soyut yapıları ile ilgilendiği için yeni bir nesne eklemek nispeten kolaylaşıyor. Abstract factory sınıf uml yapısı gösterilmiştir;

abstract

 Bu tasarım desenini ev yapımını örnek alarak anlatacağım. Ev oluşturmak için Kapı, duvar ve çatı gibi sınıflar oluşturup bu sınıfları ev fabrikası soyut sınıfı üzerinde tanımlayarak, o soyut sınıfı kullanarak ev yaratılmaktadır.

  1- Kapı soyut sınıfı oluşturduk ve ondan türetilmiş 3 tane sınıf ürettik.

doorobject

2- Aynı şekilde duvar ve çatı için soyut sınıf ve onlardan türetilmiş sınıflar ürettik.

wallandroofobject

3- Evleri üreteceğimiz ev fabrikası soyut sınıfını oluşturduk. Bu soyut sınıfı içersinde kapı, duvar ve çatı sınıflarını üretmesi için soyut metod olarak tanımlama yaptık.

housefactory

4- Ev fabrikası soyut sınıfından 2 tane ev sınıfı (villa ve apartment) ürettik. Oluşturulan bu sınıfların içerisinde ev fabrikası soyut sınıfında üretilmiş soyut metodları override ile ezdik ve gerekli tanımlamaları yaptık.

5- Aşağıda bulunan estate sınıfı ev oluşturmak için kullanılır. Constructor içinde ev fabrikası, kapı, çatı ve duvar için kullanılacak sınıfların isimleri alınarak ev için uygun nesneler oluşturulmaktadır. Gerekli parametreler ile nesne oluşturmaları yapılıyor. Ardından oluşturulan ev tipi ve nesneler console.writeline ile ekrana basılacaktır.

 6- Öncelikle oluşturmak istediğimiz tipinin nesnesini oluşturuyoruz. Ardından ev oluşturma işlemi için estate sınıfı çağrılacaktır. Constructor içine gerekli parametreler yollanıyor. Bu parametreler tanımlanan ev nesnesi,kapı,çatı ve duvar isimleridir.

createabstraact

 7-  Ekran çıktısı aşağıda gösterildiği gibidir.

main

 

Ne zaman kullanmalıyız ?

  • Sistemin nesne üretiminden bağımsız olması gerektiği durumlarda,
  • Aynı arayüz veya soyut yapıdan oluşan bir sistem ise tercih edilebilir.

Kaynaklar: