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Arquitetura de software e Frameworks
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Arquitetura de software e Frameworks
1.
Frameworks orientados a
objetos Por Sergio Crespo
2.
Frameworks
O que é um Framework??? “Um framework é um conjunto de classes que constitui um design abstrato para soluções de uma família de problemas” - Johnson e Foote - 1988 “Um framework é um conjunto de objetos que colaboram com o objetivo de cumprir um conjunto de responsabilidades para uma aplicação ou um domínio de um subsistema.” - Johnson -1991 “Uma arquitetura desenvolvida com o objetivo de se obter a máxima reutilização, representada como um conjunto de classes abstratas e concretas, com grande potencial de especialização.” - Mattsson - 1996 © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
3.
Frameworks
... Particularização n Particularização 2 Particularização 1 hotspot Kernel Framework © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
4.
hotspot
hotspot Framework © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
5.
Framework
hotspots © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
6.
Input_Data
Sort_Data GetData(…) Sort_Proc(… hotspot SetData(…) ) Show_Vect(… ) Sort_Proc --Bolha --Quick- sort --etc... © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
7.
Frameworks
Framework vs outras abordagens Design pattern orientado a objeto. Linguagem de pattern. Biblioteca de classes. Uma aplicação orientada a objetos. © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
8.
Frameworks
Design Pattern orientado a objeto Design patterns são mais abstratos do que um framework. Design patterns possuem uma arquitetura menor do que um framework. Um framework pode conter vários Patterns, no entanto o oposto não se aplica. Frameworks são mais especializados do que patterns. Frameworks estão sempre relacionados a um domíno de aplicação, enquanto patterns são mais genéricos e podem ser aplicados em vários domínios de aplicação. [Mattsson - 1996] © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
9.
Frameworks
Linguagem de pattern Descreve como fazer um design, enquanto um framework é o próprio design. Complementam frameworks desde que ensinem aos projetistas como utilizá-lo e a descrever porque ele foi projetado desta maneira. [Mattsson - 1996] © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
10.
Frameworks
Biblioteca de classes São um conjunto de classes relacionadas que tem funcionalidades de propósitos gerais Suas classes não são relacionadas a um domínio de aplicação específica, como no caso de classes de um framework. A diferença é o grau de reutilização e o seu impacto na arquitetura da aplicação. Uma classe da uma biblioteca é reutilizada sozinha, enquanto uma classe de um framework é reutilizada juntamente com as outras em uma instanciação. [Mattsson - 1996] © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
11.
Frameworks
Uma aplicação orientada a objeto Descreve a execução um programa que atende a todos os requisitos de uma especificação. Um framework captura as funcionalidades de diversas aplicações no domínio, mas não é executável, já que não cobre o comportamento de uma aplicação específica. [Mattsson - 1996] © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
12.
Frameworks
Análise Design Aplicação Desenvolvimento tradicional orientado a objetos Análise do Framework Aplicação 1 domínio design Aplicação 2 processo de desenvolvimento ................ Aplicação n Desenvolvimento de aplicações baseado em frameworks O processo de desenvolvimento de um framework é mais difícil e trabalhoso, já que estudase agora soluções para um conjunto de problemas de um determinado domínio. Na análise do domínio, observase as caracteristicas comuns das diversas aplicações. Desenvolvese o framework e as diversas aplicações serão feitas a partir da instanciação do framework. © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
13.
Frameworks
Caracterização quanto ao Uso Um framework orientado a objetos pode ser usado de duas formas: Derivando se as classes do framework. ( architecture-driven ou inheritance-focused ou white box ) Combinado classes existentes. ( data-driven ou composition-focused ou black box ). © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
14.
Frameworks Diretrizes de desenvolvimento Existe
um pequeno número de diretrizes para o desenvolvimento de framework. Uma das mais importantes que se deve ter em mente quando se está desenvolvendo um framework é como criar a interação entre o framework e o seu usuário, de maneira que a sua instanciação seja feita sem muito esforço. O foco deverá estar em como o usuário interaje com o framework. Quando o usuário for desenvolver uma aplicação instanciando o framework, é necessário determinar quais os passos que serão realizados pelo framework e quais serão realizados pelo usuário. © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
15.
Frameworks Diretrizes de desenvolvimento
É importante identificar quais as classes e operações do framework que o usuário terá que utilizar. A quantidade de código escrita deverá ser reduzida a um mínimo, e isto é possível pelos seguintes motivos: Implementações concretas do framework que poderão ser utilizadas sem nenhuma modificação. O número de classes que devem ser derivadas devem ser reduzidas ao menor número possível. © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
16.
Como instanciar um
framework Formas de se instanciar um framework. Conectando componentes já existentes reutiliza a interface do framework reutiliza regras para a conexão dos componentes Criando novas sub-classes concretas as sub-classes são bem acopladas a super-classe é necessário ter um maior conhecimento das classes abstratas © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
17.
Frameworks Documentação de Frameworks
Público X Documentação Propósito do Aplicações de Como Utilizar Framework Exemplo Decisão de X Uso Utilização X X X Manutenção X X X © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
18.
Frameworks - exemplos
ET++ UniDraw HotDraw © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
19.
ET++ Framework ET++: A
Portable Application Framework André Weinand Erich Gamma ET++ is a portable application framework, used to make platform-independent GUI-based application programs, at The University of Illinois at Urbana-Champaign. © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
20.
Arquitetura © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
21.
exemplo1 © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
22.
exemplo2 © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
23.
exemplo3 © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
24.
Unidraw Framework
Unidraw: a framework for building domainspecific graphical editors John Vlissides / IBM Unidraw é um framework C++ para a criação de editores gráficos customizáveis que usa a bliblioteca IterViews. http://www.vectaport.com/pub/doc/unidraw.ps © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
25.
O que é o Unidraw
Unidraw é um framework para a criação de editores gráficos orientados a objetos para domínios como desenho técnico e artístico, composição de músicas e design de circuitos eletrônicos. A arquitetura Unidraw simplifica a construção desses editores provendo níveis de abstrações que são comuns aos vários domínios. © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
26.
Unidraw
O uso do framework Unidraw busca alcançar os três pontos básicos a seguir : Dá suporte a uma variedade de editores de objetos gráficos para vários domínios; Diminui significativamente o tempo para desenvolver um editor específico comparado com uma implementação especialista (voltada especificamente para um determinado domínio); Pode ser usado para criar editores standalone com performance e utilidade comparáveis àqueles desenvolvidos especificamente. © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
27.
Abstrações do Unidraw
Unidraw define quatro abstrações básicas : Componentes (components) : encapsulam a aparência e a semântica dos objetos de um domínio; Ferramentas (tools) : provêm a manipulação direta dos componentes; Comandos (commands) : definem as operações dos componentes e objetos; Representação externa (external representation) : define como será o arquivo de saída gerado pelo editor. © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
28.
UniDraw Framework
© 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
29.
Unidraw – exemplo
1 © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
30.
Unidraw – exemplo
2 © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
31.
Unidraw – exemplo
3 © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
32.
HotDraw Framework © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
33.
HotDraw Framework HotDraw is
a two-dimensional graphics framework for structured drawing editors that is written in VisualWorks Smalltalk. It has been used to create many different editors from CASE tools to a HyperCard clone. You can easily create new figures and special manipulation tools for your drawings. Unlike many other drawing editors, HotDraw drawings can be animated. http://st-www.cs.uiuc.edu/users/brant/HotDraw/ © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
34.
HotDraw Framework © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
35.
HotPaint - HotDraw The HotPaint program is a simple painting program. This program shows how to create new figures, as well as, how to create new tools.
© 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
36.
Hotdraw
The DrawingInspector program is a visual inspector for Smalltalk. Objects in Smalltalk are represented by figures, and references between objects are represented by directed lines. © 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
37.
HotDraw The MovingDrawing program is a simple animated program. You can draw rectangles. The rectangles move closer to each other until they come together in some central location. This program can be useful to learn how to animate drawings.
© 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
38.
HotDraw The NetworkEditor program uses animation to solve the nbody problem. You specify the nodes and the weights between the nodes in the bottom part of the window, and the top part displays the nodes. The editor also allows you to move the nodes if they reach a stable but unoptimal positioning.
© 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
39.
ObjectWorld - HotDraw The ObjectWorld program can be used for teaching some Smalltalk basics. You can draw figures in the bottom of the window, and animate them by entering Smalltalk commands in the top part of the window.
© 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
40.
PERTChart - HotDraw The PERTChart program allows you to create and edit PERT charts. You can create new PERT figures and specify their name and start date. Their ending date will be automatically computed.
© 2010 Prof. D.Sc. Sérgio Crespo email:crespo@unisinos.br
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