CENG 217 Object Oriented Design. Doç. Dr. Halûk Gümüşkaya /

Transkript

1 CENG 217 Object Oriented Design Lecture 5 Doç. Dr. Halûk Gümüşkaya haluk@gumuskaya.com / haluk@fatih.edu.tr Computing Engineering Department Fatih University Friday, December 09,

2 Modeller ve GUI Programlama 2

3 Dersin Anahatları 1. Model olarak Döngüler (Iterator) 2. Model Konsepti 3. Gözleyici (Observer) Modeli 4. Yapımodeli Yöneticileri (Layout Managers) ve Strateji (STRATEGY) Modeli 5. Bileşenler, Taşıyıcılar, ve Bileşik (COMPOSITE) Modeli 6. Kaydırma Çubukları ve Dekoratör (DECORATOR) Modeli 7. Modelleri Nasıl Anlayabiliriz? 8. Modelleri işlevsel hale Getirme 3

4 Liste Döngüleri LinkedList<String> list =...; ListIterator<String> iterator = list.listiterator(); while (iterator.hasnext()) { String current = iterator.next();... Neden Döngüler? 4

5 Traverse links directly Klasik Liste Data Yapısı Link currentlink = list.head; while (currentlink!= null) { Object current = currentlink.data; currentlink = currentlink.next; Uygulama görünür haldedir. Hatalara karşı dayanıksızdır. 5

6 Kuyruk Veri Yapılarının Üst Düzey Görünümü Rastgele Erişimli Dizin Liste??? 6

7 İmleçli Liste for (list.reset(); list.hasnext(); list.next()) { Object x = list.get();... Dezavantaj: Liste başına sadece bir İmleç Döngü bir üst konsepttir. 7

8 1. Model olarak Döngüler (Iterator) 2. Model Konsepti 3. Gözleyici (Observer) Modeli 4. Yapımodeli Yöneticileri (Layout Managers) ve Strateji (STRATEGY) Modeli 5. Bileşenler, Taşıyıcılar, ve Bileşik (COMPOSITE) Modeli 6. Kaydırma Çubukları ve Dekoratör (DECORATOR) Modeli 7. Modelleri Nasıl Anlayabiliriz? 8. Modelleri işlevsel hale Getirme 8

9 Model Mantığı Tarihi: Mimari Modeller Christopher Alexander Her model; Kısa bir isme, Konunun kısa bir özetine, Problemin uzunca bir tanımına, Çözüm için bir reçeteye sahiptir. 9

10 Kısa Koridor Modeli Özet "...Uzun, sıkıcı koridorlar modern mimaride herşeyin kötü görünmesine neden olurlar..." Problem İçkarartıcı bir resim. Işığın ve mobilyanın önemli noktaları Hastanelerdeki hastaların endişeleri üzerinde yapılan araştırmalar 50 ft. üzerindeki koridorların rahatsız edici olduğunu söyleyen araştırmalar 10

11 Çözüm Kısa Koridor Modeli Koridorlar kısa tutulmalı. Olabildiğince çok çiçek, halı, kitaplık, pencere vb. eşyalarla odalara benzetilmeli. Şekil olarak geniş ve bolca ışık alacak şekilde yapılmalı. En iyi koridor tipi tüm duvar boyunca penceresi olan koridorlardır. 11

12 Neden Patternler? Nesne tabanlı yazılımı dizayn etmek zordur, yeniden kullanılabilir nesne tabanlı program geliştirmek dahada zordur. Eric Gamma Tecrübeli dizaynırlar eskiden karşılaşmış oldukları problemlere buldukları çözümleri yeniden kullanırlar. İyi dizayn edilmiş bir nesne tabanlı sistemlerde sınıf ve nesne patternlerine sahiptir. Patternlerle daha önce çalışan dizaynerlar daha üretken olurlar. Ürettmiş oldukları yazılımda daha kullanışlı ve tekrar kullanılabilir olur. 12

13 Design Patternlerin Faydaları Developerlar arasındaki iletişimi geliştirir. İyi dizayn edilen bir yazılımın tekrar kullanılmasını kolaylaştırır. Dizayn üzerinde yapacağınız değişiklikleri kolaylaştırır. Dökümantasyonunuzu geliştirir. Dizaynın anlaşılabilirliğini artırır. 13

14 Design Patternlerin Dezavantajları Patternler sizi doğrudan kodun yeniden kullanımına götürmezler. Patternler aldatıcı şekilde basittirler. Takımlar patternlerin aşırı kullanılması sonucu kötüye gidebilirler. Patternler tecrübe ve münazara ile onaylanır,anlaşılır.. Sürekli test ederek değil. 14

15 Yazılım Patternlerinin Tarihi Cunningham ve Beck Alexanderın pattern fikirlerini geliştirip, küçük bir pattern dili olan Smalltalk u geliştirdiler The Gang of Four (Gamma, Helm, Johnson and Vlissides) design pattern kataloğu hakkında çaloşmaya başladılar Bruce Anderson ilk Patterns Workshop(atelyeyi) u OOPSLA oluşturdu Kent Beck and Grady Booch ilk buluşmaya sponsor oldular. (Hillside Group) First Pattern Languages of Programs (PLoP) conference The Gang of Four (GoF) Design Patterns kitabı yayınladı. 15

16 GoF (Gang of Four) Design Patterns Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides (Gang of Four GoF), Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software, Addison Wesley, Kitapta tanımlanan toplam 23 tane pattern vardır. Ve bunlar 3 alana ayrılmıştır: Creational, Structural, ve Behavioral. 16

17 GoF Design Patternlerinin sınıflandırılması 17

18 GoF Design Patternlerinin Gerekli Elemanları 18

19 GoF Pattern Template(kalıp) 19

20 GoF Pattern Template (devamı) 20

21 GoF Pattern Template (Devamı) 21

22 GoF Gösterim Şekli Nesne ve Sınıf diagramlarının gösterimi için GoF kitabı Object Modeling Technique (OMT) notasyonlarını(şeklini) kullanıyor. Notational özellikler Attributler, methodlardan sonra gelir. Associationlar bildik,tanıdık Çokluk koyu yuvarlaklar halinde gösterilir. Kalıtım üçgen şeklinde gösterilir. 22

23 GoF Gösterim şekli 23

24 Design Patternlerin UML gösterimi UML i design patternlerde göreceğiz. 24

25 Creational Patternler (5 patterns) Factory Method (OODP Chp10) Method in a derived class creates associates Abstract Factory Birbirleri arasında ilişkili nesne üretmek. Builder Karmaşık bir objenin oluşumu sağlamak Prototype Bir instance ın çoğaltmak için kullanılır Singleton (OODP Chp10) Sadece ve sadece bir nesnenin oluşturulmasına izin verir. 25

26 Structural Patternleri (7 patterns) Adapter (OODP Chp10) Translator adapts a server interface for a client Bridge Abstraction for binding one of many implementations Composite (OODP Chp5) Structure for building recursive aggregations Decorator (OODP Chp5) Decorator extends an object transparently Facade Facade simplifies the interface for a subsystem Flyweight Many fine-grained objects shared efficiently Proxy (OODP Chp10) One object approximates another 26

27 Behavioral Patternleri (11 patterns) Chain of Responsibility Request delegated to the responsible service provider Command (OODP Chp10) Request as first-class object Interpreter Language interpreter for a small grammar Iterator (OODP Chp5) Aggregate elements are accessed sequentially Mediator Mediator coordinates interactions between its associates Memento Snapshot captures and restores object states privately 27

28 Behavioral Patternleri (continued) Observer (OODP Chp5) Dependents update automatically when a subject changes State Object whose behavior depends on its state Strategy (OODP Chp5) Abstraction for selecting one of many algorithms Template Method Algorithm with some steps supplied by a derived class Visitor (OODP Chp10) Operations applied to elements of an heterogeneous object structure 28

29 GoF Patternleri arasındaki ilişkiler 29

30 Döngü (Iterator) Modeli Özet 1. Bir nesneyi oluşturan elemanlar vardır. 2. Kullanıcılar bu elemanlara ulaşmak isteyebilirler. 3. Nesnemiz iç yapısını dıştan göstermemelidir. 4. Bir çok kullanıcı sınırsız erişim isteyebilir. Çözüm 1. Her elemanı bir kere getiren bir döngü tanımlanır. 2. Her döngü elemanı bir sonraki elemanın pozisyonunu kaydeder. 3. Eğer birden fazla nesne varsa, nesnelerin sık kullanılan arayüz tiplerini ayırt edebilmesi en iyisidir. Bu şekilde kullanıcının sadece arayüz tiplerini bilmesi yeterli olur. Kesin kalıplara gerek kalmaz. 30

31 Döngü (Iterator) Modeli 31

32 Döngü (Iterator) Modeli Modeldeki isimler örnekleri oluşturur. Names differ in each occurrence of pattern Dizayn Modelindeki İsim Aggregate ConcreteAggregate Iterator ConcreteIterator createiterator() next() isdone() currentitem() Bağlı Listede kullanılan İsim List LinkedList ListIterator anonymous class implementing ListIterator listiterator() next() opposite of hasnext() return value of hasnext() 32

33 1. Model olarak Döngüler (Iterator) 2. Model Konsepti 3. Gözleyici (Observer) Modeli 4. Yapımodeli Yöneticileri (Layout Managers) ve Strateji (STRATEGY) Modeli 5. Bileşenler, Taşıyıcılar, ve Bileşik (COMPOSITE) Modeli 6. Kaydırma Çubukları ve Dekoratör (DECORATOR) Modeli 7. Modelleri Nasıl Anlayabiliriz? 8. Modelleri işlevsel hale Getirme 33

34 Model/Görünüm/Düzenleyici Bazı programlar değiştirilebilir birden fazla görünüme sahiptirler. Örneğin: HTML Editörü WYSIWYG görünümü Yapısal Görünüm Kaynak Kod Görünümü Bir görünümdeki değişiklik diğerlerine de yansıtılmalı. Görünüm anlık olarak güncellenir. 34

35 HTML Editörü: MS FrontPage WYSIWYG Görünümü 35

36 MS FrontPage Kod Görünümü 36

37 MS FrontPage Yapısal (Navigation) Görünümü 37

38 Windows MVC architecture örneği: The model dosya ismi dp3.ppt. One view is a window titled CENG 534 Design Patterns. 38

39 Model: Veri Yapısı, görsel gösterim yok Model/Görünüm/Düzenleyici Görünümler: Görsel gösterimler Düzenleyiciler: Kullanıcıyla etkileşimler Görünüm/Düzenleyici güncelleme modeli Model Görünümlere veri değişikliklerini haber verir. Görünümler kendilerini günceller. 39

40 Gözleyici (Observer) Modeli Model; Görünümleri, onları ilgilendiren bir durum olduğunda uyarır. Buton; aksiyon dinleyicileri farklı bir durum olduğunda uyarır. Görünümler kendilerini uyarılmalarına göre Modele bağlarlar. Aksiyon Dinleyicileri kendilerini uyarılmalarına göre butona bağlarlar. Genelleme: Gözleyiciler kendilerini özneye bağlarlar. 40

41 Gözleyici (Observer) Modeli Özet 1. Özne adı verilen bir nesne olayların kaynağıdır. 2. Bir veya daha fazla gözleyici nesne, onları ilgilendiren bir olay olduğunda uyarılmalıdır. Çözüm 1. Bir gözleyici arayüzü tanımlanır. Bütün alt gözleyiciler bu arayüz üzerinden üretilir. 2. Özne gözleyicilerden oluşan bir koleksiyon içerir. 3. Özne gözleyici ekleme ve çıkarma için gerekli metodları içerir. 4. Bir olay olduğunda özne tüm gözleyicileri uyarır. 41

42 Gözleyici (Observer) Modeli 42

43 Observer Pattern Java 1.1 yeni GUI event model kısmı Observer patternden alıntı yapılarak hazırlanmıştır. Comparison to the Observer Pattern: Subject => eventin kaynağı (Example: JButton) Observer => Action Listener ConcreteObserver => Action Listener implementasyonu 43

44 Observer Pattern isimlendirmesi Design Pattern deki İsim Subject Observer Gerçek İsim (Swing buttons) JButton ActionListener ConcreteObserver attach() notify() ActionListener interface inden implements eden sınıf. addactionlistener() actionperformed() 44

45 Amaç Observer Pattern (GoF Kitabından ) one-to-many dependency(birden çok a doğru) nesneler arasında ilişki tanımlak bu vesile ile bir nesnenin durumu değiştiği zaman, o nesneye bağımlı olanlar haberdar edilecektir.. Also Known As Dependents, Publish-Subscribe, Model-View. Motivasyın Sınıflar kendi aralarında çok karışık bir şekilde bağlanmazlar. 45

46 Uygulanabilirliği (Applicability) Observer pattern şu gibi durumlarda uygulanmalıdır: Bir nesne üzerinde değişklik yaptığım zaman başka bir nesne üzerinde değişiklik yapmam gerekiyorsa bu pattern uygulanabilir. Eyer nesne diğer nesneleri uyarması gerekiyorsa bu pattern uygulanabilir. 46

47 yapısı (GoF kitabından alıntı) 47

48 Participants Subject The Elements of Observer Pattern Keeps track of its observers Provides an interface for attaching and detaching Observer objects Observer Defines an interface for update notification ConcreteSubject The object being observed Stores state of interest to ConcreteObserver objects Sends a notification to its observers when its state changes ConcreteObserver The observing object Stores state that should stay consistent with the subject's Implements the Observer update interface to keep its state consistent with the subject's 48

49 Consequences Benefits Minimal coupling between the Subject and the Observer Can reuse subjects without reusing their observers and vice versa Observers can be added without modifying the subject All subject knows is its list of observers Subject does not need to know the concrete class of an observer, just that each observer implements the update interface Subject and observer can belong to different abstraction layers Support for event broadcasting Liabilities Subject sends notification to all subscribed observers Observers can be added/removed at any time Possible cascading of notifications Observers are not necessarily aware of each other and must be careful about triggering updates Simple update interface requires observers to deduce changed item 49

50 Sample Code, Known Uses and Related Patterns Sample Code We'll see some Java soon! Known Uses Smalltalk Model/View/Controller user interface framework Model = Subject View = Observer Controller is whatever object changes the state of the subject Related Patterns Mediator To encapsulate complex update semantics 50

51 Together for Eclipse Architect 2006 ın Design Patterns Templatinin kullanımı Class By Templete kısmını kullanın veya diyagram üzerinde herhangi bir sınıf belirleyin ve herhangi bir Gof patternini uygulayın. 51

52 Templatin Seçimi ve Parametreleri Belirleme 52

53 Observerlar ve Observablar Together tarafından otomatik olarak üretiliyor Create Pattern Links: unchecked 53

54 Observerlar ve Observablar Together tarafından otomatik olarak üretiliyor Pattern linkleri üretiliyor: 54

55 import java.util.arraylist; import java.util.iterator; /** Subject */ public class Vehicle { Together tarafından üretilen dosyalar: nesne: Vehicle.java private ArrayList observers; /** PatternLink gof.observer Abstract Observer */ /* # private TrafficControl lnktrafficcontrol; */ public void attach(trafficcontrol observer) { observers.add(observer); public void detach(trafficcontrol observer) { observers.remove(observer); public void notifyobservers() { Iterator it = observers.iterator(); while (it.hasnext()) { ((TrafficControl) it.next()).update(this); 55

56 Objeleri oluşturulabilen nesneler(concreate object): Car, Truck, and Van /** * Stores state of interest to ConcreteObserver objects. * Sends a notification to its observers when its state changes. */ public class Car extends Vehicle { /** * Stores state of interest to ConcreteObserver objects. * Sends a notification to its observers when its state changes. */ public class Truck extends Vehicle { /** * Stores state of interest to ConcreteObserver objects. * Sends a notification to its observers when its state changes. */ public class Van extends Vehicle { 56

57 Traffic Control Interface and Concrete Observers /** Observer */ public interface TrafficControl { /** PatternLink gof.observer Abstract Subject */ /*# private Vehicle lnkvehicle;*/ void update(vehicle subject); /** * Implements the Observer updating interface to keep * its state consistent with the subject's. */ public class HighwayPatrol implements TrafficControl { public void update(vehicle subject) { //put your code here /** * Implements the Observer updating interface to keep * its state consistent with the subject's. */ public class Sheriff implements TrafficControl { public void update(vehicle subject) { //put your code here 57

58 Java Implementation of Observer Pattern We could implement the Observer pattern from scratch in Java But Java provides the Observable/Observer classes as built-in support for the Observer pattern The java.util.observable class is the base Subject class. Any class that wants to be observed extends this class. Provides methods to add/delete observers Provides methods to notify all observers A subclass only needs to ensure that its observers are notified in the appropriate mutators Uses a Vector for storing the observer references The java.util.observer interface is the Observer interface. It must be implemented by any observer class. 58

59 The java.util.observable Class public Observable() Construct an Observable with zero Observers public synchronized void addobserver(observer o) Adds an observer to the set of observers of this object public synchronized void deleteobserver(observer o) Deletes an observer from the set of observers of this object protected synchronized void setchanged() Indicates that this object has changed protected synchronized void clearchanged() Indicates that this object has no longer changed, or that it has already notified all of its observers of its most recent change. This method is called automatically by notifyobservers(). 59

60 The java.util.observable Class public synchronized boolean haschanged() Tests if this object has changed. Returns true if setchanged() has been called more recently than clearchanged() on this object; false otherwise. public void notifyobservers(object arg) If this object has changed, as indicated by the haschanged() method, then notify all of its observers and then call the clearchanged() method to indicate that this object has no longer changed. Each observer has its update() method called with two arguments: this observable object and the arg argument. The arg argument can be used to indicate which attribute of the observable object has changed. public void notifyobservers() Same as above, but the arg argument is set to null. That is, the observer is given no indication what attribute of the observable object has changed. 60

61 The java.util.observer Interface public abstract void update(observable o, Object arg) This method is called whenever the observed object is changed. An application calls an observable object's notifyobservers method to have all the object's observers notified of the change. Parameters: o - the observable object arg - an argument passed to the notifyobservers method 61

62 Observable/Observer Example 62

63 ConcreteSubject.java import java.util.observable; /** A subject to observe! */ public class ConcreteSubject extends Observable { private String name; private float price; public ConcreteSubject(String name, float price) { this.name = name; this.price = price; System.out.println("ConcreteSubject created: " + name + " at " + price); public String getname() { return name; public float getprice() { return price; public void setname(string name) { this.name = name; setchanged(); notifyobservers(name); public void setprice(float price) { this.price = price; setchanged(); notifyobservers(new Float(price)); 63

64 import java.util.observer; import java.util.observable; // An observer of name changes. public class NameObserver implements Observer { private String name; Name and Price Observers public NameObserver() { name = null; System.out.println("NameObserver created: Name is " + name); public void update(observable obj, Object arg) { if (arg instanceof String) { name = (String)arg; System.out.println("NameObserver: Name changed to " + name); import java.util.observer; import java.util.observable; // An observer of price changes. public class PriceObserver implements Observer { private float price; public PriceObserver() { price = 0; System.out.println("PriceObserver created: Price is " + price); public void update(observable obj, Object arg) { if (arg instanceof Float) { price = ((Float)arg).floatValue(); System.out.println("PriceObserver: Price changed to " + price); 64

65 TestObservers.java import java.util.observer; import java.util.observable; // Test program for ConcreteSubject, NameObserver and PriceObserver public class TestObservers { public static void main(string args[]) { // Create the Subject and Observers. ConcreteSubject s = new ConcreteSubject("Corn Pops", 1.29f); NameObserver nameobs = new NameObserver(); PriceObserver priceobs = new PriceObserver(); // Add those Observers! s.addobserver(nameobs); s.addobserver(priceobs); // Make changes to the Subject. s.setname("frosted Flakes"); s.setprice(4.57f); s.setprice(9.22f); s.setname("surge Crispies"); 65

66 Basit MVC Örneği: CounterGui import java.awt.event.*; import java.awt.*; public class CounterGui extends Frame { private int counter = 0; // Model! private TextField tf = new TextField(10); // View. public CounterGui(String title) { super(title); Panel tfpanel = new Panel(); tf.settext("0"); tfpanel.add(tf); add("north", tfpanel); Panel buttonpanel = new Panel(); Button incbutton = new Button("Increment"); incbutton.addactionlistener(new ActionListener() { public void actionperformed(actionevent e) { counter++; tf.settext(counter + ""); ); buttonpanel.add(incbutton); Button exitbutton = new Button("Exit"); exitbutton.addactionlistener(new ActionListener() { public void actionperformed(actionevent e) { System.exit(0); ); buttonpanel.add(exitbutton); add("south", buttonpanel); addwindowlistener(new WindowAdapter() { public void windowclosing(windowevent e) { System.exit(0); ); public static void main(string[] argv) { CounterGui cg = new CounterGui("CounterGui"); cg.setsize(300, 100); cg.setvisible(true); Button decbutton = new Button("Decrement"); decbutton.addactionlistener(new ActionListener() { public void actionperformed(actionevent e) { counter--; tf.settext(counter + ""); ); buttonpanel.add(decbutton); Bu örnekteki controller nerede?? Controllerlar anonymous sınıflarının birer instance ıdır ve butona tıklanıldığı zaman bu aktion ı alır. 66

67 Account System based on MVC Architecture Advanced Java 2 Platform, How to Program, H. M. Deitel, kitabından alınmıstır..) 67

68 The Class Diagrams of the Account System 68

69 Sequence of Events 2.Kullanıcı Account ı yeniledi. :Controller 1. Event e view üye oluyor. 5. View ler yenilendi :AccountTextView 3. model Account değişikliğini aldı 4. Üyü olanlara değiştiğine Dair veri gonderildi. :AccountBarGrapView :AssetPieChartView 69

70 1. The ITERATOR as a Pattern 2. The Pattern Concept and Introduction to GoF Design Patterns 3. The OBSERVER Pattern 4. Layout Managers and the STRATEGY Pattern 5. Components, Containers, and the COMPOSITE Pattern 6. Scroll Bars and the DECORATOR Pattern 7. How to Recognize Patterns 8. Putting Patterns to Work 70

71 Gözleyici Modelindeki isimler Dizayn Modelindeki İsimler Subject Observer Swing Butonlarında kullanılan İsimler JButton ActionListener ConcreteObserver attach() notify() the class that implements the ActionListener interface type addactionlistener() actionperformed() 71

72 1. Model olarak Döngüler (Iterator) 2. Model Konsepti 3. Gözleyici (Observer) Modeli 4. Yapımodeli Yöneticileri (Layout Managers) ve Strateji (STRATEGY) Modeli 5. Bileşenler, Taşıyıcılar, ve Bileşik (COMPOSITE) Modeli 6. Kaydırma Çubukları ve Dekoratör (DECORATOR) Modeli 7. Modelleri Nasıl Anlayabiliriz? 8. Modelleri işlevsel hale Getirme 72

73 Yapıkalıpları Düzenleyicileri Kullanıcı arayüzleri bileşenlerden oluşmuştur. Bileşenler Taşıyıcılara yerleştirilmiştir. Taşıyıcı bileşenleri sıralamaya gerek duyar. Swing alt düzey kodlardan oluşan piksel kordinatları kullanmaz Avantajları: look and feel değiştirilebilir. Karakter dizinlerinin tüm sınıflar tarafından kullanılabilmesi. Yapıkalıpları yerleşmeyi kontrol eder. 73

74 Yapıkalıpları Düzenleyicileri FlowLayout: soldan sağa, sıra dolunca yeni bir satıra geçer. BoxLayout: soldan sağa veya yukarıdan aşağıya BorderLayout: 5 alan, Center (Merkez), North (Kuzey), South (Güney), East (Doğu), West (Batı) GridLayout: parçalar, tüm bileşenler aynı boyuttadır. GridBagLayout: karmaşık, HTML tablolarına benzer. 74

75 Yapıkalıpları Düzenleyicileri 75

76 Yapıkalıpları Düzenleyicileri Yapıkalıbı belirlenir: JPanel keypanel = new JPanel(); keypanel.setlayout(new GridLayout(4, 3)); Bileşenler eklenir. for (int i = 0; i < 12; i++) keypanel.add(button[i]); 76

77 Sesli Mesaj Sistemi GUI Yazı tabanlı sistemle aynı yapıya sahip Sadece Telephone sınıfı değişiyor. Klavye yerine butonlar Mikrofon ve hoparlör yerine yazı alanları 77

78 Sesli Mesaj Sistemi GUI Tuşları panele GridLayout kullanarak yerleştiriyoruz: JPanel keypanel = new JPanel(); keypanel.setlayout(new GridLayout(4, 3)); for (int i = 0; i < 12; i++) { JButton keybutton = new JButton(...); keypanel.add(keybutton); keybutton.addactionlistener(...); 78

79 Sesli Mesaj Sistemi GUI Hoparlör yerine BorderLayout kullanılan bir Panel: JPanel speakerpanel = new JPanel(); speakerpanel.setlayout(new BorderLayout()); speakerpanel.add(new JLabel("Speaker:"), BorderLayout.NORTH); speakerfield = new JTextArea(10, 25); speakerpanel.add(speakerfield, BorderLayout.CENTER); 79

80 Sesli Mesaj Sistemi GUI Hoparlör, tuş takımı ve mikrofon paneli content pane içine eklenir. Content pane zaten BorderLayout ile düzenlenmiştir. Ch5/mailgui/Telephone.java 80

81 Telephone.java (1) import java.awt.*; import java.awt.event.*; import javax.swing.*; // Presents a phone GUI for the voice mail system. public class Telephone { // Constructs a telephone with a speaker, keypad, and microphone. public Telephone() { JPanel speakerpanel = new JPanel(); speakerpanel.setlayout(new BorderLayout()); speakerpanel.add(new JLabel("Speaker:"), BorderLayout.NORTH); speakerfield = new JTextArea(10, 25); speakerpanel.add(speakerfield, BorderLayout.CENTER); String keylabels = " *0#"; JPanel keypanel = new JPanel(); keypanel.setlayout(new GridLayout(4, 3)); for (int i = 0; i < keylabels.length(); i++) { final String label = keylabels.substring(i, i + 1); JButton keybutton = new JButton(label); keypanel.add(keybutton); keybutton.addactionlistener(new ActionListener() { public void actionperformed(actionevent event) { connect.dial(label); );.. 81

82 Telephone.java (2) final JTextArea microphonefield = new JTextArea(10,25); JButton speechbutton = new JButton("Send speech"); speechbutton.addactionlistener(new ActionListener() { public void actionperformed(actionevent event) { connect.record(microphonefield.gettext()); microphonefield.settext(""); ); JButton hangupbutton = new JButton("Hangup"); hangupbutton.addactionlistener(new ActionListener() { public void actionperformed(actionevent event) );.. { connect.hangup(); 82

83 Telephone.java (3) JPanel buttonpanel = new JPanel(); buttonpanel.add(speechbutton); buttonpanel.add(hangupbutton); JPanel microphonepanel = new JPanel(); microphonepanel.setlayout(new BorderLayout()); microphonepanel.add(new JLabel("Microphone:"), BorderLayout.NORTH); microphonepanel.add(microphonefield, BorderLayout.CENTER); microphonepanel.add(buttonpanel, BorderLayout.SOUTH); JFrame frame = new JFrame(); frame.setdefaultcloseoperation(jframe.exit_on_close); frame.add(speakerpanel, BorderLayout.NORTH); frame.add(keypanel, BorderLayout.CENTER); frame.add(microphonepanel, BorderLayout.SOUTH); frame.pack(); frame.setvisible(true); // Give instructions to the mail system user. public void speak(string output) { speakerfield.settext(output); public void run(connection c) { connect = c; private JTextArea speakerfield; private Connection connect; 83

84 Form yapıkalıbı Özel bir Yapıkalıbı Tek numaralı bileşenler sağa hizalanır. Çift numaralı bileşenler sola hizalanır LayoutManager arayüzünü temel alır. 84

85 LayoutManager Arayüz Tipi public interface LayoutManager { void layoutcontainer(container parent); Dimension minimumlayoutsize(container parent); Dimension preferredlayoutsize(container parent); void addlayoutcomponent(string name, Component comp); void removelayoutcomponent(component comp); Ch5/layout/FormLayout.java Ch5/layout/FormLayoutTester.java Not: Aynı etkinin oluşturulması için GridBagLayout kullanılabilir. 85

86 FormLayout.java (1) import java.awt.*; /** A layout manager that lays out components along a central axis */ public class FormLayout implements LayoutManager { public Dimension preferredlayoutsize(container parent) { Component[] components = parent.getcomponents(); left = 0; right = 0; height = 0; for (int i = 0; i < components.length; i += 2) { Component cleft = components[i]; Component cright = components[i + 1]; Dimension dleft = cleft.getpreferredsize(); Dimension dright = cright.getpreferredsize(); left = Math.max(left, dleft.width); right = Math.max(right, dright.width); height = height + Math.max(dleft.height, dright.height); return new Dimension(left + GAP + right, height); public Dimension minimumlayoutsize(container parent) { return preferredlayoutsize(parent);.. 86

87 FormLayout.java (2) public void layoutcontainer(container parent) { preferredlayoutsize(parent); // Sets left, right Component[] components = parent.getcomponents(); Insets insets = parent.getinsets(); int xcenter = insets.left + left; int y = insets.top; for (int i = 0; i < components.length; i += 2) { Component cleft = components[i]; Component cright = components[i + 1]; Dimension dleft = cleft.getpreferredsize(); Dimension dright = cright.getpreferredsize(); int height = Math.max(dleft.height, dright.height); cleft.setbounds(xcenter - dleft.width, y + (height - dleft.height) / 2, dleft.width, dleft.height); cright.setbounds(xcenter + GAP, y + (height - dright.height) / 2, dright.width, dright.height); y += height; public void addlayoutcomponent(string name, Component comp) { public void removelayoutcomponent(component comp) { private int left; private int right; private int height; private static final int GAP = 6; 87

88 Strateji (Strategy) Modeli Pluggable strategy for layout management Layout manager object responsible for executing concrete strategy Generalizes to Strategy Design Pattern Other manifestation: Comparators Comparator<Country> comp = new CountryComparatorByName(); Collections.sort(countries, comp); 88

89 Strateji (Strategy) Modeli Özet 1. Sınıflar bir algoritmanın değişik biçimlerini kullanabilirler. 2. Kullanıcılar bazen standart algoritmaları özel versiyonlarıyla değiştirmek isteyebilirler. Çözüm 1. Algoritmanın genel hali için bir arayüz tipi tanımlanır. 2. Kulanılan strateji sınıfları bu arayüz tipini tanırlar. 3. Kullanıcılar strateji objelerini sağlayabilirler. 4. Algoritmanın çalıştırılması gerektiği zaman Context sınıfı strateji nesnesinin kendine özel metotlarını çağırır. 89

90 Strateji (Strategy) Modeli 90

91 Strateji (Strategy) Modeli Dizayn Modelindeki İsim Context Strategy ConcreteStrategy dowork() Yapıkalıbı Yönetimindeki İsim Container LayoutManager a layout manager such as BorderLayout a method such as layoutcontainer 91

92 Strateji (Strategy) Modeli: Sıralama Dizayn Modelindeki İsim Context Strategy ConcreteStrategy Sorting Algoritmasında kullanılan İsim Collections Comparator a class that implements Comparator 92

93 1. Model olarak Döngüler (Iterator) 2. Model Konsepti 3. Gözleyici (Observer) Modeli 4. Yapımodeli Yöneticileri (Layout Managers) ve Strateji (STRATEGY) Modeli 5. Bileşenler, Taşıyıcılar, ve Bileşik (COMPOSITE) Modeli 6. Kaydırma Çubukları ve Dekoratör (DECORATOR) Modeli 7. Modelleri Nasıl Anlayabiliriz? 8. Modelleri işlevsel hale Getirme 93

94 Taşıyıcılar ve Bileşenler Taşıyıcılar GUI bileşenlerini taşırlar. Bazen bir taşıyıcı içine başka bir taşıyıcı eklenmek istenebilir. Taşıyıcı da bir Bileşen olmak zorundadır. Bileşik (Composite) Dizayn Modeli Bileşik metodu doğrudan bileşen metotlarını çağırır. Örneğin: Container.getPreferredSize metodu, bileşenlerin getpreferredsize metodundan gelir. 94

95 Bileşik Modeli Özet 1. Asıl nesneler bileşik nesnelere bağlı olmalıdır. 2. Kullanıcılar, bileşik nesneyi asıl nesne gibi görebilirler. Çözüm 1. Asıl nesnelerin temeli olacak bir arayüz tipi tanımlanır. 2. Bileşik nesne asıl nesneleri içerir. 3. Bileşik ve asıl nesnelerin sınıfları aynı arayüzden oluşturulmuştur. 4. Arayüzdeki bir metodu oluştururken bileşik sınıf bu metodu kendi asıl nesnelerine uygular ve sonuçlarını birleştirir. 95

96 Bileşik Modeli 96

97 Bileşik Modeli Dizayn Modelindeki İsim Primitive Composite Leaf method() AWT bileşenlerinde kullanılan İsim Component Container a component without children (e.g. JButton) a method of Component (e.g.getpreferredsize) 97

98 1. Model olarak Döngüler (Iterator) 2. Model Konsepti 3. Gözleyici (Observer) Modeli 4. Yapımodeli Yöneticileri (Layout Managers) ve Strateji (STRATEGY) Modeli 5. Bileşenler, Taşıyıcılar, ve Bileşik (COMPOSITE) Modeli 6. Kaydırma Çubukları ve Dekoratör (DECORATOR) Modeli 7. Modelleri Nasıl Anlayabiliriz? 8. Modelleri işlevsel hale Getirme 98

99 Kaydırma Çubukları (Scroll Bars) Kadırma Çubukları bileşenlere eklenebilir. Yaklaşım #1: Component sınıfı kaydırma çubuklarını aktif hale getirebilir. Yaklaşım #2: Kaydırma Çubukları bileşeni çevreleyebilir. JScrollPane pane = new JScrollPane(component); Swing Yaklaşım #2 yi kullanır. JScrollPane de bir bileşendir. 99

100 Kaydırma Çubukları (Scroll Bars) 100

101 Dekoratör (Decorator) Modeli Özet 1. Bileşen nesneler dekore edilebilir. (görsel veya davranış olarak geliştirilebilir.) 2. Dekore edilmiş nesne dekore edilmemiş bir nesne ile aynı şekilde kullanılır. 3. Bileşen sınıfı dekorasyonun sorumluluğunu üstlenmez. 4. Mümkün olan dekorasyonların sonu olmayabilir. Çözüm 1. Bileşenin temelini oluşturacak bir arayüz tanımlanır. 2. Asıl bileşen sınıfları bu arayüzden oluşturulur. 3. Dekoratör sınıfları da bu arayüzden oluşturulur. 4. Bir dekoratör nesnesi dekore ettiği bileşeni kontrol eder. 5. Bileşenin arayüzünden bir metot oluşturulurken dekoratör sınıfı bu metodu dekore edilmiş bileşene uygular ve sonuçlarını dekorasyonun etkileriyle birleştirir. 101

102 Dekoratör (Decorator) Modeli 102

103 Dekoratör (Decorator) Modeli: Kaydırma Çubukları Dizayn Modelindeki İsim Component ConcreteComponent Decorator method() Kaydırma Çubuklarında kullanılan İsim Component JTextArea JScrollPane a method of Component (e.g. paint) 103

104 Akımlar (Streams) InputStreamReader reader = new InputStreamReader(System.in); BufferedReader console = new BufferedReader(reader); BufferedReader bir Reader alır ve tampona ekler. Sonuç başka bir Reader dır: Dekoratör Modeli Akım kütüphanesinde daha birçok dekoratör vardır, Örn: PrintWriter 104

105 Dekoratör (Decorator) Modeli: Giriş Akımları Dizayn Modelindeki İsim Component ConcreteComponent Decorator method() Giriş Akımlarındaki (input streams) isim Reader InputStreamReader BufferedReader read 105

106 1. Model olarak Döngüler (Iterator) 2. Model Konsepti 3. Gözleyici (Observer) Modeli 4. Yapımodeli Yöneticileri (Layout Managers) ve Strateji (STRATEGY) Modeli 5. Bileşenler, Taşıyıcılar, ve Bileşik (COMPOSITE) Modeli 6. Kaydırma Çubukları ve Dekoratör (DECORATOR) Modeli 7. Modelleri Nasıl Tanıyabiliriz? 8. Modelleri işlevsel hale Getirme 106

107 Modelleri Tanıma Modelin amacına bakalım Örn. COMPOSITE; DECORATOR den farklı bir amaca sahiptir. Kullanımları hatırlarsak: e.g. Yapıkalıpları için STRATEGY Stratejik olan herşey STRATEGY modeline bir örnek değildir. Özet ve çözüm turnusol kağıdı gibi kullanılabilir. 107

108 Turnusol Kağıdı Testi Swing bileşenine bir Border (sınır) ekleyelim. Border b = new EtchedBorder(); component.setborder(b); Şüphesiz ki bir dekorasyondur. DECORATOR ün bir örneği olabilir mi? 108

109 Turnusol Kağıdı Testi 1. Bileşen nesneler dekore edilebilir. GEÇTİ 2. Dekore edilmiş nesne dekore edilmeyenle aynı şekilde kullanılabilir. GEÇTİ 3. Bileşen sınıfı dekorasyonun sorumluluğunu üstlenmez. KALDI Bileşen sınıfı setborder metoduna sahip. 4. Mümkün olan dekorasyonların sonu olmayabilir. 109

110 1. Model olarak Döngüler (Iterator) 2. Model Konsepti 3. Gözleyici (Observer) Modeli 4. Yapımodeli Yöneticileri (Layout Managers) ve Strateji (STRATEGY) Modeli 5. Bileşenler, Taşıyıcılar, ve Bileşik (COMPOSITE) Modeli 6. Kaydırma Çubukları ve Dekoratör (DECORATOR) Modeli 7. Modelleri Nasıl Tanıyabiliriz? 8. Modelleri işlevsel hale Getirme 110

111 Modelleri işlevsel hale Getirme Fatura line items (Çizgi parçaları) içerir. Çizgi parçasının bir tanımı vardır, ücret Arayüz tipi: LineItem: Ch5/invoice/LineItem.java Ürünün asıl sınıfı bu arayüzden oluşturulmuştur: Ch5/invoice/Product.java 111

112 LineItem.java ve Product.java /** A line item in an invoice. /** A product with a price and description. */ public interface LineItem { /**Gets the price of this line the price */ double getprice(); /** Gets the description of this line the description */ String tostring(); */ public class Product implements LineItem { /**Constructs a description the price the price */ public Product(String description, double price) { this.description = description; this.price = price; public double getprice() { return price; public String tostring() { return description; private String description; private double price; 112

113 Desteler (Bundles) Deste (Bundle) = tanım+ücretle alakalı parçaların kümesi Örn. Radyo Kasetçalar, CD Player+Hoparlörler Bir deste çizgi parçalarına sahiptir. Deste de bir çizgi parçasıdır. COMPOSITE (Bileşik) Modeli Ch5/invoice/Bundle.java (getprice metoduna bakınız.) 113

114 Bundle.java import java.util.*; // A bundle of line items that is again a line item. public class Bundle implements LineItem { // Constructs a bundle with no items. public Bundle() { items = new ArrayList<LineItem>(); /** Adds an item to the item the item to add */ public void add(lineitem item) { items.add(item); public double getprice() { double price = 0; for (LineItem item : items) price += item.getprice(); return price; public String tostring() { String description = "Bundle: "; for (int i = 0; i < items.size(); i++) { if (i > 0) description += ", "; description += items.get(i).tostring(); return description; private ArrayList<LineItem> items; 114

115 Desteler (Bundles) 115

116 İskonto Parçalar (Discounted Items) Mağaza bir mal için iskonto verebilir. İskonto parça da bir parçadır. DECORATOR modeli Ch5/invoice/DiscountedItem.java (getprice metoduna bakınız.) Alternatif dizayn: LineItem sınıfına iskonto eklenebilir. 116

117 DiscountedItem.java /** A decorator for an item that applies a discount. */ public class DiscountedItem implements LineItem { /**Constructs a discounted item the item to be discount the discount percentage */ public DiscountedItem(LineItem item, double discount) { this.item = item; this.discount = discount; public double getprice() { return item.getprice() * (1 - discount / 100); public String tostring() { return item.tostring() + " (Discount " + discount + "%)"; private LineItem item; private double discount; 117

118 İskonto Parçalar (Discounted Items) 118

119 Model/Görünüm Ayırımı GUI faturaya parça eklemek için komutlara sahiptir. GUI faturayı görüntüler. Ekrandan girdiyi alır. Ekranın fatura değiştirildiğinde haberdar edimesi gerekir. Ekran hangi komutun faturayı değiştirdiğinden haberi yoktur. OBSERVER (Gözleyici) Modeli 119

120 Değişiklik Dinleyicileri (Change Listeners) Standart ChangeListener arayüzünü kullanalım: public interface ChangeListener { void statechanged(changeevent event); Invoice değişiklik dinleyicilerinin ArrayList ini alır. Fatura değiştiğinde tüm dinleyicileri uyarır: ChangeEvent event = new ChangeEvent(this); for (ChangeListener listener : listeners) listener.statechanged(event); 120

121 Değişiklik Dinleyicileri (Change Listeners) Ekran kendisini faturaya bir değişiklik dinleyici olarak ekler. Ekran kendisini fatura nesnesi durum değiştirdiği zaman günceller. final Invoice invoice = new Invoice(); final JTextArea textarea = new JTextArea(20, 40); ChangeListener listener = new ChangeListener() { public void statechanged(changeevent event) { textarea.settext(...); ; 121

122 Faturanın Gözetlenmesi 122

123 Faturalar arasında Döngü Fatura çizgi parçalarını içerir. Kullanıcıların çizgi parçaları üzerinde döngü oluşturmaları gerekir. ArrayList görmezler. Bu değişebilir. (Örn. Faturalar bir veritabanında saklanacaksa) ITERATOR (Döngü) Modeli 123

124 Döngüler Standart Iterator arayüzünü kullanalım: public interface Iterator<LineItem> { boolean hasnext(); LineItem next(); void remove(); remove opsiyonel bir metottur. (bak.: ch. 8) UnsupportedException atar. İç çalışmaları basamak basamak gösterebilmek için hasnext/next oluşturur. Ch5/invoice/Invoice.java 124

125 Invoice.java (1) import java.util.*; import javax.swing.event.*; // An invoice for a sale, consisting of line items. public class Invoice { // Constructs a blank invoice. public Invoice() { items = new ArrayList<LineItem>(); listeners = new ArrayList<ChangeListener>(); /** Adds an item to the item the item to add */ public void additem(lineitem item) { items.add(item); // Notify all observers of the change to the invoice ChangeEvent event = new ChangeEvent(this); for (ChangeListener listener : listeners) listener.statechanged(event); /** Adds a change listener to the listener the change listener to add */ public void addchangelistener(changelistener listener) { listeners.add(listener);. 125

126 Invoice.java (2) /** Gets an iterator that iterates through the an iterator for the items */ public Iterator<LineItem> getitems() { return new Iterator<LineItem>() { public boolean hasnext() { return current < items.size(); public LineItem next() { return items.get(current++); public void remove() { throw new UnsupportedOperationException(); private int current = 0; ; public String format(invoiceformatter formatter) { String r = formatter.formatheader(); Iterator<LineItem>iter = getitems(); while (iter.hasnext()) r += formatter.formatlineitem(iter.next()); return r + formatter.formatfooter(); private ArrayList<LineItem> items; private ArrayList<ChangeListener> listeners; 126

127 Döngüler 127

128 Faturaları düzenleme Basit Format: Yazı Alanı (Text Area) içine yerleştirme. Yeterince iyi olmayabilir, Örn. Browser içinde görüntülenmek için HTML tag leri Birden fazla formatlama algoritmasına gerek duyulabilir. STRATEGY Modeli 128

129 InvoiceFormatter.java /** This interface describes the tasks that an invoice formatter needs to carry out. */ public interface InvoiceFormatter { /**Formats the header of the the invoice header */ String formatheader(); /** Formats a line item of the the formatted line item */ String formatlineitem(lineitem item); /** Formats the footer of the the invoice footer */ String formatfooter(); 129

130 SimpleFormatter.java /** A simple invoice formatter. */ public class SimpleFormatter implements InvoiceFormatter { public String formatheader() { total = 0; return " I N V O I C E\n\n\n"; public String formatlineitem(lineitem item) { total += item.getprice(); return (String.format( "%s: $%.2f\n",item.toString(),item.getPrice())); public String formatfooter() { return (String.format("\n\nTOTAL DUE: $%.2f\n", total)); private double total; 130

131 InvoiceTester.java (1) import java.awt.*; import java.awt.event.*; import javax.swing.*; import javax.swing.event.*; // A program that tests the invoice classes. public class InvoiceTester { public static void main(string[] args) { final Invoice invoice = new Invoice(); final InvoiceFormatter formatter = new SimpleFormatter(); // This text area will contain the formatted invoice final JTextArea textarea = new JTextArea(20, 40); // When the invoice changes, update the text area ChangeListener listener = new ChangeListener() { public void statechanged(changeevent event) { textarea.settext(invoice.format(formatter)); ; invoice.addchangelistener(listener); // Add line items to a combo box final JComboBox combo = new JComboBox(); Product hammer = new Product("Hammer", 19.95); Product nails = new Product("Assorted nails", 9.95); combo.additem(hammer); Bundle bundle = new Bundle(); bundle.add(hammer); bundle.add(nails); combo.additem(new DiscountedItem(bundle, 10)); 131

132 InvoiceTester.java // Make a button for adding the currently selected // item to the invoice JButton addbutton = new JButton("Add"); addbutton.addactionlistener(new ActionListener() { public void actionperformed(actionevent event) { LineItem item = (LineItem) combo.getselecteditem(); ); invoice.additem(item); // Put the combo box and the add button into a panel JPanel panel = new JPanel(); panel.add(combo); panel.add(addbutton); // Add the text area and panel to the content pane JFrame frame = new JFrame(); frame.add(new JScrollPane(textArea), BorderLayout.CENTER); frame.add(panel, BorderLayout.SOUTH); frame.setdefaultcloseoperation(jframe.exit_on_close); frame.pack(); frame.setvisible(true); 132

133 Faturaları düzenleme 133

134 Faturaları düzenleme 134

135 Kaynaklar Bu ders Object Oriented Design and Patterns kitabı kaynak alınarak düzenlenmiştir [1]. Çeşitli kaynaklardan aldığım bazı slaytlarda yer almıştır. Bunlar aşağıda listelenmiştir: Ana Kaynaklar: 1. Object Oriented Design and Patterns (OODP), 2nd Edition, Cay Horstmann, John Wiley, ISBN: ,