Kontrolün tersine çevrilmesi - Inversion of control

İçinde yazılım Mühendisliği, kontrolün tersine çevrilmesi (IoC) bir programlama prensibidir. IoC, kontrol akışı geleneksel kontrol akışına kıyasla. IoC'de, özel olarak yazılmış bölümler bilgisayar programı kontrol akışını genel bir çerçeve. Bir yazılım mimarisi bu tasarım ile geleneksele kıyasla kontrolü tersine çevirir prosedürel programlama: geleneksel programlamada, programın amacını ifade eden özel kod aramalar Genel görevlerle ilgilenmek için yeniden kullanılabilir kitaplıklara dönüştürülür, ancak kontrolün tersine çevrilmesiyle, özel veya göreve özgü kodu çağıran çerçevedir.

Kontrolü tersine çevirmek için kullanılır modülerlik programın ve yapın genişletilebilir,[1] ve içinde uygulamaları var nesne yönelimli programlama ve diğeri programlama paradigmaları. Terim, Michael Mattsson tarafından bir tezde kullanılmıştır,[2] oradan alındı[3] Stefano Mazzocchi tarafından ve 1999'da feshedilmiş bir Apache Yazılım Vakfı projesinde popüler hale getirildi, Avalon, daha sonra 2004 yılında daha da popüler hale geldi Robert C. Martin ve Martin Fowler.

Terim ile ilgilidir, ancak ondan farklıdır. bağımlılık ters çevirme ilkesi ile ilgilenen ayrıştırma bağımlılıkları arasında üst düzey ve düşük düzey katmanlar paylaşılan aracılığıyla soyutlamalar. Genel kavram aynı zamanda şunlarla da ilgilidir: olay odaklı programlama çünkü özel kod genellikle yalnızca olayların işlenmesiyle ilgilidir, oysa olay döngüsü ve olayların / mesajların gönderilmesi çerçeve veya çalışma zamanı ortamı tarafından yönetilir.

Genel Bakış

Örnek olarak, geleneksel programlamayla, ana işlev bir uygulama, kullanılabilir bir listeyi görüntülemek için bir menü kitaplığına işlev çağrıları yapabilir komutlar ve kullanıcıdan birini seçmesini sorgulayın.[4] Kütüphane böylece seçilen seçeneği işlev çağrısının değeri olarak döndürecektir ve ana işlev bu değeri ilişkili komutu yürütmek için kullanır. Bu tarz yaygındı metin tabanlı arayüzler. Örneğin, bir e-posta istemcisi yeni posta yükleme, geçerli postayı yanıtlama, yeni bir posta başlatma vb. komutları içeren bir ekran gösterebilir ve programın yürütülmesi, kullanıcı bir komut seçmek için bir tuşa basana kadar engellenebilir.

Kontrolün tersine çevrilmesiyle, diğer yandan, program bir yazılım çerçevesi yaygın davranışsal ve grafiksel öğeleri bilen pencereleme sistemleri, menüler, fareyi kontrol etme vb. Özel kod, bir menü öğeleri tablosu sağlamak ve her öğe için bir kod alt rutini kaydetmek gibi çerçeve için "boşlukları doldurur", ancak kullanıcının eylemlerini izleyen ve bir menü öğesi seçildiğinde alt rutini çağıran çerçevedir. . Posta istemcisi örneğinde, çerçeve hem klavye hem de fare girişlerini takip edebilir ve her iki yöntemle de kullanıcı tarafından çağrılan komutu çağırabilir ve aynı zamanda ağ Arayüzü Yeni mesajların gelip gelmediğini öğrenmek ve bazı ağ etkinlikleri algılandığında ekranı yenilemek için. Aynı çerçeve, bir elektronik tablo programı veya bir metin editörü için iskelet olarak kullanılabilir. Tersine, çerçeve Web tarayıcıları, elektronik tablolar veya metin düzenleyicileri hakkında hiçbir şey bilmiyor; işlevlerini uygulamak özel kod gerektirir.

Kontrolün tersine çevrilmesi, yeniden kullanılabilir kodun ve probleme özgü kodun bir uygulamada birlikte çalışsalar bile bağımsız olarak geliştirildikleri şeklindeki güçlü çağrışımı taşır. Geri aramalar, planlayıcılar, olay döngüleri, bağımlılık ekleme, ve şablon yöntemi örnekleridir tasarım desenleri terim en yaygın olarak bağlamında kullanılmasına rağmen, kontrol ilkesinin tersine çevrilmesi nesne yönelimli programlama.

Kontrolün tersine çevrilmesi aşağıdaki tasarım amaçlarına hizmet eder:

  • İçin ayırmak uygulamadan bir görevin yürütülmesi.
  • Bir modülü tasarlandığı göreve odaklamak için.
  • Modülleri, diğer sistemlerin yaptıklarını nasıl yaptıkları ve bunun yerine nasıl güvendikleri konusundaki varsayımlardan kurtarmak sözleşmeler.
  • Önlemek yan etkiler bir modülü değiştirirken.

Kontrolü tersine çevirmek bazen saçma bir şekilde "Hollywood Prensibi: Bizi arama, biz sizi arayacağız" olarak anılır.

Arka fon

Kontrolün tersine çevrilmesi bilgisayar biliminde yeni bir terim değildir. Martin Fowler ifadenin etimolojisini 1988'e kadar izler,[5] ama kavramıyla yakından ilgilidir program ters çevirme Tarafından tanımlanan Michael Jackson onun içinde Jackson Yapısal Programlama 1970'lerde metodoloji.[6] Bir aşağıdan yukarıya ayrıştırıcı bir tersi olarak görülebilir yukarıdan aşağı ayrıştırıcı: bir durumda kontrol ayrıştırıcıda, diğer durumda ise alıcı uygulamada bulunur.

Bağımlılık ekleme belirli bir IoC türüdür.[4] Bir servis bulucu benzeri Java Adlandırma ve Dizin Arayüzü (JNDI) benzer. Loek Bergman'ın yazdığı bir makalede,[7] mimari bir ilke olarak sunulmuştur.

Yazan bir makalede Robert C. Martin,[8] bağımlılığı tersine çevirme ilkesi ve katmanlama yoluyla soyutlama bir araya geliyor. "Tersine çevirme" terimini kullanma nedeni, geleneksel yazılım geliştirme yöntemleriyle karşılaştırmalı. Bağımlılığın tersine çevrilmesinden bahsederken, hizmetlerin ayrıştırılmasını katmanların soyutlanmasıyla açıklar. İlke, soyutlama katmanlarının tasarımında sistem sınırlarının nerede olduğunu bulmak için kullanılır.

Açıklama

Geleneksel programlamada, akış of iş mantığı nesneler tarafından belirlenir statik olarak bağlı bir başkasına. Kontrolün tersine çevrilmesiyle akış, programın yürütülmesi sırasında oluşturulan nesne grafiğine bağlıdır. Böyle bir dinamik akış, soyutlamalarla tanımlanan nesne etkileşimleriyle mümkün olur. Bu çalışma zamanı bağlama gibi mekanizmalarla elde edilir bağımlılık ekleme veya a servis bulucu. IoC'de kod, derleme sırasında statik olarak da bağlanabilir, ancak kodun açıklamasını okuyarak yürütülecek kodu bulma harici konfigürasyon kodun kendisinde doğrudan bir referans yerine.

Bağımlılık enjeksiyonunda, bağımlı nesne veya modül ihtiyaç duyduğu nesneye bağlanır Çalışma süresi. Programın yürütülmesi sırasında hangi belirli nesnenin bağımlılığı karşılayacağı tipik olarak şu adresten bilinemez: Derleme zamanı kullanma statik analiz. Burada nesne etkileşimi açısından açıklanırken, ilke, diğer programlama metodolojileri için de geçerli olabilir. nesne yönelimli programlama.

Çalışan programın nesneleri birbirine bağlaması için, nesnelerin uyumlu olması gerekir. arayüzler. Örneğin, sınıf Bir davranışı arayüze devredebilir ben sınıf tarafından uygulanan B; program somutlaştırır Bir ve Bve sonra enjekte eder B içine Bir.

Uygulama teknikleri

İçinde nesne yönelimli programlama, kontrolün tersine çevrilmesini uygulamak için birkaç temel teknik vardır. Bunlar:

Martin Fowler'ın orijinal bir makalesinde,[9] ilk üç farklı teknik tartışılmaktadır. Kontrol türlerinin ters çevrilmesi ile ilgili bir açıklamada,[10] sonuncusundan bahsedilir. Bağlamsallaştırılmış arama genellikle bir servis bulucu kullanılarak gerçekleştirilir.

Örnekler

Gibi çoğu çerçeve .AĞ veya Kurumsal Java bu kalıbı görüntüleyin:

halka açık sınıf ServerFacade {    halka açık <K, V> V responseToRequest(K istek) {        Eğer (businessLayer.validateRequest(istek)) {            Veri veri = DAO.getData(istek);            dönüş Görünüş.convertData(veri);        }        dönüş boş;    }}

Java'daki bu temel taslak, IoC metodolojisini izleyen bir kod örneği verir. Bununla birlikte, ServerFacade tarafından döndürülen veriler hakkında birçok varsayım yapılır. veri erişim nesnesi (DAO).

Bütün bu varsayımlar bir zaman geçerli olabilse de, ServerFacade DAO uygulamasına. Uygulamanın kontrolün tersine çevrilmesi şeklinde tasarlanması, kontrolü tamamen DAO nesnesine devredecektir. Kod daha sonra

halka açık sınıf ServerFacade {    halka açık <K, V> V responseToRequest(K istek, DAO dao) {        dönüş dao.getData(istek);    }}

Örnek, yöntemin yolunun responseToRequest inşa edilir, IoC'nin kullanılıp kullanılmadığını belirler. IoC'yi tanımlayan parametrelerin kullanılma şeklidir. Bu benzer ileti geçişi bazı nesne yönelimli programlama dillerinin kullandığı stil.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Ralph E. Johnson & Brian Foote (Haziran – Temmuz 1988). "Yeniden Kullanılabilir Sınıflar Tasarlama". Nesne Tabanlı Programlama Dergisi, Cilt 1, Sayı 2. Urbana-Champaign'deki Illinois Üniversitesi Bilgisayar Bilimleri Bölümü. s. 22–35. Alındı 29 Nisan 2014.
  2. ^ Michael Mattsson (Şubat 1996). "Nesneye Yönelik Çerçeveler, Metodolojik konuların incelenmesi".
  3. ^ Stefano Mazzocchi (22 Ocak 2004). "Kontrol Tersine Çevirildiğinde". 2 Şubat 2004 tarihinde orjinalinden arşivlendi.CS1 bakım: BOT: orijinal url durumu bilinmiyor (bağlantı)
  4. ^ a b Bağımlılık Enjeksiyonu.
  5. ^ Kontrolün Tersine Çevrilmesi Martin Fowler's Bliki hakkında
  6. ^ "Jackson Tasarım Yöntemine Giriş" (PDF).
  7. ^ Arşiv dizini -de Wayback Makinesi Inside Architecture: Bir kez yazın, her yerde Loek Bergman ile çalıştırın
  8. ^ Bağımlılığı Ters Çevirme ilkesi Robert C. Martin tarafından
  9. ^ Kontrol Kaplarının Ters Çevrilmesi ve Bağımlılık Enjeksiyon Modeli Martin Fowler tarafından
  10. ^ IoC Türleri Arşivlendi 15 Haziran 2009 Wayback Makinesi

Dış bağlantılar