框架开发者学习指南(Day-04) - SmartADT

第 4 天

框架开发者学习指南(Day-04)

-- 实例演练

学习步骤：

Step 4.1 前言：在昨天学习指南(Day-03)里，已经看过<餐厅的点菜单>的范例了。一旦谈到餐厅里攸关于桌子和锅子的知识，就很容易联想到烹饪的知识，它分散于两种文件里：食谱和点菜单。一般而言，食谱主要记载烹饪师傅的知识，而点菜单则记载买主(客人)的知识；两者相汇合之后，才能端出一道好吃的菜肴。如下图所示：

(图4-1)

基于上述食谱和点菜单的例子，就很容易对应到软件框架开发了。于买主(客户或用户)出现之前，软件开发者基于他们已具备的知识，来决定接口；然后把其知识(包括领域通用需求和开发技能)写在框架基类里；并且提供<I>接口。

基于<I>接口，当买主出现了，才把买主的知识(即需求)写入于应用子类里。如下图所示：

(图4-2)

在软件开发上，厘清或萃取知识(Knowledge Acquisition)的任务，通称为需求分析(Requirement Analysis)。在框架设计上，我们最关键的是要去厘清领域知识与买主知识的分际，通常不需要对需求细节多下功夫。因此，配合开发框架而做的需求分析，与传统的系统开发需求分析并不完全一样。于是，我们常对前者称之为：框架需求分析。

Step 4.2 复习：主板模式(Motherboard pattern)。在昨天学习指南(Day-03)里，已经看过主板模式的两种不一样的结构了。例如，典型的结构，如下图所示：

(图4-3)

Step 4.3 复习：框架需求分析。将软件开发分为三个阶段，一般而言，软件开发者都很能区分软件的「开发」与「执行」两个阶段。如果我们再依循上一节所提的『买主来了』时间点，来将开发阶段分为两段，就成为3个阶段了。如下图：

(图4-4)

厘清这3个阶段之后，就可以演练进行一个简单的动作：把领域(和架构师)知识写入基类里，然后把买主需求写入到子类里。此外，还要定义两者之间的<I>接口，让基类可以调用子类的函数，以便执行子类的代码，将执行结果汇合到基类里。如下图：

(图4-5)

Step 4.4 实操演练：题目(一)

需求分析

在学习Java编程时，几乎大家都写过一个简单的应用程序，就是求算1+2+3+ … + N的值。依据上一小节的需求时间轴概念，可绘图如下：

(图4-6)

从上图可引导你决定三件事：

1.算法(1+2+3+… +N)必须撰写于框架的基类里。

2.N值必须撰写于应用子类里。

3.基类必须调用子类去取的N值。

决定了，就可以依据上图4-4到图4-6的思维而绘制出类别设计图，如下所示：

(图4-7)

其中的ICount接口内含抽象函数的定义。如果你想加上一些预设行为(Default Behavior)函数，就可以设计抽象类来取代之。如下图：(图4-8)

虽然BaseAdpater与ICount的架构形式不同，但其都担任接口的角色，让myCounter能顺利装配到Counter上。在BaseAdpater里可以加上其它的具象函数来表达一些预设行为，呈现框架的深度服务。这些预设行为，一方面可用来简化myCounter内容，减轻其开发者的负担。在另一方面，则能用来调整接口本身，让Counter与myCounter两者之间更具有独立性，降低两者之间的相依性(Dependency)；此时，它扮演调节器(Adapter)的角色。

(图4-9)

这BaseAdapter将onCount()接口函数转换成为getCount()函数；其让Clounter与myCounter各使用不同接口函数，有利于双方的稳定而独立成长。

撰写代码

首先建立一个Android的Ex05_01项目(Project)，如下：

★ 撰写你的框架基类和<I>

// BaseAdapter.java

package myFramework;

public abstract class BaseAdapter {

// 其它函数

public int getCount() {

int n = this.onCount();

if( n<0 ) n = 0;

return n;

}

protected abstract int onCount();

}

// Counter.java

package myFramework;

public class Counter {

private BaseAdapter reference;

public int run() {

int N;

N = reference.getCount();

int sum = 0;

for(int i=1; i<=N; i++) {

sum += i;

}

return sum;

}

public void setRef(BaseAdapter co){

reference = co;

}

★ 把基类和<I>送人，协助别人去开发应用子类

// myCounter.java

package com.misoo.pk07;

import myFramework.BaseAdapter;

public class myCounter extends BaseAdapter{

@Override

public int onCount() {

return 10;

}

// myActivity.java

package com.misoo.pk07;

import myFramework.Counter;

import android.app.Activity;

import android.os.Bundle;

import android.view.View;

import android.view.View.OnClickListener;

import android.widget.Button;

import android.widget.LinearLayout;

public class myActivity extends Activity implements OnClickListener{

private Button ibtn;

private Counter counter;

@Override protected void onCreate(Bundle icicle) {

super.onCreate(icicle);

LinearLayout layout = new LinearLayout(this);

layout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL);

ibtn = new Button(this);

ibtn.setOnClickListener(this);

ibtn.setText("Exit");

ibtn.setBackgroundResource(R.drawable.gray);

LinearLayout.LayoutParams param1 =

new LinearLayout.LayoutParams(150, 65);

param1.topMargin = 10;

param1.leftMargin = 5;

layout.addView(ibtn, param1);

setContentView(layout);

//---------------------------------------------

counter = new Counter();

counter.setRef(new myCounter());

int sum = counter.run();

setTitle("sum = " + String.valueOf(sum));

}

public void onClick(View arg0) { finish(); }

}

此程序计算了1+2+3+… +10，输出结果：55。

改变设计图

在架构层面上，你可以将上图4-9里的Counter与BaseAdapter两个类别合并起来。这是框架开发者的自由调解范围，只要不改变onCount()接口函数，就不会影响到myCounter了。如下图：

(图4-10)

// Counter.java

package myFramework;

public abstract class Counter {

public int run() {

int N;

N = this.onCount();

int sum = 0;

for(int i=1; i<=N; i++)

sum += i;

return sum;

}

public abstract int onCount();

}

// myCounter.java

package com.misoo.pk07;

import myFramework.Counter;

public class myCounter extends Counter{

public int onCount() { return 10; }

}

Step 4.5 实操演练：题目(二)

需求分析

如果时间轴改为：

(图4-11)

现在可以试试先想想接口设计：基类必须有个抽象函数，来反向调用到子类。在调用该函数时，顺便把基类里的N值传递下去给子类。由子类进行计算工作，然后将计算结果传回给基类。亦即，你可做下述三件事：

将N值写在框架基类里。
替各买主而设计一个子类，将各自采取的算法(如1^1 + 2^2 + 3^3 +… +N^N)撰写于子类里。
替基类设计一个抽象函数onCal(n:int)，让基类能调用子类，取得子类的计算结果。

撰写代码

请您参考前面Step 4.4的流程，建立一个Android应用开发项目(Project)，并将上图4-11的框架需求分析图，实现为Android的App代码，并实际执行之。

PS.可参考文章：好莱坞(Hollywood)原则的演练

Step 4.6 实操演练：题目(三)

需求分析

如果时间轴改为：

((图4-12)

现在可以试试先想想接口设计：基类必须有个抽象函数，来反向调用到子类。基类可以重复调用该函数，总共调用N次，每次回传一个Kn值，在由基类把它们累加起来。当然，你也能设计一个新的接口函数，基类只调用它一次，调用时把N值传递下去给子类。由子类回传N项数据，例如从数据库里读取N笔数据并回传给基类。由于接口函数的制定权就掌控于你(框架设计者)的手中，App开发者会配合你的。