事件驱动

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事件驱动系统的特点： 事件驱动系统的特点：
系统是由若干子系统或元素所组成的一个整体。 系统是由若干子系统或元素所组成的一个整体。 系统有一定的目标，各子系统在某一种消息机制的控制下，为了这个 系统有一定的目标，各子系统在某一种消息机制的控制下， 目标而协调行动。 目标而协调行动。 在某一种消息机制的控制下， 在某一种消息机制的控制下，系统作为一个整体与环境相适应和协 调。 在一个系统的若干子系统中，必定有一个子系统起着主导作用，而其 在一个系统的若干子系统中，必定有一个子系统起着主导作用， 它子系统则处于从属地位。 它子系统则处于从属地位。 任一系统和系统内的任一元素，都有一个事件收集机制和一个事件处 任一系统和系统内的任一元素， 理机制，通过这种机制与周围环境发生作用和联系。 理机制，通过这种机制与周围环境发生作用和联系。
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事件驱动模式系统设计的基本原则
(5)在一个完整系统中，必须有这样一个子系统，它没有上级， (5)在一个完整系统中，必须有这样一个子系统，它没有上级，必须 在一个完整系统中 收集系统外的事件及下级发出的事件。 收集系统外的事件及下级发出的事件。 (6)管理类型的子系统一般不执行具体操作， (6)管理类型的子系统一般不执行具体操作，它的主要功能是按照自 管理类型的子系统一般不执行具体操作 己的职能指挥下级完成任务， 己的职能指挥下级完成任务，功能性操作一般由执行类型的子系统完 换言之，管理类型子系统一般在概念级操作。 成。换言之，管理类型子系统一般在概念级操作。 在一般情况下，除最高级管理子系统外，子系统一般是“ (7)在一般情况下，除最高级管理子系统外，子系统一般是“有问才 即使在必要的情况下需要积极寻找事件时， 答”，即使在必要的情况下需要积极寻找事件时，也必须征得上级系 统的许可，保证了系统的控制流不会分散。 统的许可，保证了系统的控制流不会分散。
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事件驱动系统的基本结构
1、EventSystem
o为事件驱动模式系统中的子系 统声明接口； 统声明接口； o在适当时清况下，实现所有子 在适当时清况下， 系统共有的接口的缺省行为； 系统共有的接口的缺省行为； o声明一个接口用于访问和管理 事件驱动模式系统的子系统； 事件驱动模式系统的子系统； o在递归结构中定义一个接口 ， 在递归结构中定义一个接口， 用于访问一个父系统， 用于访问一个父系统 ， 并在合 适的情况下实现它。 适的情况下实现它。
事件驱动模式系统的基本结构
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显式调用vs. 隐式调用
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显式调用
各个构件之间的互动是由显性调用函数或 程序完成的。 调用过程与次序是固定的、预先设定的。
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回顾：之前学过的几种风格
通过数据流实现交互 • Pipe and filter • Batch sequential 通过显式的函数调用实现交互 • Main program and subroutine •OO 共性： 共性：
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隐式调用
在很多情况下，软件更多的变成被动性系统，构件持续的 与其所处的环境打交道，但并不知道确切的 交互次序
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基于事件的隐式调用
构件不直接调用一个过程，而是触发或广播一个 构件不直接调用一个过程， 或多个事件。 或多个事件。 系统中的其它构件中的过程在一个或多个事件中 注册。 注册。 当一个事件被触发/发布 发布， 当一个事件被触发 发布，系统自动调用在这个事 件中注册的所有过程。 件中注册的所有过程。 这样， 这样，一个事件的触发就导致了另一模块中的过 程的调用。 程的调用。 这种系统，称为基于事件的系统(Event-based 这种系统，称为基于事件的系统 system)，采用隐式调用 ，采用隐式调用(Implicit invocation)的 的 方式。 方式。
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为何称为“独立构件”风格？
这种风格的主要特点是：事件的触发者并 不知道哪些构件会被这些事件影响，相互 保持独立。
这样不能假定构件的处理顺序，甚至不知道哪 些过程会被调用； 各个构件之间彼此无直接的连接关系，各自独 立存在，通过对事件的发布和注册实现关联。
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事件系统的基本构成与工作原理
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事件系统的连接机制(2)
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一个例子：调试器
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推论： 推论：
1、作为系统中的任何一个子系统，必然有它自己的整体性和相对 作为系统中的任何一个子系统， 独立性，它与其他子系统的联系是通过某种消息机制完成的。 独立性，它与其他子系统的联系是通过某种消息机制完成的。 2、从这种观点来看，过去的结构化、模块化系统所划分的模块 从这种观点来看，过去的结构化、 不能称为子系统。 不能称为子系统。 3、面向对象的事件驱动系统设计方法把软件系统作为一个系统， 面向对象的事件驱动系统设计方法把软件系统作为一个系统， 将其分为一个个子系统来实现。 将其分为一个个子系统来实现。
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事件驱动系统的基本结构
从上述的概述不难看出，事件驱动系统具有某种意义上的递归性， 从上述的概述不难看出，事件驱动系统具有某种意义上的递归性，形成了 部分—整体”的层次结构，可以用属性结构加以表示。 “部分—整体”的层次结构，可以用属性结构加以表示。用户可以组合多个 简单子系统以形成一些较大的子系统， 简单子系统以形成一些较大的子系统，这些较大的子系统又可以组合成更大 的子系统。一个简单的表示方法是为执行系统定义一些类， 的子系统。一个简单的表示方法是为执行系统定义一些类，另外定义一些类 作为这些执行系统的容器类，也就是管理系统。 作为这些执行系统的容器类，也就是管理系统。 这种方法存在一个问题。 * 这种方法存在一个问题。使用这些类的代码必须区别对待执行系统与管理 系统，而实际情况下对用户而言，它们在很大程度上是一样的。 系统，而实际情况下对用户而言，它们在很大程度上是一样的。对这两种子 系统区别使用，使得整个系统的实现和使用更加复杂。为了简化事件驱动模 系统区别使用，使得整个系统的实现和使用更加复杂。 式系统的设计、实现和使用， (Composite)模 式系统的设计、实现和使用，可以借鉴设计模式中的结构型 (Composite)模 来定义、组织和管理事件驱动模式系统中的执行系统和管理系统。 式，来定义、组织和管理事件驱动模式系统中的执行系统和管理系统。简化 的关键就是定义一个接口(或抽象类) 它既可以代表执行系统， 的关键就是定义一个接口(或抽象类)，它既可以代表执行系统，又可以代表 执行系统的容器(管理系统) 在事件驱动模式系统中， 执行系统的容器(管理系统)。在事件驱动模式系统中，我们定义这个接口的 名字为EventSystem 它声明了一些与事件驱动相关的操作， 名字为EventSystem，它声明了一些与事件驱动相关的操作，例如 EventSystem， EventProcess(事件处理器 事件处理器) EventProcess(事件处理器)。同时它也声明了所有的管理系统共享的一些操 例如EventDistribute(事件分发器) EventCollect(事件收集器 EventDistribute(事件分发器 事件收集器) 作，例如EventDistribute(事件分发器)和EventCollect(事件收集器)。其 结构图可以用UML类图描述如图： UML类图描述如图 结构图可以用UML类图描述如图：
事件驱动模式系统的基本结构
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Байду номын сангаас16
事件驱动系统的基本结构
4、Client
通过EventSystem 操作整个事件 通过 EventSystem操作整个事件 驱动模式系统， 驱动模式系统 ， 与系统中的子 系统进行交互。 系统进行交互 。 如果消息接收 者是一个执行子系统， 者是一个执行子系统 ， 则直接 处理请求； 处理请求 ； 如果接收者是管理 子系统， 子系统 ， 它通常将请求以消息 的形式发送给它的子系统， 的形式发送给它的子系统 ， 在 转发请求消息之间或之后， 转发请求消息之间或之后 ， 可 能执行一些辅助操作。 能执行一些辅助操作。
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一个基于事件驱动的软件系统的示意图
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事件驱动模式系统设计的基本原则
(1)从系统论的角度来看待描述的对象，合理分解子系统， (1)从系统论的角度来看待描述的对象，合理分解子系统，保证各个 从系统论的角度来看待描述的对象 子系统的独立性和社会性。 子系统的独立性和社会性。 (2)无论系统多么复杂，子系统性质的差异多么大， (2)无论系统多么复杂，子系统性质的差异多么大，任何子系统都可 无论系统多么复杂 以按照有无子系统这一性质分为2 管理系统和执行系统。 以按照有无子系统这一性质分为2类：管理系统和执行系统。执行系 统是无子系统的系统，管理系统是有子系统的系统， 统是无子系统的系统，管理系统是有子系统的系统，其子系统可以是 管理系统也可以是执行系统。 管理系统也可以是执行系统。 (3)为了达到系统的目标， (3)为了达到系统的目标，系统内的各个子系统通过传递消息和执行 为了达到系统的目标 消息来协同操作。一般不在同级子系统间直接传递消息， 消息来协同操作。一般不在同级子系统间直接传递消息，而是通过上 级来协调操作。这样，既可以使子系统间的耦合性降低， 级来协调操作。这样，既可以使子系统间的耦合性降低，又能协调动 作。 (4)任何性质的子系统都必须有一个事件处理器， (4)任何性质的子系统都必须有一个事件处理器，用以处理上级交给 任何性质的子系统都必须有一个事件处理器 的事件。 的事件。管理性质的子系统还必须有一个事件分发机制和事件收集机 能对上级交给的事件作出判断后交给下级区之行， 制，能对上级交给的事件作出判断后交给下级区之行，也能收集下级 交上来的各种事件。 交上来的各种事件。
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事件系统的基本构件
基本构件：对象或过程， 基本构件：对象或过程，并分类为以下更 小的构件 --过程或函数，充当事件源或事件处理器的 过程或函数， 过程或函数 角色 --事件 事件
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事件系统的连接机制(1)
连接器：事件-过程绑定
过程<事件处理器，事件的接收和处理方>向特定的 事件进行注册); 构件<事件源>发布事件; 当某些事件被发布时，向其注册的过程被隐式调用; 调用的次序是不确定的;
事件驱动模式系统的基本结构
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事件驱动系统的基本结构
2、ExecSystem
o在事件驱动模式系统中表示执 行子系统， 行子系统 ， 执行子系统是无子 系统的系统； 系统的系统； o定义执行子系统具体的行为。 定义执行子系统具体的行为。
事件驱动模式系统的基本结构
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事件驱动系统的基本结构
事件驱动系统的基本观点是一个系统对外部的表现可 以从它对事件的处理表征出来。我们要认识一个系统， 以从它对事件的处理表征出来。我们要认识一个系统， 可以给它一个输入事件，然后观察它的输出， 可以给它一个输入事件，然后观察它的输出，从而分 析和综合出一个系统。 析和综合出一个系统。概念上的事件驱动系统如图 ：
3、ManageSystem
o定义管理子系统的基本行为 ， 定义管理子系统的基本行为， 如事件分发机制和事件收集机 制等； 制等； o存储其子系统 ，也就是由它管 存储其子系统， 理的执行子系统或管理子系统； 理的执行子系统或管理子系统 ； o在 EventSystem 接 口 中 实 现 与 子系统有关的操作。 子系统有关的操作。
软件体系结构的风格 事件驱动体系结构 Event System
独立构件风格概述
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消息
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事件
能够激活对象功能的动作。当发生这种动作后将 给所涉及对象发送一个消息，对象便可执行相应 的功能
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Event Systems(事件驱动系统 事件驱动系统) 事件驱动系统