Володимир Семенякін “demiurg. Приручення заліза”

Знакомимся

- Год objective-C++ CMK

- Год C++ 4A Games

- Полгода Java SE + EE в Bionic University

- 10 статей, косящих под науку

- Около 15 опубликованных рассказов

- В планах – учиться на режиссёра

О чём пойдёт речь

Романтические бредни

Кульбиты идей без кумиров

Сёрфинг на гребняхабстракции

++11С

ШАБЛОНЫ против

ВИРТУАЛЬНОСТИ

fАнтинаучные размышления

SIM-АРХИТЕКТУРА

Алгоритмы оптимизации*

Динамические библиотеки

Гуманитарное мышление

Умные указатели

DEMIURG

Алгоритмы оптимизации*

Многослойность Модульность

Плагины Низкий уровень

Открытие ООП

Глава первая

Что это такое?

Пример

Структура

Объяснение

Истории

Краткое описание шаблона

Расширенное описание на примере

UML с указанием назначения классов

Краткое пояснение взаимодействия классов на UML

Всякие странные задачки по мотивам

IGorynych

Cards

NIICHAVO

Манифест самоделкиных

Не бойся тюрьмы, Не бойся сумы,

Не бойся ни мора, ни глада,

А бойся единственно только того,

Кто скажет: «Я знаю, как надо!»

Маленький физический этюд

Глава вторая

История удивительных превращений

MovingForce

PushingForce

GravityForce

JumpingForce

g

T

S

I

M

SIM-подход

Shell

Model Influence

ShellAbstraction

ModelPos: (100; 80)Speed: (0; 0)Rotation: 0Mass: 4.5

. . .

Influence Flex: 0.05 Obj_1: obj1 Obj_2: obj2

Physical Object

Shell

Base Property Packabstract

PrDynamic

PrOptic

PrElectricity

Model

Physical object

Shell

Base Ruleabstract

RuleOhme

RuleFerma

Influence

RuleNewton

PhysicSyst – main class of the engine

PhysicSyst – main class of the engine

O

S

I

M

Следующий шаг…

Physical Object

Shell

Model

+ =

Physical World

+

Models List

Property Packs

Rules&

Utilities

O

S

I

M

O

S

I

M

Prototypes

Программирование по Платону

или

Эпическая битва тараканов в голове

Глава третья

Какие-то мысли

Главная задача архитектуры:

Правильное распределение областей ответственности

Программа как модель Вселенной:

Точное отображение предметной области

Data Context Interaction

LINQ

Глава четвёртая

Просто написать игру

Game

UserCode

Платформонезависимая игра

Game

IGame

UserCode

Вот… Платформонезависимая

WindowsGame

AndroidGame

IGame

UserCode

Spring?!!

Game

UserCode

Хочу такое же!!.

WindowsGame

AndroidGame

IGame

UserCode

User configuration

Default сonfiguration

… с зависимостями чтобы

WindowsGame

AndroidGame

IGame

UserCode

User configuration

Default сonfiguration

С библиотечными модулями!!

Physic

.so / .dll

.aWindowsGame

AndroidGame

IGame

UserCode

User configuration

Default сonfiguration

.a

A la Maven!!!!

Physic

.so / .dll

.aWindowsGame

AndroidGame

IGame

UserCode

User configuration

Default сonfiguration

.a

С магазином библиотек!!!!!

$$$

Physic

.so / .dll

.aWindowsGame

AndroidGame

IGame

UserCode

User configuration

Default сonfiguration

.a

$$$

Physic

.so / .dll

.aWindowsGame

AndroidGame

IGame

UserCode

User configuration

Default сonfiguration

.a

Да ещё и на «плюсах»

С++

Принципы

Упрощение конфигурированияУпрощение конфигурирования

- Простота добавления зависимостей

- Простота переключения между источниками

- Простота контроля версий

Соблюдение «хороших» принциповСоблюдение «хороших» принципов

- Использование контекстной композиции

- Избегание глобальных и статических переменных

- Прозрачность жизненного цикла объектов

Window *theWindow = new Window(. . .);

View *theView0 = new View(. . .);View *theView1 = new View(. . .);

theWindow->contentView()->addSubview(theView0);theView0->addSubview(theView1);

Использование контекстной композиции

Window *theWindow = new Window(. . .);

View *theView0 = new View(. . .);View *theView1 = new View(. . .);

theWindow->contentView()->addSubview(theView0);theView0->addSubview(theView1);

Использование контекстной композиции

Window *theWindow = new Window(. . .);

View *theView0 = new View(. . .);View *theView1 = new View(. . .);

theWindow->contentView()->addSubview(theView0);theView0->addSubview(theView1);

Window *theWindow = new Window(. . .);

View *theView0 = theWindow->contentView()-> createSubview(. . .);

View *theView1 = theView0->createSubview(. . .);

Использование контекстной композиции

Window *theWindow = new Window(. . .);

View *theView0 = new View(. . .);View *theView1 = new View(. . .);

theWindow->contentView()->addSubview(theView0);theView0->addSubview(theView1);

Window *theWindow = new Window(. . .);

View *theView0 = theWindow->contentView()-> createSubview(. . .);

View *theView1 = theView0->createSubview(. . .);

Использование контекстной композиции

Window *theWindow = new Window(. . .);

View *theView0 = new View(. . .);View *theView1 = new View(. . .);

theWindow->contentView()->addSubview(theView0);theView0->addSubview(theView1);

Window *theWindow = new Window(. . .);

View *theView0 = theWindow->contentView()-> createSubview(. . .);

View *theView1 = theView0->createSubview(. . .);

Использование контекстной композиции

Window *theWindow = new Window(. . .);

View *theView0 = theWindow->contentView()-> createSubview(. . .);

View *theView1 = theView0->createSubview(. . .);

Прозрачность использования ресурсов

delete theView0;delete theView1;delete theWindow;

Window *theWindow = UIContext()->createWindow(. . .);

View *theView0 = theWindow->contentView()-> createSubview(. . .);

View *theView1 = theView0->createSubview(. . .);

Прозрачность использования ресурсов

delete theView0;delete theView1;delete theWindow;

delete theView1;delete theView0;delete theWindow;

Window *theWindow = UIContext()->createWindow(. . .);

View *theView0 = theWindow->contentView()-> createSubview(. . .);

View *theView1 = theView0->createSubview(. . .);

Прозрачность использования ресурсов

delete theView0;delete theView1;delete theWindow;

delete theView1;delete theView0;delete theWindow;

delete theWindow;

Window *theWindow = UIContext()->createWindow(. . .);

View *theView0 = theWindow->contentView()-> createSubview(. . .);

View *theView1 = theView0->createSubview(. . .);

Прозрачность использования ресурсов

delete theView0;delete theView1;delete theWindow;

delete theView1;delete theView0;delete theWindow;

delete theWindow;

Window *theWindow = UIContext()->createWindow(. . .);

View *theView0 = theWindow->contentView()-> createSubview(. . .);

View *theView1 = theView0->createSubview(. . .);

Прозрачность использования ресурсов

. . .

SomeType *theSomeVariable = new SomeType();

delete theSomeVariable;

Прозрачность использования ресурсов

SomeType *theSomeVariable = new SomeType();

delete theSomeVariable;

Прозрачность использования ресурсов

SomeType *theSomeVariable = new SomeType();

Прозрачность использования ресурсов

Я создаю объект.Объект существует, пока он мне нужен.Когда объект мне не нужен, я удаляю его.

{ }

{ MyObject theObject;

}

Объект создан

Объект удалён

copemancopeman

~ MyObject()

{ MyObject theObject;

}

Объект создан

Объект удалён

Class Struct Method Function nothing

. . .

copemancopeman

{ SmartReference theRef = new SomeType();

. . .} ~ SmartReference () { delete ptr; }

SmartReference(SomeType *p) { ptr = p; }

Умные указатели

void someFunction(SmartReference &inRef) {

SmartReference theOtherRef = inRef;

}

{ SmartReference theRef = new SomeType(); someFunction(theRef);

} ~ SmartReference () { delete ptr; }

SmartReference(SomeType *p) { ptr = p; }

SmartReference(SmartReference &r) { ptr = r.ptr; }

~ SmartReference () { delete ptr; }

Умные указатели

void someFunction(SmartReference &inRef) {

SmartReference theOtherRef = inRef;

}

{ SmartReference theRef = new SomeType(); someFunction(theRef);

} ~ SmartReference () { delete ptr; }

SmartReference(SomeType *p) { ptr = p; }

SmartReference(SmartReference &r) { ptr = r.ptr; }

~ SmartReference () { delete ptr; }

1

2

3

4

Умные указатели

void someFunction(SmartReference &inRef) {

SmartReference theOtherRef = inRef;

}

{ SmartReference theRef = new SomeType(); someFunction(theRef);

} ~ SmartReference () { delete ptr; }

SmartReference(SomeType *p) { ptr = p; }

SmartReference(SmartReference &r) { ptr = r.ptr; }

~ SmartReference () { delete ptr; }

1

2

3

4

Умные указатели

{ SmartReference theRef = new HolderType(SomeType());

someFunction(theRef);

} ~ SmartReference () { --h_p->own_count; if (0 == h_p->own_count) delete h_p;}

SmartReference(HolderType *h) { h_p = h; ++h_p->own_count; }

HolderType(SomeType &v) { val = v; own_count = 1; }

Умные указатели

void someFunction(SmartReference &inRef) {

SmartReference theOtherRef = inRef;

}

{ SmartReference theRef = new HolderType(SomeType()); someFunction(theRef);

}

11

121

0

Умные указатели

MemoryHoldervoid retain( ) = 0void release( ) = 0

CountedMemoryHoldervoid retain( ) { inc (r_count)}

void release( ) { dec (r_count) (r_count == 0) => remove()}

void remove( ) = 0

AllocatingCounted\MemoryHolder

void remove( ) { allocator.dealloc(this)}

Умные указатели

DStrongReference<SomeType> theStrongReference = theStorage.create();

DSomeStorage<SomeType> theStorage;

Контекст, в котором живут объекты:

Любое место программы:

DWeakReference<SomeType> theWeakReference = theStrongReference;

Любое другое место программы:

Умные указатели

Window *theWindow = new Window(. . .);

View *theView0 = new View(. . .);View *theView1 = new View(. . .);

theWindow->contentView()->addSubview(theView0);theView0->addSubview(theView1);

Window *theWindow = new Window(. . .);

View *theView0 = theWindow->contentView()-> createSubview(. . .);

View *theView1 = theView0->createSubview(. . .);

Умные указатели

Умные указатели

DHeapStorage<SomeType> theWindowsStorage;

DStrongReference<Window> theWindow = theWindowsStorage.createWindow(…);

DStrongReference<View> theView0 = theWindow->contentView()->createSubview(. . .);

DStrongReference<View> theView1 = theView0->createSubview(. . .);

Тонкая виртуальная машина

Точное отображение предметной области

void avadaKedavra(. . .);

.cpp.cpp .h

static MyLonelyClass sTexasRanger;

.h .cpp.cpp .h

.h

Контексты

.cpp

.cpp

.h

class Application {public: void avadaKedavra(. . .); MyLonelyClass &getTexasRanger( );}

.h.cpp.h

.cpp.h

Контексты

class ApplicationContext {private: DStrongReference<Window> _window; DStrongReference<View> _view0; DStrongReference<View> _view1;

public: void initialize( ) { _window = sHeapStorage()->create<Window>(…);

_view0 = _window->contentView()->createSubview(. . .); _view1 = theView0->createSubview(. . .); }}

?

Умные указатели

X

class ApplicationContext {private: DStrongReference<Window> _window; DStrongReference<View> _view0; DStrongReference<View> _view1;

public: void initialize( ) { _window = sHeapStorage()->create<Window>(…);

_view0 = _window->contentView()->createSubview(. . .); _view1 = theView0->createSubview(. . .); }}

verify()

Умные указатели

X

Контексты

- Контролёр взаимодействия объектов

Контекст – это:

- Фабрика объектов

- Интерфейс библиотеки

- Точка доступа к окружению

- «Система» в прототипном подходе

ContextManager

Context0 Context1 Context2

Контексты

ContextManager

Context0 Context1 Context2

Контексты

ContextManager

PlugIn0 PlugIn1 PlugIn2

Контексты

ContextManager

PlugIn0 LoopContext PlugIn2

Контексты

Плагины

Один раз написано. Компилируется везде

Внутренние реализации

Уровень интерфейсных связокУровень интерфейсных связок

Уровень реализацийУровень реализаций

Уровень прикладного кодаУровень прикладного кода

Упрощение связывания с реализациями

Связки

Что-то вроде Spring

DPlugInHolder Контроль жизненного циклаплагина с учётом спецификиместа его хранения

DPlugIn Реализация функционала

Решение зависимостей междуплагинами

Инъекция зависимостей

Минимальное описаниесобственных зависимостей

DPlugInManager

Плагины

DPackagePlugInHolder

DRAMPlugInHolder

Плагины

Хранение плагина воперативной памяти

Получение плагиновиз пакета – внешнегохранилища (например,из HDD)

SPlugIn0SDeveloper’sside only!

SPlugIn1S

DPlugIn1D

DPlugIn2D

DApplicationD

BUILD

RUN TIME

Простота добавления зависимостей

class DSomePlugIn : public DPlugIn{public:

// Plug-in public methodsD_EXPORT void foo() D_SUFFIX;

. . .

// Inherited plug-in implementationstatic void fillDescriptor(DPlugInDescriptor &);virtual void initialMediumRequest(DPlugInMediator &);virtual void initialize();

};

Простота добавления зависимостей

static void fillDescriptor(DPlugInDescriptor &);

virtual void initialize();

virtual void initialMediumRequest(DPlugInMediator &);

outMediator.addBinding("DVirtualDeviceRAM", _dependencies.virtualDeviceRAM);

outDescriptor.setName("DWindowBasedGUIContext“);

outDescriptor.addDependecy("DVirtualDeviceRAM“, [“MTag"]);

// Some initializing after dependency injection

Простота добавления зависимостей

outDescriptor.setTag(“Platform::Windows”);

static void fillDescriptor(DPlugInDescriptor &);

virtual void initialize();

outMediator.addBinding("DVirtualDeviceRAM", _dependencies.virtualDeviceRAM);

outDescriptor.setName("DWindowBasedGUIContext“);

outDescriptor.addDependecy("DVirtualDeviceRAM“, [“MTag"]);

// Some initializing after dependency injection

Простота добавления зависимостей

outDescriptor.setTag(“Platform::Windows”);

Inteface

UserCode

NS_0::Tag_Outer::Tag_InnerNS_1::Tag. . .

NS::ExtraTag

D_EXPORT void foo() D_SUFFIX;

Простота переключения между источниками

D_EXPORT void foo() D_SUFFIX;

virtual -

DynamicInterface

DynamicImplementation

Static“Interface”

StaticImplementation

virtual = 0;

- -

- -

Простота переключения между источниками

.h.dll / .so

some_dynamic_package

implementation (.dll) / (.so)

interface

some_dynamic_package

some_dynamic_package.h

...

Пакетные библиотеки

.h.а

some_static_package

some_static_package (.a)

interface

some_static_package

some_static_package.h

...

Пакетные библиотеки

dynamic

packages

interface

implementation (.dll / .so)

dynamic_package_0

…

dynamic_package_1…

…

static

static_package_0 (.a)

static_package_1 (.a)

static_package_0

interface…

…

static_package_1…

#include <some_package_0/ interface/package.h>

Library search path:-L "..\..\packages_shared\static“

Static library flag:-l static_package_0

Just runtime binding

Demiurg SDK

DPlugIn

DSystemLoopManager

DWindowBasedUIContext

DVirtualDevice

DHDDVirtualDevice

DGPUVirtualDevice

DLoopManager

DLoopContext

DDemiurgCore

DExampleApplicationContext Examples

DRAMVirtualDevice

Проблемы

_view1->addSubview(_view0);

package.a ???

Ресурсные пакеты

???

??????

??????

_window = 0; ??????

Install

1. Скачать demiurg_sdk

2. Установить и связать с проектом

3. Описать зависимости плагина

Цель: моментальный старт

4. Собрать и запустить приложение

// Inherited plug-in implementationstatic void fillDescriptor(DPlugInDescriptor &);virtual void initialMediumRequest(DPlugInMediator &);virtual void initialize();

Download

Build

Суть: Магазин программных библиотекЦелевая аудитория: Разработчики

Цель: Магазин

Суть: Магазин приложенийЦелевая аудитория: Обычные пользователи

Цель: Магазин