Gibt es ein Design-Pattern für den Programm-Status?

[kretabiker]

Observer-Pattern in Verbindung mit einem Singleton für den Status?

[Der schöne Günther]

Was habt ihr dauernd mit euren Singletons?

Warum sollte man z.B. nicht eines Tages mehrere Tabs haben wo man mehrere dieser Bearbeitungsvorgänge gleichzeitig machen kann? Tut doch keinem weh...

[mh18058]

Hallo,
wow an der Diskussion sehe ich, daß meine Frage vielleicht doch nicht so "aus der Welt" war.

Singleton für ein Statusobjekt macht für mich schon Sinn! Schließlich gibt´s immer nur einen Status für einen Zustand. Das ist Fakt.
Allerdings macht der Aufwand für ein Singleton nur Sinn, wenn zur Laufzeit neue Stati hinzukommen und man mit dem Singleton verhindern will, daß ein Status zweimal existiert. Das kann bei einer späteren Verwendung des Statusobjekts aber durchaus vorkommen. Mit Singleton wäre es also zukunftssicher.

Zitat von Der schöne Günther:

Das ist doch eigentlich überhaupt nicht Ungewöhnliches. Außer dass ich nicht verstehe, wo auf einmal globale Variablen notwendig geworden sind.

Bau dir doch erst einmal ein einfaches Objekt das den Zustand regelt. Werde dir über die Zustände (TEingabeZustand = (warteAufErsteEingabe, eingabeFalsch, datenWerdenVerarbeitet, ...) ) klar und setze die Zustandsübergänge um (.eingabeWarRichtig() , eingabeWarFalsch() , ...).

Wenn das alles stimmt fehlt doch nur noch, dass deine Oberfläche (TForm/TFrame) die Änderung des Zustands mitbekommt und entsprechend darauf reagiert. Heißt: Dein Formular muss dein eben gebasteltes Zustands-Objekt kennen, und nicht dein Zustands-Objekt deine Formulare.

Wie man auf Änderungen reagiert ist im Endeffekt genauso wie ein OnClick bei einem TButton , dein Zustandsobjekt bietet ein Event an, und deine Oberfläche hängt sich an das Event dran. Wie man das konkret umsetzt gibt es viele Möglichkeiten, aber über "Publish / Subscribe" sollte man zu dem Zeitpunkt schonmal etwas gelesen haben.

Ich denke da liegt für mich der Schlüssel dafür den Status übersichtlich in den Griff zu bekommen. Danke an "Der schöne Günther"!

Habe inzwischen erneut recherchiert und folgendes Interessantes gefunden (komisch, warum erst jetzt?):
https://sourcemaking.com/design_patterns/state
https://sourcemaking.com/design_patterns/state/delphi
Source: http://sourcemaking.com/files/sm/CsvParser.pas

Ich stecke zwar noch im Tunnel, aber im Tunnel gibt´s nur noch zwei Richtungen: vorwärts oder zurück! Also vorwärts ...
Grüße
Martin

[Stevie]

Zitat von kretabiker:

Observer-Pattern

Genau das - anstatt von überall den global state auszulesen und vermutlich Code zu verstreuen, der nach dem Ändern dessen entsprechende Aktualisierungen anstößt gibt in diesem Fall die Import-Komponente die Möglichkeit, sich über Ereignisse (Import erfolgreich/fehlgeschlagen) benachrichtigen zu lassen und dann entsprechend zu reagieren.

Und Events sollten einem Delphientwickler ja nicht neu sein - denn genau das ist im Kern das Observer-Pattern. Einer sagt, dass was passiert ist und ein anderer reagiert darauf.

[Rollo62]

Möglich wäre auch TMessageManager, davon habe ich unzählige im Dauereinsatz.
Die Messages können wunderbar und ohne Probleme in alle Richtungen verteilt werden, wenn man etwas auf die Threadsicherheit achtet.
Damit läuft quasi mein ganzer App-Unterbau völlig problemlos, und entkoppelt die ganzen Module.

Aber die Diskussionen gegen Singleton verstehe ich auch nicht immer ganz.
Ich habe doch eine MainForm, da könnte ein Status drauf verwaltet werden, ist das nicht auch schon ein "Singleton" ?
Irgendwo muss doch am Ende der "Publisher" persistent sein, damit alle "Subscriber" von ihm informiert werden können.
Ist der "Publisher" dann nicht auch ein Singleton ?
Gerne arbeite ich auch mit Singleton-Klassen der Art "class procedure TDingi.Instance.MachWas; static;", mit einer class var als Instance,
ja das ist definitiv ein Singleton, na und ?

Ich verstehe ja das es GRUNDSÄTZLICH besser ist per Immutable und Messages zu kommunizieren,
aber am Ende muss doch irgendwer, irgendwo immer noch den "State" halten.
Nach meinem simplifiziertem Verständnis ist das doch dann immer ein "Singleton" im weitesten Sinne, und sei es die DB,
oder eine Fileressource, die geteilt werden muss.
Ich halte es z.B. da wo ich Initial den State konfiguriere, und dann an mehreren Stellen auslesen kann, und nur im UI Thread lebt, für durchaus tragbar,
wenn ein Messaging zu aufwendig wäre (Ok, das Faulheitsargument ).

Mein Fazit: Singleton möglichst vermeiden, aber es kann auch gute Gründe geben sowas zu verwenden.
Gundsätzliches Verteufeln ist auch eine schlechte Angewohnheit

[Stevie]

Die meisten wissen nicht, worum es eigentlich geht und wiederholen nur, was sie mal irgendwo gehört haben.

Das Problem bei global state (egal, ob einzelne globale Variablen oder ein fest verdrahtetes Singleton) ist, dass man eher schwerlich entkoppelt testen kann. Wenn Komponente/Klasse/Funktion X hartverdrahtet Y.Irgendwas referenziert, dann muss ich in einem Test immer dafür sorgen, dass Y.Irgendwas auch den richtigen wert für den Testvorgang enthält. Misko Hevery erklärt in seinem Guide recht gut, warum sich daraus Probleme ergeben, sowohl technischer Natur als auch vom Verständnis her, wenn man sich die API von X anschaut, welche möglicherweise nix über ihre "geheime" Interaktion mit Y sagt.

Zudem macht er einen Unterschied zwischen "Singleton" und der "singletoness" - beim Singleton, wie oft implementiert (je nach Sprache mehr oder minder einfach zu realisieren) geht es darum, komplett zu verhindern, dass jemand jemals eine andere Instanz als die einzig wahre erstellen kann (technische Limitierung). Bei der "singletoness" geht es darum, dass es von der Semantik der Anwendung nur eine Instanz gibt. Es steht aber nicht im Weg, zum Testen selbst eine Instanz davon zu erzeugen, um sie für den Test mit entsprechenden Daten zu versorgen, etc oder gar auszumocken.

Am Beispiel von TMessageManager erklärt: Wenn ich in meinem Code überall einfach TMessageManager.DefaultManager.SubscriptToMessage oder SendMessage aufrufe, dann habe ich mich an den Singleton gebunden. Nehme ich über den ctor oder eine Eigenschaft eine TMessageManager Instanz entgehen, mit der ich interagiere, dann habe ich diese Abhängigkeit entfernt bzw "aufgeweicht", denn ich kann von außen steuern, mit welcher TMessageManager Instanz die Komponente kommuniziert.

[Rollo62]

Zitat von Stevie:

Zudem macht er einen Unterschied zwischen "Singleton" und der "singletoness"

Sehr schön, das gefällt mir, den kannte ich noch nicht.
Das lässt sich ja auch wunderbar gendern, das muss ich mir unbedingt merken: Singleton*ness

Zitat von Stevie:

Nehme ich über den ctor oder eine Eigenschaft eine TMessageManager Instanz entgehen, mit der ich interagiere, dann habe ich diese Abhängigkeit entfernt bzw "aufgeweicht", denn ich kann von außen steuern, mit welcher TMessageManager Instanz die Komponente kommuniziert.

Richtig, dann sind wir wieder bei DI, es passt eben doch Alles irgendwie zusammen.

[mh18058]

Vielen Dank an alle für die rege Beteiligung!

Das hilft mir "in alle Richtungen zu ermitteln" und ich will Euch ein wenig von den bisherigen Ergebnissen meiner Suche berichten.
Leider ist es bisher entweder nicht der passende Ansatz für mein Problem (nämlich den Programm-Status übersichtlich zu verwalten) gewesen, oder es übersteigt etwas meine Fähigkeiten (sonst hätte ich das ganze Problem ja wahrscheinlich auch garnicht).
Den Ansatz von "Der schöne Günther" hab´ ich ausprobiert und hab´ mich irgendwie in einem (selbstgemachten) Wirrwar zwischen Listener und Sender sowie Status, Event und Message verheddert. Das war dann für mich nicht nur unübersichtlich, sondern hat, nicht zuletzt genau deshalb, auch schlicht nicht funktioniert.

Ich finde dieser Beitrag:
https://softwareengineering.stackexc...status-updates
beschreibt auch nochmal sehr schön die Problemstellung.
Zumal, dem Beispiel mit dem Automaten folgend, die Ausgabe eines Artikels dazu führen kann, daß der Automat leer ist!

Irgendwie hänge ich im Moment zwischen den theoretischen Ansätzen und der praktischen Umsetzung.
Ich habe dazu mal eine kleine StatusDemo, siehe Anhang, erstellt.
In der Demo geht´s darum bestimmte Events (Spritztour, Urlaub, Arbeiten, Lotto, Tanken) in Abhängigkeit des Status (Portemonnaiebetrag, Tankinhalt) zu ermöglichen oder zu verbieten. D.h. der Status beeinflußt die Events!
Nun beeinflussen aber die Events auch den Status (beim Lotto sogar in zufälliger Weise). Es gibt also eine gegenseitige Abhängigkeit zwischen Status und Events!
Genau hier fängt für mich das Durcheinander an!
Bitte nicht falsch verstehen: Es geht in der Demo nicht darum, wie ich vermeiden kann, daß ich nicht mehr zur Tankstelle fahren kann, wenn der Tank leer ist!
Die Demo dient vielmehr dem Zweck:
1. die Problemstellung in kleinem Rahmen praktisch darzustellen
2. eine konkrete Anwendung zu haben an der ich eine Lösung ausprobieren kann.

Im Moment versuche ich also in der StatusDemo#1 sowas wie eine Status-Unit zu implementieren, die das Hauptprogramm von dem ganzen if-or-then-else-Spaghetti entlastet und den Status schön übersichtlich und wartbar darstellt. Ein erster Erfolg war ja schon mal, daß ich die Event-Buttons enable, wenn es der Status zulässt und damit schon mal die Events entlastet habe. Aber damit greife ich von einem niedrigeren Level auf ein höheres Level zu (nämlich daß ich in SetStatus auf die Buttons zugreife), was mir dann auch nicht so wirklich gefällt. Nebenbei bemerkt: In der Demo wird der Status dadurch behandelt, indem jedes Event zu Begin ein GetStatus und am Ende ein SetStatus ausführt.
Wenn ich nicht wüßte, daß in Delphi eigentlich ALLES geht, dann würde ich mir langsam die Frage stellen, ob das überhaupt geht, was ich mir da vorstelle und ich den Spaghetti-Code so nehmen muß, wie er eben entsteht - schließlich funktioniert´s ja so auch.
Oder hänge ich vielleicht an einem viel grundlegenderen Verständnis der Dinge fest?

Deshalb noch was Grundsätzliches zum "Status" als solchem:
Üblicherweise findet man in Statemachines Statusnamen, wie z.B. "File_eingelesen". Das ist zwar verständlich, aber IMHO für den Code nicht sonderlich hilfreich. In der Demo hab´ ich deshalb versuchsweise folgende Definition von "Status" verwendet:
>Ein Status wird durch eine oder mehrere Variablen (sog. Status- oder Zustandsvariablen) beschrieben<
Ein Status wird also nicht durch ein Event beschrieben! Insofern ist "Spritztour_gemacht" kein Status und sowas wie "File_eingelesen" wäre auch kein Status. Ich will mich jetzt nicht an dieser Definition festbeißen, denn schließlich könnte man "File_eingelesen" einfach mit einer boolschen Variable beschreiben.
Oder gibt es aus Eurer Sicht eine sinnvollere Definition für "Status", die man dann auch straight in Code umsetzen kann?
Vielleicht sowas ähnliches wie:
>Ein Status ist ein Object mit Attributen, die den Status beschreiben<

I still try and still cry ...
Martin

[Sequitar]

Wäre vielleicht eine message loop, post/send message etwas passendes?
(deleted. Siehe post rollo62, zu spät gesehen )

[Uwe Raabe]

Vielleicht ist das Beispiel ja auch zu einfach oder ich habe dein eigentliches Problem noch nicht verstanden, aber ich würde die Buttons über Actions verknüpfen und die Werte über eine Message aktualisieren lassen.

Das angehängte Projekt zeigt wie man sowas prinzipiell entkoppeln kann.