Une architecture, pourquoi faire ? Architecture …deptinfo.unice.fr/~renevier/ancien/IHM/2010-2011/pdf/cours3-archi... · Architecture Logicielle des IHM Principes de bases Modèle

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Architecture Logicielle des IHM

Principes de bases

Modèle MVC

Modèle PAC

Avec des transparents repris des cours de l’équipe IIHM du LIG

Une architecture, pourquoi faire ?

• Organiser le code (rangement)

• Simplifier (diviser pour régner)

• Organiser le travail

– Itératif– Itératif

– Parallèle (fusion)

• Modifier (une partie)

• Ré-utiliser

• Notion : modularité, évolutivité, flexibilité

[email protected] IHM, L2I et L2MI

IHM et architecture

• Séparation possible

– Code pour IHM

– Code « Métier »

• Exemple • Exemple

– IHM différente pour une Gestion d’un stock de chaussure ou de bibelots ?

– Linux sous gnome ou kde, le système change-t-il ?

• Objectif : éviter de tout modifier si on change la partie fonctionnel ou la partie IHM


Découpage par Abstraction

• Séparation IHM / NF

– Noyau fonctionnel (ou Functional Core ou partie

Métier)

NF IHM

• Besoin d’interface logicielle pour découpler

(indépendance) des deux parties

NF IHM

NF IHM

Partie de

l’IHM

concrète

Partie de

l’IHM

concrète

Partie de

l’IHM

concrète

Pierre

PaulJacques

Partie de

l’IHM

concrè[email protected] IHM, L2I et L2MI


• Besoin d’interface logicielle pour découpler

(indépendance) des deux parties

NF IHMNF IHM

NF IHM

Partie de

l’IHM

concrète

Partie de

l’IHM

concrète

Partie de

l’IHM

concrète

Pierre

PaulJacques

Partie de

l’IHM

concrè[email protected] IHM, L2I et L2MI


Partie de

l’IHM

concrète

Pierre

Partie du NF

concret

Marie

NF IHM

concrète

Partie de

l’IHM

concrète

Partie de

l’IHM

concrètePaulJacques

Partie de

l’IHM

concrète

concret

Partie du NF

concretPartie du NF

concret Annie

Eva

Partie du NF

Concret

Architecture : MVC

• Smalltalk [Goldberg et Robson 1979-1983]

• Cause : difficultés de conception des

applications fortement interactives

• Réponse : modularisation• Réponse : modularisation

– Model : modélisation (données et comportement)

– View : représentation manipulable de l'objet

– Control : interprétation des entrées


MVC : meilleure conception

• Séparer dans le code

– les données (le Modèle),

– La ou les Vues,

– Le Contrôle

• V s’abonne à M• V s’abonne à M

• C s’abonne à V

• C modifie M

• Interfaces logicielles

http://sis36.berkeley.edu/projects/streek/talks/mvc/images/talks/mvc/mvc-structure-generic.gif 8

MVC : meilleure conception

• Plusieurs vues possibles synchronisées,

• Plusieurs contrôles possibles (exemple :

clavier, souris, joypad),

• Données isolées (BD, fichiers, etc…)• Données isolées (BD, fichiers, etc…)

• Bien entendu :

– Nécessité de définir des interfaces communes

entre le modèle, la vue et le contrôleur


MVC et Java

utilisation synchrone

• Les classes Observer / ObservableObserver"Arthur"Observer

"Fred"

Observer"Martin"

S ’enregistre

S ’enregistreObservableObservable1. Arthur

Observable1. Arthur2. Martin

Observer / Observable

Exemple : un timer

class Test {

Timer timer;

Test() {

timer = new Timer();

Toto toto = new Toto();

toto est écouteur du timer

timer.addObserver(toto);

}

public static void main(String[] args) {

Test t = new Test();

t.timer.run();

}

}


java.util.Observer

Toto est un observateur

class Toto implements java.util. Observer {

public void update( Observable o, Object arg) {

System.out.println("Temps : "

+ ((Timer)o).getSeconds() + ((Timer)o).getSeconds()

+ " secs");

}

}Tous les observateurs doivent posséder une méthode update(…)


java.util.Observable

Exemple

class Timer extends java.util.Observable {private long zzz = 1000;private long zero;Timer(long zzz) {

this.zzz = zzz;}public void run () throws InterruptedException {

zero = System.currentTimeMillis();

Les observables doivent être d’une sous-classe de Observable

zero = System.currentTimeMillis();while (true) {

setChanged();notifyObservers (new

Long(System.currentTimeMillis() - zero));

Thread.sleep(zzz);}

}}

On prévient les observateurs, ça appelle update(…)


Limite de MVC

• Dans la cas d’une vue multiple, nous disposons d’un pattern

• Pour le reste ?

– Besoins d’un cadre– Besoins d’un cadre

– Jusqu’à 80% du code concerne les interfaces

– Il faut viser la réutilisation et faciliter la maintenance / l’évolution

– Comment faire collaborer des MVC ensemble(solution pour l’IHM)


Architecture :

Modèles à agents pour l’IHM

• Un système interactif = une collection d’unités de

calcul spécialisés (agents)

• Un agent

– a un état–– a une expertise

– est capable d’émettre et de réagir à des événements

• Un agent en contact direct avec l’utilisateur = un

interacteur

• Quelquefois agent = interacteur


Architecture :

Modèles à agents pour l’IHM ...• Motivations

• Modularité et parallélisme– conception itérative (modifiabilité)

– dialogue à plusieurs fils

– mise en œuvre des collecticiels

• Correspondance avec l’approche à objets• Correspondance avec l’approche à objets– catégorie d’agents (réactifs) -> classe

– événement -> méthode

– encapsulation : l’agent (l’objet) est seul à modifier directementson état

– mécanisme de sous-classe -> modifiabilité

• Exemple : MVC (modulo pb de hierarchie)


PAC : Un modèle hiérarchisé d’agent

• [Coutaz 87]

• Trois facettes :

– Présentation (C + V de MVC), le V de ALV

– Abstraction (M de MVC)

– Contrôle : communication entre agent et expression des – Contrôle : communication entre agent et expression des dépendances (liaison) entre A et P (le L de ALV)

• Hiérarchisation :

– Arbre : relation père-fils

– Heuristique de conception

– Communication par message


Architecture : Modèles à agents

• PAC

Aspects réalisation• Aucune recommandation• dépend de la plate-forme

d’accueil• 1 agent = 1 module C au

minimum, 1 objet ou 1 objet par facette (comme MVC)


Un exemple d’application de PAC

Capturer un objet (réalité cliquable)

Voir les deux vidéos : utilisatrice (équipement) et capture (déroulement du scénario) 19

Exemple de hiérarchie PAC

Hiérarchie PACDonnées à afficher (ANF)

Représentation

Passerelle

Représentation

Données numériques localisées (ANF)

Objets sauvés

CaméraLocalisationOrientation

Terrain augmenté

Réalité cliquable

Représentation physique

Représentation numérique

hiérarchie PAC

Exemple de circulation de message

PasserelleM2

Représentation physique Représentation

numérique

Réalité cliquable

Evénements souris (stylet)

M1’

M2

M2M2’

M2’’

M1

Exemple d’implémentation PAC

• Classe Abstraite pour le controleur

– Implémentation par défaut de certaines méthodes

• Interfaces logicielles pour l’Abstraction et la Présentation

– Possibilité d’héritage

• Communication par message

– Une « String » pour identifier le type de message

– Un objet en attachement (peut être n’importe quoi)

– Traitement : test sur le type de message et traitement adéquate (cast sur l’attachement)


Exemple d’Abstraction et de

Présentation en Javapackage PAC;

public interface Abstraction {

public void affecteControleur(Controleur c);

public void recoitMessage(String type, Object attachement);

}}

package PAC;

public interface Presentation {

public void affecteControleur(Controleur c);

public void recoitMessage(String type, Object attachement);

}


Exemple de Controleur en javapackage PAC;

import java.util.ArrayList;

public abstract class Controleur {

protected Abstraction a;

protected Presentation p;

protected ArrayList<Controleur> enfants = new ArrayList<Controleur>();

protected Controleur parent;

public abstract void recoitMessageControleur(String type, Object attachement);

public abstract void recoitMessagePresentation(String type, Object attachement);

public abstract void recoitMessageAbstraction(String type, Object attachement);public abstract void recoitMessageAbstraction(String type, Object attachement);

public void affecteParent(Controleur p) { this.parent = p; }

public void ajouteEnfant(Controleur arg0) {

if (! enfants.contains(arg0)) {

enfants.add(arg0);

arg0.affecteParent(this);

}

}

protected void dispatchDownMessage(String type, Object att) {

for (Controleur c : enfants) { c.recoitMessageControleur(type, att); }

}

protected void dispatchUpMessage(String type, Object att) {

if (parent != null) parent.recoitMessageControleur(type, att);

}

}

24

PAC, MVC, HMVC

• PAC vs MVC

– Communication centralisée dans le C

– Isolement A et P

• PAC vs HMVC• PAC vs HMVC

– Hierarchical-Model-View-Controller (HMVC)

– PAC : 1987 ; HMVC : 2000

– Connexion directe V – M dans HMVC

option IHM, L2I et L2MI [email protected]

Php et MVC :

liste extraite de wikipédia• http://en.wikipedia.org/wiki/Model-View-Controller• Agavi is a PHP5 application framework that focuses on sustained quality and correctness.

• akaikiwi A PHP 5 lightweight and fast MVC framework with ORM, scaffolding, and more.

• Alloy A lightweight REST-focused modular Hierarchical MVC PHP 5.3 framework

• CakePHP A web application framework modeled after the concepts of Ruby on Rails.

• CodeCharge Studio is a visual rapid application development environment for web-based database driven application development. Code Charge Studio places emphasis on code generation technology to provide ASP.NET, PHP, JSP, Servlets, ColdFusion and Perl language support.

• CodeIgniter A simple, light, fast, open source MVC framework for building websites using PHP.

• Drupal An open source content management system that uses MVC for its add-ons called modules.

• eddy a lightweight, open-source PHP 5.3 MVC web application framework

• Exponent CMS A Content Management System web application framework using its own MVC framework modeled after Rails.

• eZ Publish Based on eZ Components is an object-oriented web application framework written in PHP that separates its functionality into several abstraction layers, • eZ Publish Based on eZ Components is an object-oriented web application framework written in PHP that separates its functionality into several abstraction layers, following a strict MVC approach.

• Feng Office is an open source MVC Framework Extranet that allows a group of geographically distributed people to collaborate by sharing information over the Internet.

• Joomla! v1.5.x is an open source content management system that employs the MVC model for its extensions, called components and modules.

• Kohana v2.x is an open source MVC framework, while v3.x is HMVC (both supported).

• LightVC is a lightweight MVC framework without the model. This decoupling allows any model or object relation mapping (ORM) tool to be used, including none at all if one is not needed. Released under the FreeBSD license.

• MODx A full-featured open source OOP MVC/ORB xPDO-based CMS.

• MooVC An Object Oriented MVC Framework for PHP.

• Odin Assemble A Small footprint PHP based MVC framework.

• OpenCart Shopping cart which is fully based on MVC framework.

• phpXCore A MVC design pattern based PHP content management framework compatible with PHP4 and PHP5.

• PRADO Framework An open source PHP5 framework for creating professional web applications.

• PureMVC A framework for PHP.

• Qcodo An open-source PHP 5 web application framework.

• Recess An open-source framework focused on RESTful API and advanced language features

• SilverStripe Contains a fully fledged PHP 5.2 ORM/MVC framework focused on building websites.

• Switch board (framework) A PHP 5 MVC framework with routing.

• Spawn Framework An open source PHP5/OOP MVC framework

• Symfony Framework A PHP 5 MVC framework modeled after the concepts of Ruby on Rails.

• Yii An open source, object-oriented, high-performance component-based PHP web application framework.

• Zend Framework An open-source PHP 5-based framework featuring an MVC layer and a broad-spectrum of loosely coupled components.


Exemple d’Abstraction et de

Présentation en Phpinterface Abstraction {

public function affecteControleur(Control $c);public function recoitMessage($type, $attachement);

}

interface Presentation {public function affecteControleur(Control $c);public function recoitMessage($type, $attachement);public function getView($type, $option);

public function getUserEntries(); // pour reception des formulaires...

}


Exemple de Controleur en Phpabstract class Control {

protected $a; protected $p; protected $enfants = array(); protected $parent;

abstract public function recoitMessageControleur($type, $attachement="");

abstract public function recoitMessagePresentation($type, $attachement="");

abstract public function recoitMessageAbstraction($type, $attachement="");

abstract public function getView($type);

public function affecteParent(Control $p) { $this->parent = $p; }

public function ajouteEnfant(Control $arg0) {

if (! in_array($arg0, $this->enfants))

{ $this->enfants[] = $arg0; $arg0->affecteParent($this); }

}}

protected function dispatchDownMessage($type, $att) {

foreach ($this->enfants as $c) { $c->recoitMessageControleur($type, $att); }

}

protected function dispatchUpMessage($type, $att) {

if ($this->parent != null) $this->parent->recoitMessageControleur($type, $att);

}

public function save() { // pour sauvegarde dans une session... Et avoir accès aux facettes

$_SESSION[get_class($this)] = $this;

if ($this->a) $_SESSION[get_class($this->a)] = $thi s->a;

if ($this->p) $_SESSION[get_class($this->p)] = $thi s->p;

foreach ($this->enfants as $c) { $c->save(); }

}

}

28

Utilisation de PAC en Php

• La hiérarchie PAC créée une fois ($_SESSION)

• Traitement des informations préalables (formulaires, liens, etc.)

– recoitMessage…– recoitMessage…

• Demande de page à l’agent de plus haut niveau

– getView…

– Ce controleur « racine » collecte les vues pour les afficher (echo)


Règles Heuristiques

• Ensemble de règles heuristiques pour

construire la hiérachie d'agents PAC à partir

d’une maquette

– À l’origine dans le Contrôleur de Dialogue dans– À l’origine dans le Contrôleur de Dialogue dansPAC-Amodeus

• Source Modèle d’architecture des systèmes

interactifs, chapitre 7.


R2 : Vue multiple

• Agent vue multiple d'une "œuvre"

?

Place

Route

Movable Object .

Wall

Wall

Environment Zone Region Preferences

ChaleurEnvironnement

Movable Object

Static Object

Point

.

x

Anchor x (m):

Anchor y (m):

Mouse x (m): 12

Mouse y (m): 15

Length (m):

?

Place

Route

Movable Object

Static Object

Point

.

x

Anchor x (m):

Anchor y (m):

Mouse x (m): 12

Mouse y (m): 15

Length (m):

Wall

Environment Zone Region Preferences


R2 : Vue multiple

• Agent vue multiple d'une "œuvre"

• Un superagent garantit la cohérence visuelle

superagent vue multiplevue multiple

agent vue

agent vue

agent vue


PAC et MVC : vue multiple

CA

C V1

CP

CP

MV2

D’autres Heuristiques

• R1 : fenêtre = un agent

• R3 : Palette de concepts

– Une palette de classes de concept = un agent

– Une barre de menu = un agent– Une barre de menu = un agent

• R4 : zone d’édition

– Une zone d’édition = un agent

– Condition : être suffisamment complexe

• R5 : correspondance agent / concept

– Un concept complexe = un agent


Heuristiques de liaison

• R6 : d’une fenêtre à une autre

– Les deux sont sous le même agent parent

commun

• R9 : Ciment syntaxique• R9 : Ciment syntaxique

– Agent ciment pour "analyse syntaxique

distribuée”


R9 : Ciment syntaxique

• Agent ciment pour

"analyse syntaxique

distribuée"

• Un superagent cimente

les actions distribuées

superagent ciment

agent agentagent

action de l'utilisateur



Heuristiques de simplification

• R10 : un agent fils unique peut être regroupé

avec son père

– Attention à la modularité / réutilisation /

évolutionévolution

• R11 : un agent dont la fonction est réalisée par

un objet de la boîte à outils graphique devient

un composant de la présentation de son père.


Corollaire de R11

• Un objet d’interaction non implémenté par la

plate-forme -> un agent

Un espace de travail -> un agent

Un objet mur -> un agent


Exemple de développement : TROC

projet France Telecom – IIHM (clips, LIG)

• Définition du jeu

– Qui joue

– Contexte du jeu

– Règle du jeu

Analyse des besoins

Conception

Tests utilisateur

Evaluation ergonomique

• Arbre de tâcheConception logicielle

Codage

Tests unitaires

Tests d’intégration

Note : le cycle de vie d’une interface est ici représenté en V et sans retour sur les étapes précédentes de manière analytique…

TROC : analyse des besoins

Troc : spécifications exeternes Troc : un exemple

d’architecture

42option IHM, L2I et L2MI

Troc : architecture pac (-amodeus) Troc : architecture pac (-amodeus)

Troc : retour d’expérience, reconception

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Troc : architecture après re-conception


Documents

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