مراجع: [1] E. Gamma, R. Helm, R. Johnson, and J. Vlissides, Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software, Addison-Wesley [2] Steve Holzner Ph.D., Design Patterns For Dummies, Design Patterns For Dummies [3] https://sourcemaking.com/design_patterns [4] http://www.oodesign.com [5] http://www.blackwasp.co.uk/DesignPatternsArticles.aspx

1. ‫بررسی‬‫های‬‫الگو‬‫طراحی‬
Singleton‫و‬Chain of Responsibility
‫صالحی‬ ‫سروش‬
‫مهندسی‬‫افزار‬‫نرم‬‫پیش‬‫رفته‬

2. Singleton
CREATIONAL PATTERN

3. Singleton-Intent
‫هدف‬
◦‫نمونه‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫سراسری‬ ‫دسترسی‬ ‫نقطه‬ ‫و‬ ‫کالس‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫تنها‬ ‫وجود‬ ‫از‬ ‫اطمینان‬.[1]
◦‫نمونه‬ ‫ساخت‬ ‫تعداد‬ ‫میزان‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫بدون‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫تنها‬ ‫وجود‬ ‫از‬ ‫اطمینان‬.[2]
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 3

4. Singleton-Motivation
‫انگیزش‬
◦‫از‬ ‫برخی‬ ‫برای‬‫ها‬‫کالس‬‫داشتن‬‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫تنها‬‫دارد‬ ‫اهمیت‬ ‫کالس‬ ‫آن‬ ‫از‬.
◦‫سیستم‬ ‫یک‬ ‫در‬‫اما‬ ‫داریم‬ ‫چاپگر‬ ‫چندین‬‫تنها‬‫به‬‫یک‬‫داریم‬ ‫نیاز‬ ‫چاپگر‬ ‫صف‬.
◦‫هر‬ ‫برای‬‫عامل‬‫سیستم‬‫داریم‬ ‫فایل‬ ‫سیستم‬ ‫یک‬ ‫تنها‬.
◦‫نشانگر‬ ‫یک‬ ‫تنها‬‫موس‬‫داریم‬ ‫نیاز‬ ‫سیستم‬ ‫در‬.
‫حل‬ ‫راه‬
◦‫بگذاریم‬ ‫کالس‬ ‫خود‬ ‫عهده‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫نمونه‬ ‫بودن‬ ‫فرد‬ ‫به‬ ‫منحصر‬ ‫بررسی‬ ‫مسئولیت‬.
◦‫کالس‬‫تواند‬‫می‬‫نش‬ ‫ساخته‬ ‫دیگری‬ ‫نمونه‬ ‫شود‬ ‫مطمئن‬ ‫جدید‬ ‫نمونه‬ ‫ساخت‬ ‫درخواست‬ ‫از‬ ‫جلوگیری‬ ‫با‬‫ود‬.
◦‫دهد‬ ‫ارائه‬ ‫نمونه‬ ‫به‬ ‫دسترسی‬ ‫برای‬ ‫راهی‬ ‫باید‬ ‫کالس‬.
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 4

5. Singleton-Applicability
‫کاربرد‬
‫الگوی‬ ‫از‬ ‫زمانی‬Singleton‫استفاده‬‫شود‬‫می‬‫که‬:
◦‫کاربران‬ ‫توسط‬ ‫نمونه‬ ‫این‬ ‫و‬ ‫باشیم‬ ‫داشته‬ ‫کالس‬ ‫از‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫دقیقا‬ ‫باید‬‫پذیر‬‫دسترس‬‫باشد‬[1]
◦‫توسط‬ ‫باید‬ ‫فرد‬ ‫به‬ ‫منحصر‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬‫کالس‬‫زیر‬‫تغییر‬ ‫بدون‬ ‫کاربران‬ ‫و‬ ‫بپذیرد‬ ‫توسعه‬‫کدشا‬‫ن‬‫توسعه‬ ‫نمونه‬ ‫به‬
‫داشته‬ ‫دسترسی‬ ‫یافته‬‫باشند‬[1]
◦‫منابع‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫محدودیت‬[2]
◦‫حساس‬ ‫شی‬ ‫به‬ ‫دسترسی‬ ‫محدودیت‬(‫مهم‬)‫نمونه‬ ‫چندین‬ ‫توسط‬[2]
◦‫بین‬ ‫داده‬ ‫اشتراک‬‫اشیاء‬[2]
◦‫کالس‬‫نگار‬ ‫واقعه‬(logger)[4]
◦‫کالس‬‫پیکربندی‬‫تنظیمات‬‫یک‬‫برنامه‬[4]
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 5

6. Singleton-Structure
‫ساختار‬
Singleton
Static Instance()
SingletonOperation()
GetSingletonData()
Static uniqueInstance
SingletonData
Return uniqueInstance
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 6
‫الگوی‬ ‫ساختار‬Singleton[1]

7. Singleton-Structure
‫ساختار‬
Singleton
-Instance:Singleton
-Singleton()
+Static Instance():Singleton
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 7
‫الگوی‬ ‫ساختار‬Singleton[3]
Client

8. Singleton-Participants
‫شرکت‬‫کنندگان‬
◦‫کالس‬Singleton‫است‬ ‫خودش‬ ‫یکتای‬ ‫نمونه‬ ‫ساخت‬ ‫مسئول‬
◦‫فرد‬ ‫به‬ ‫منحصر‬ ‫نمونه‬ ‫به‬ ‫کاربر‬ ‫دسترسی‬ ‫برای‬ ‫تابع‬ ‫یک‬
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 8

9. Singleton-Collaborations
‫همکاران‬
◦‫فرد‬ ‫به‬ ‫منحصر‬ ‫نمونه‬ ‫به‬ ‫کاربران‬singleton‫طریق‬ ‫از‬‫دسترسی‬ ‫تابع‬ ‫یک‬‫دارند‬.
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 9

10. Singleton-Consequences
‫پیامدها‬
‫فرد‬ ‫به‬ ‫منحصر‬ ‫نمونه‬ ‫به‬ ‫دسترسی‬ ‫کنترل‬
‫نام‬ ‫فضای‬ ‫کاهش‬
‫نمایش‬ ‫و‬ ‫عملیات‬ ‫پاالیش‬ ‫مجوز‬
‫از‬ ‫متغیر‬ ‫تعداد‬ ‫مجوز‬‫ها‬‫نمونه‬
‫تر‬‫منعطف‬‫عملیات‬ ‫به‬ ‫نسبت‬‫کالس‬
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 10

11. Singleton-Implementation
‫سازی‬‫پیاده‬
‫های‬‫چالش‬‫سازی‬‫پیاده‬‫الگو‬:
◦‫یکتا‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫تضمین‬
◦‫استفاده‬Singleton‫در‬‫های‬‫سیستم‬‫نخی‬ ‫چند‬
◦‫کالس‬ ‫از‬ ‫بری‬ ‫ارث‬Singleton
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 11

12. Singleton-Sample Code
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 12
public sealed class SingleTon
{
private static volatile SingleTon Instance;
private static object _lock = new object();
public String Name;
private SingleTon() { }
public static SingleTon Getinstance()
{
if (Instance == null)
{
lock (_lock)
{
if (Instance == null)
Instance = new SingleTon();
}
}
return Instance;
}
}
‫طراحی‬ ‫الگوی‬ ‫کد‬ ‫نمونه‬Singleton‫زبان‬ ‫با‬C#
‫کد‬ ‫نمونه‬[4]
◦‫ناممکن‬‫کالس‬ ‫از‬ ‫خارج‬ ‫نمونه‬ ‫ایجاد‬ ‫بودن‬‫مستق‬ ‫بطور‬‫یم‬
◦‫بری‬ ‫ارث‬ ‫قابل‬ ‫غیر‬
◦‫در‬ ‫امن‬‫های‬‫محیط‬‫نخی‬ ‫چند‬
◦lazy instantiation

13. Singleton-Sample Code
‫کد‬ ‫نمونه‬[4]
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 13
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
SingleTon S = SingleTon.Getinstance();
SingleTon S2 = SingleTon.Getinstance();
S.Name = “Singleton Pattern”;
MessageBox.Show(S2.Name);
}
‫طراحی‬ ‫الگوی‬ ‫کد‬ ‫نمونه‬Singleton‫زبان‬ ‫با‬C#
‫فرد‬ ‫به‬ ‫منحصر‬ ‫شی‬ ‫به‬ ‫دسترسی‬ ‫سراسری‬ ‫نقطه‬
‫خروجی‬:Singleton Pattern

14. Singleton-Related Patterns
‫های‬‫الگو‬‫مرتبط‬
◦Abstract Factory
◦Builder
◦Prototype
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 14

15. Multiton
EXTENSION OF THE SINGLETON PATTERN

16. Multiton
‫هدف‬
◦‫از‬ ‫محدودی‬ ‫تعداد‬ ‫وجود‬ ‫تضمین‬‫های‬‫نمونه‬‫کلید‬ ‫یک‬ ‫تعیین‬ ‫با‬ ‫کالس‬ ‫یک‬(key)‫اجازه‬ ‫و‬ ‫نمونه‬ ‫هر‬ ‫برای‬
‫کلید‬ ‫هر‬ ‫ایجاد‬ ‫برای‬ ‫شی‬ ‫یک‬ ‫تنها‬.[5]
‫طراحی‬ ‫الگوی‬ ‫توسعه‬Singleton
◦‫از‬ ‫گروهی‬ ‫قابلیت‬‫های‬‫کالس‬Singleton[5]
‫کاربرد‬
◦‫کننده‬ ‫کنترل‬ ‫شی‬ ‫یک‬ ‫نیازمند‬ ‫امنیتی‬ ‫دوربین‬[5]
◦‫نگار‬ ‫واقعه‬‫ها‬‫فایل‬،‫ها‬‫ایمیل‬،...
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 16
Multiton
-Instance:Dictionary<key,Multiton>
-Multiton()
+GetMultiton(key):Multiton
‫الگوی‬ ‫ساختار‬Multiton[5]

17. Sample Code
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 17
‫طراحی‬ ‫الگوی‬ ‫کد‬ ‫نمونه‬Multiton‫زبان‬ ‫با‬C#
‫کد‬ ‫نمونه‬[5]
public sealed class Camera
{
static Dictionary<int, Camera> _cameras = new Dictionary<int, Camera>();
static object _lock = new object();
private Camera()
{
HardwareId = Guid.NewGuid();
}
public static Camera GetCamera(int cameraCode)
{
lock (_lock)
{
if (!_cameras.ContainsKey(cameraCode))
_cameras.Add(cameraCode, new Camera());
}
return _cameras[cameraCode];
}
public Guid HardwareId
{
get; private set;
}
}
Camera cam1a = Camera.GetCamera(1);
Camera cam1b = Camera.GetCamera(1);
Camera cam2a = Camera.GetCamera(2);
Camera cam2b = Camera.GetCamera(2);
Console.WriteLine(cam1a.HardwareId);
Console.WriteLine(cam1b.HardwareId);
Console.WriteLine(cam2a.HardwareId);
Console.WriteLine(cam2b.HardwareId);
/* OUTPUT
86f5983c-08ed-483a-1e79-26557c4bd4e1
86f5983c-08ed-483a-1e79-26557c4bd4e1
8a8b1350-3b11-432c-916e-4e5f8aea70ac
8a8b1350-3b11-432c-916e-4e5f8aea70ac
*/

18. Chain of Responsibility
BEHAVIORAL PATTERN

19. Chain of Responsibility-Intent
‫هدف‬
◦‫از‬ ‫جلوگیری‬‫بین‬ ‫اتصال‬‫کننده‬ ‫دریافت‬ ‫و‬ ‫کننده‬ ‫درخواست‬،‫درخواست‬‫وسیله‬ ‫به‬‫به‬ ‫دادن‬ ‫فرصت‬‫ب‬‫یک‬ ‫از‬ ‫یش‬
‫درخواست‬ ‫به‬ ‫رسیدگی‬ ‫برای‬ ‫شی‬.[1]
◦‫پایان‬ ‫و‬ ‫آغاز‬‫ها‬‫درخواست‬‫لوله‬ ‫خط‬ ‫یک‬ ‫با‬‫پردازشی‬‫تعدادی‬ ‫شامل‬ ‫که‬‫گرداننده‬‫است‬.[3]
◦‫پیوندی‬ ‫لیست‬ ‫یک‬‫گرا‬‫شی‬‫با‬‫پیمایش‬‫بازگشتی‬.[3]
◦‫بین‬ ‫ارتباط‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫تماما‬ ‫الگو‬ ‫این‬‫اشیاء‬‫در‬‫ای‬‫زنجیره‬‫از‬‫ها‬‫سازی‬‫آگاه‬‫است‬.[2]
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 19

20. Chain of Responsibility-Motivation (1)
‫انگیزش‬
◦‫مدیریت‬‫استثناءها‬‫زبان‬ ‫در‬‫نویسی‬‫برنامه‬C#[5]
◦‫خودکار‬ ‫فروش‬ ‫دستگاه‬(vending machine)[4]
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 20

21. Chain of Responsibility-Motivation (2)
‫انگیزش‬
◦‫درخواست‬‫میان‬ ‫از‬‫ای‬‫زنجیره‬‫از‬‫اشیاء‬‫عبور‬‫کند‬‫می‬‫از‬ ‫یکی‬ ‫که‬ ‫زمانی‬ ‫تا‬‫ها‬‫آن‬‫بدهد‬ ‫را‬ ‫او‬ ‫نیاز‬ ‫پاسخ‬.
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 21
‫کاربر‬ ‫درخواست‬
‫موجودیت‬‫پردازشی‬
‫موجودیت‬‫پردازشی‬
‫موجودیت‬‫پردازشی‬
‫موجودیت‬‫پردازشی‬
‫کپسوله‬‫کردن‬‫های‬‫موجودیت‬‫گر‬‫پردازش‬‫انتزاعی‬ ‫لوله‬ ‫خط‬ ‫درون‬[3]

22. Chain of Responsibility-Applicability
‫کاربرد‬
◦‫یک‬ ‫به‬ ‫رسیدگی‬‫شی‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫بیش‬ ‫با‬ ‫درخواست‬‫پذیر‬‫امکان‬‫باشد‬.[1]
◦‫پاسخ‬‫شود‬ ‫مشخص‬ ‫خودکار‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫باید‬ ‫درخواست‬ ‫به‬ ‫دهنده‬.[1]
◦‫بفرستیم‬ ،‫گیرنده‬ ‫صریح‬ ‫کردن‬ ‫مشخص‬ ‫بدون‬ ‫شی‬ ‫چندین‬ ‫از‬ ‫یکی‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫درخواست‬ ‫یک‬ ‫بخواهیم‬.[1]
◦‫از‬ ‫ای‬ ‫مجموعه‬ ‫بودن‬ ‫پویا‬ ‫الزام‬‫اشیاء‬‫که‬‫توانند‬‫می‬‫کنند‬ ‫مدیریت‬ ‫را‬ ‫درخواست‬ ‫یک‬.[1]
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 22

23. Chain of Responsibility-Structure
‫ساختار‬
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 23
ConcreteHandler1
HandleRequest()
Client Handler
HandleRequest()
successor
ConcreteHandler2
HandleRequest()
‫الگوی‬ ‫ساختار‬Chain of Responsibility-Structure[1]

24. Chain of Responsibility-Participants
‫اجزاء‬
Handler
◦‫درخواست‬ ‫به‬ ‫رسیدگی‬ ‫برای‬ ‫کاربری‬ ‫واسط‬ ‫تعریف‬
◦‫سازی‬‫پیاده‬‫جانشین‬ ‫پیوند‬(‫اختیاری‬)
ConcreteHandler
◦‫دسترسی‬‫جانشین‬ ‫به‬
◦‫پاسخ‬‫خود‬ ‫جانشین‬ ‫به‬ ‫درخواست‬ ‫فرستادن‬ ‫صورت‬ ‫این‬ ‫غیر‬ ‫در‬ ‫امکان‬ ‫صورت‬ ‫در‬ ‫درخواست‬ ‫به‬
Client
◦‫فرستادن‬‫به‬ ‫درخواست‬‫زنجیره‬ ‫شی‬ ‫اولین‬(ConcreteHandler)
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 28

25. Chain of Responsibility-Collaborations
‫همکاران‬
◦‫صادر‬ ‫را‬ ‫درخواستی‬ ‫کاربر‬ ‫یک‬ ‫که‬ ‫زمانی‬‫کند‬‫می‬‫منتشر‬ ‫زنجیره‬ ‫روی‬ ‫درخواست‬ ،‫شود‬‫می‬‫ک‬ ‫زمانی‬ ‫تا‬‫یک‬ ‫ه‬
‫شی‬ConcreteHandler‫دهد‬ ‫پاسخ‬ ‫آن‬ ‫به‬.
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 29

26. Chain of Responsibility-Consequences
‫پیامدها‬
◦‫کاهش‬‫و‬ ‫دهنده‬ ‫درخواست‬ ‫بین‬ ‫پیوستگی‬‫ای‬‫شی‬‫را‬ ‫درخواست‬ ‫پاسخ‬ ‫که‬‫دهد‬‫می‬
◦‫افزایش‬‫تخصیص‬ ‫در‬ ‫انعطاف‬‫ها‬‫مسئولیت‬‫به‬‫اشیاء‬
◦‫دریافت‬ ‫برای‬ ‫تضمینی‬‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫پاسخ‬
◦‫جانشین‬ ‫تعیین‬ ‫در‬ ‫زیاد‬ ‫دقت‬ ‫نیازمند‬
◦‫مشکل‬Broken Chain
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 30

27. Chain of Responsibility-Implementation
‫سازی‬‫پیاده‬
‫های‬‫چالش‬‫سازی‬‫پیاده‬
◦‫سازی‬‫پیاده‬‫زنجیر‬ ‫جانشین‬
◦‫اتصال‬‫ها‬‫جانشین‬
◦‫توصیف‬‫ها‬‫درخواست‬
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 31

28. Chain of Responsibility-Sample Code
‫سکه‬ ‫با‬ ‫خودکار‬ ‫فروش‬ ‫دستگاه‬[5]
◦‫سکه‬ ‫یک‬ ‫دستگاه‬ ‫ورودی‬
◦‫آن‬ ‫قطر‬ ‫و‬ ‫وزن‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫سکه‬ ‫مقدار‬ ‫تعیین‬ ‫دستگاه‬ ‫وظیفه‬
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 32
public class Coin
{
public float Weight { get; set; }
public float Diameter { get; set; }
}

29. Chain of Responsibility-Sample Code
‫کالس‬Handler
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 33
public abstract class CoinHandlerBase
{
protected CoinHandlerBase _successor;
public abstract void HandleCoin(Coin coin);
public void SetSuccessor(CoinHandlerBase successor)
{
_successor = successor;
}
}

30. Chain of Responsibility-Sample Code
‫های‬‫کالس‬ConcreteHandler
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 34
public class FivePenceHandler : CoinHandlerBase
{
public override void HandleCoin(Coin coin)
{
if (Math.Abs(coin.Weight - 3.25) < 0.02 && Math.Abs(coin.Diameter - 18) < 0.1)
Console.WriteLine("Captured 5p");
else if (_successor != null)
_successor.HandleCoin(coin);
}
}
public class TwentyPenceHandler : CoinHandlerBase { …. }
public class FiftyPenceHandler : CoinHandlerBase { …. }
public class OnePoundHandler : CoinHandlerBase { …. }
public class TenPenceHandler : CoinHandlerBase { …. }

31. Chain of Responsibility-Sample Code
‫کالس‬Client
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 35
CoinHandlerBase h5 = new FivePenceHandler();
CoinHandlerBase h10 = new TenPenceHandler();
CoinHandlerBase h20 = new TwentyPenceHandler();
CoinHandlerBase h50 = new FiftyPenceHandler();
CoinHandlerBase h100 = new OnePoundHandler();
h5.SetSuccessor(h10);
h10.SetSuccessor(h20);
h20.SetSuccessor(h50);
h50.SetSuccessor(h100);
Coin tenPence = new Coin { Diameter = 24.49F, Weight = 6.5F };
Coin fiftyPence = new Coin { Diameter = 27.31F, Weight = 8.01F };
Coin counterfeitPound = new Coin { Diameter = 22.5F, Weight = 9F };
h5.HandleCoin(tenPence);
h5.HandleCoin(fiftyPence);
h5.HandleCoin(counterfeitPound);
/* OUTPUT
Captured 10p
Captured 50p
*/

32. Chain of Responsibility-Related Patterns
‫مرتبط‬ ‫الگوهای‬
◦Composite
SINGLETON & CHAIN OF RESPONSIBILITY DESIGN PATTERNS 36

33. ‫شما‬ ‫توجه‬ ‫از‬ ‫تشکر‬ ‫با‬
Me Other Students Teacher

34. ‫مراجع‬
[1] E. Gamma, R. Helm, R. Johnson, and J. Vlissides, Design Patterns: Elements of
Reusable Object-Oriented Software, Addison-Wesley
[2] Steve Holzner Ph.D., Design Patterns For Dummies, Design Patterns For Dummies
[3] https://sourcemaking.com/design_patterns
[4] http://www.oodesign.com
[5] http://www.blackwasp.co.uk/DesignPatternsArticles.aspx