Projektowanie frameworków w .NET. Wytyczne, konwencje, idiomy i wzorce. Wydanie III - Helion

ebook

Autor: Krzysztof Cwalina, Jeremy Barton, Brad Abrams
Tytuł oryginału: Framework Design Guidelines: Conventions, Idioms, and Patterns for Reusable .NET Libraries (3rd Edition) (Addison-Wesley Microsoft Technology Series)
Tłumaczenie: Krzysztof Bąbol
ISBN: 978-83-283-7607-6
stron: 472, Format: ebook
Data wydania: 2021-06-01
Księgarnia: Helion

Cena książki: 89,25 zł (poprzednio: 119,00 zł)
Oszczędzasz: 25% (-29,75 zł)

Osoby, które kupiły tę książkę, wybierały także »

Tagi: .NET - Programowanie

Projektant frameworka tworzy dla innych programistów. To odpowiedzialne zadanie: celem jest zapewnienie większości potrzebnych elementów, które po dostosowaniu i połączeniu mają stać się aplikacją. Dobrze zaprojektowany framework pozwala na wygodną i efektywną pracę. Jest prosty, łatwy do rozwijania i dobrze integruje się z innymi narzędziami programistycznymi, językami czy modelami aplikacji. Projektant musi więc dobrze się orientować w zasadach tworzenia interfejsów API, bibliotek i innych komponentów wielokrotnego użytku.

Ta książka jest trzecim, przejrzanym i zaktualizowanym wydaniem znakomitego wprowadzenia do programowania komponentów i ich bibliotek na platformie .NET. Położono w niej nacisk na zagadnienia projektowe bezpośrednio wiążące się z programowalnością frameworka. Przedstawione wytyczne, wypracowane przez lata rozwijania platformy .NET, wynikają z doświadczenia i wiedzy projektantów i ekspertów branżowych. Uwzględniają też innowacje w zakresie projektowania interfejsów API oraz programowania asynchronicznego i uproszczonego dostępu do pamięci. Poszczególne wytyczne zostały uporządkowane, wyjaśnione i bogato skomentowane. Dzięki temu można w pełni wykorzystać najlepsze wzorce języka C# 8, a także platform .NET Framework 4.8 i .NET Core.

W książce:

Najważniejsze zasady projektowania nowoczesnych frameworków
Typowe dla frameworków wzorce projektowe
Wytyczne w zakresie nazw, typów, rozszerzalności i wyjątków
Projektowanie skalowalnych bibliotek działających w chmurze
Nowe techniki programowania asynchronicznego z wykorzystaniem typów Task i ValueTask
Dostęp do pamięci za pomocą typów Memory i Span

Najlepsze wzorce tworzenia frameworków i bibliotek: poznaj i stosuj!

Osoby które kupowały "Projektowanie frameworków w .NET. Wytyczne, konwencje, idiomy i wzorce. Wydanie III", wybierały także:

Gray Hat C#. Język C# w kontroli i łamaniu zabezpieczeń 57,74 zł, (17,90 zł -69%)
ASP.NET Core 6. Kurs video. Rozwijaj aplikacje webowe z Entity Framework Core 179,00 zł, (71,60 zł -60%)
Testowanie automatyczne w .NET. Kurs video. Zastosowania frameworka nUnit 169,00 zł, (76,05 zł -55%)
Programowanie asynchroniczne i równoległe w C#. Kurs video. Poziom podstawowy 69,00 zł, (31,05 zł -55%)
Technologia LINQ. Kurs video. Warsztat pracy z danymi z różnych źródeł 59,00 zł, (26,55 zł -55%)

Spis treści

Projektowanie frameworków w .NET. Wytyczne, konwencje, idiomy i wzorce. Wydanie III eBook -- spis treści

Spis rysunków 13

Spis tabel 15

Przedmowa 17

Przedmowa do wydania drugiego 19

Przedmowa do wydania pierwszego 21

Wstęp 23

Podziękowania 27

O autorach 29

O komentatorach 31

1. Wprowadzenie 37

1.1. Walory dobrze zaprojektowanego frameworka 38
- 1.1.1. Dobrze zaprojektowane frameworki są proste 38
- 1.1.2. Dobrze zaprojektowane frameworki muszą kosztować 39
- 1.1.3. Dobrze zaprojektowane frameworki są pełne kompromisów 40
- 1.1.4. Dobrze zaprojektowane frameworki zawierają zapożyczenia z przeszłości 41
- 1.1.5. Dobrze zaprojektowane frameworki można rozwijać 41
- 1.1.6. Dobrze zaprojektowane frameworki można integrować 42
- 1.1.7. Dobrze zaprojektowane frameworki są spójne 42

2. Podstawy projektowania frameworków 43

2.1. Progresywne frameworki 45
2.2. Podstawowe zasady projektowania frameworków 48
- 2.2.1. Zasada projektowania opartego na scenariuszach 48
- 2.2.2. Zasada niskiego progu wejścia 54
- 2.2.3. Zasada samodokumentujących się modeli obiektów 59
- 2.2.4. Zasada architektury warstwowej 64
Podsumowanie 66

3. Wytyczne dla nazw 67

3.1. Konwencje dotyczące wielkości liter 67
- 3.1.1. Reguły stosowania wielkich liter w identyfikatorach 68
- 3.1.2. Wielkie litery w akronimach 70
- 3.1.3. Wielkie litery w wyrazach złożonych i często używanych zwrotach 72
- 3.1.4. Rozróżnianie wielkości znaków 74
3.2. Ogólne konwencje nazewnicze 75
- 3.2.1. Dobór słów 75
- 3.2.2. Używanie skrótów i akronimów 77
- 3.2.3. Unikanie nazw specyficznych dla języków 78
- 3.2.4. Nazewnictwo nowych wersji istniejących interfejsów API 79
3.3. Nazwy zestawów, bibliotek DLL i pakietów 81
3.4. Nazwy przestrzeni nazw 83
- 3.4.1. Przestrzenie nazw i konflikty nazw typów 84
3.5. Nazwy klas, struktur i interfejsów 86
- 3.5.1. Nazwy uogólnionych parametrów typowych 88
- 3.5.2. Nazwy zwykłych typów 89
- 3.5.3. Nazewnictwo wyliczeń 90
3.6. Nazwy składowych typów 91
- 3.6.1. Nazwy metod 91
- 3.6.2. Nazwy właściwości 92
- 3.6.3. Nazwy zdarzeń 93
- 3.6.4. Nazwy pól 94
3.7. Nazwy parametrów 95
- 3.7.1. Nazwy parametrów przeciążonych operatorów 95
3.8. Nazewnictwo zasobów 96
Podsumowanie 96

4. Wytyczne dotyczące projektowania typów 97

4.1. Typy i przestrzenie nazw 99
4.2. Wybór między klasą a strukturą 102
4.3. Wybór między klasą a interfejsem 105
4.4. Projektowanie klas abstrakcyjnych 111
4.5. Projektowanie klas statycznych 112
4.6. Projektowanie interfejsów 113
4.7. Projektowanie struktur 115
4.8. Projektowanie wyliczeń 119
- 4.8.1. Projektowanie wyliczeń znacznikowych 125
- 4.8.2. Dodawanie wartości do wyliczeń 128
4.9. Typy zagnieżdżone 130
4.10. Typy a metadane zestawów 132
4.11. Silnie typowane ciągi 133
Podsumowanie 136

5. Projektowanie składowych 137

5.1. Ogólne wytyczne dotyczące projektowania składowych 137
- 5.1.1. Przeciążanie składowych 137
- 5.1.2. Jawne implementowanie składowych interfejsu 147
- 5.1.3. Wybór między właściwościami a metodami 150
5.2. Projektowanie właściwości 154
- 5.2.1. Projektowanie właściwości indeksowanych 157
- 5.2.2. Zdarzenia powiadamiania o zmianach właściwości 159
5.3. Projektowanie konstruktorów 160
- 5.3.1. Wytyczne dla konstruktorów typów 166
5.4. Projektowanie zdarzeń 168
5.5. Projektowanie pól 172
5.6. Metody rozszerzające 175
5.7. Przeciążanie operatorów 181
- 5.7.1. Przeciążanie operatora == 185
- 5.7.2. Operatory konwersji 185
- 5.7.3. Operatory nierówności 186
5.8. Projektowanie parametrów 188
- 5.8.1. Wybór między parametrami typu wyliczeniowego i logicznego 190
- 5.8.2. Sprawdzanie poprawności argumentów 192
- 5.8.3. Przekazywanie parametrów 195
- 5.8.4. Składowe ze zmienną liczbą parametrów 198
- 5.8.5. Parametry wskaźnikowe 201
5.9. Używanie krotek w sygnaturach składowych 202
Podsumowanie 207

6. Projektowanie pod kątem rozszerzalności 209

6.1. Mechanizmy rozszerzalności 209
- 6.1.1. Klasy niezapieczętowane 209
- 6.1.2. Składowe chronione 211
- 6.1.3. Zdarzenia i wywołania zwrotne 212
- 6.1.4. Składowe wirtualne 217
- 6.1.5. Abstrakcje (typy i interfejsy abstrakcyjne) 219
6.2. Klasy bazowe 220
6.3. Pieczętowanie 222
Podsumowanie 224

7. Wyjątki 225

7.1. Zgłaszanie wyjątków 229
7.2. Wybór odpowiedniego typu zgłaszanego wyjątku 234
- 7.2.1. Opracowywanie komunikatu o błędzie 236
- 7.2.2. Obsługa wyjątków 237
- 7.2.3. Opakowywanie wyjątków 242
7.3. Korzystanie ze standardowych typów wyjątków 244
- 7.3.1. Exception i SystemException 244
- 7.3.2. ApplicationException 244
- 7.3.3. InvalidOperationException 244
- 7.3.4. ArgumentException, ArgumentNullException i ArgumentOutOfRangeException 245
- 7.3.5. NullReferenceException, IndexOutOfRangeException i AccessViolationException 246
- 7.3.6. StackOverflowException 246
- 7.3.7. OutOfMemoryException 246
- 7.3.8. ComException, SEHException i ExecutionEngineException 247
- 7.3.9. OperationCanceledException i TaskCanceledException 247
- 7.3.10. FormatException 248
- 7.3.11. PlatformNotSupportedException 248
7.4. Projektowanie własnych wyjątków 248
7.5. Wyjątki a wydajność 249
- 7.5.1. Wzorzec Tester-Wykonawca 250
- 7.5.2. Wzorzec Try 251
Podsumowanie 254

8. Wytyczne dotyczące użytkowania 255

8.1. Tablice 255
8.2. Atrybuty 258
8.3. Kolekcje 260
- 8.3.1. Kolekcje jako parametry 262
- 8.3.2. Kolekcje jako właściwości i wartości zwracane 263
- 8.3.3. Wybór między tablicą a kolekcją 266
- 8.3.4. Implementowanie kolekcji niestandardowych 267
8.4. DateTime i DateTimeOffset 269
8.5. ICloneable 271
8.6. IComparablei IEquatable 271
8.7. IDisposable 273
8.8. Nullable 273
8.9. Object 274
- 8.9.1. Object.Equals 274
- 8.9.2. Object.GetHashCode 276
- 8.9.3. Object.ToString 277
8.10. Serializacja 279
8.11. Uri 281
- 8.11.1. Wytyczne implementacyjne dotyczące typu System.Uri 282
8.12. Użycie przestrzeni nazw System.Xml 282
8.13. Operatory równości 283
- 8.13.1. Operatory równości w typach wartościowych 285
- 8.13.2. Operatory równości w typach referencyjnych 286

9. Typowe wzorce projektowe 287

9.1. Komponenty agregujące 287
- 9.1.1. Projektowanie komponentowe 289
- 9.1.2. Typy sfaktoryzowane 291
- 9.1.3. Wytyczne dotyczące komponentów agregujących 292
9.2. Wzorce asynchroniczne 294
- 9.2.1. Wybór między wzorcami asynchronicznymi 295
- 9.2.2. Wzorzec asynchroniczny oparty na zadaniach 296
- 9.2.3. Typy zwracane z metod asynchronicznych 301
- 9.2.4. Tworzenie asynchronicznego wariantu istniejącej metody synchronicznej 304
- 9.2.5. Wytyczne implementacyjne mające na celu zachowanie spójności wzorca asynchronicznego 306
- 9.2.6. Klasyczny wzorzec asynchroniczny 311
- 9.2.7. Wzorzec asynchroniczny oparty na zdarzeniach 311
- 9.2.8. IAsyncDisposable 312
- 9.2.9. IAsyncEnumerable 312
9.3. Właściwości zależnościowe 314
- 9.3.1. Projektowanie właściwości zależnościowych 315
- 9.3.2. Projektowanie dołączanych właściwości zależnościowych 317
- 9.3.3. Sprawdzanie poprawności właściwości zależnościowych 318
- 9.3.4. Powiadomienia o zmianach właściwości zależnościowych 318
- 9.3.5. Koercja wartości właściwości zależnościowej 319
9.4. Wzorzec Dispose 320
- 9.4.1. Podstawowy wzorzec Dispose 322
- 9.4.2. Typy finalizowalne 328
- 9.4.3. Operacje z określonym zakresem 331
- 9.4.4. IAsyncDisposable 334
9.5. Fabryki 337
9.6. Obsługa LINQ 341
- 9.6.1. Omówienie mechanizmu LINQ 341
- 9.6.2. Sposoby implementowania obsługi technologii LINQ 342
- 9.6.3. Obsługa technologii LINQ za pośrednictwem interfejsu IEnumerable 342
- 9.6.4. Obsługa LINQ za pośrednictwem interfejsu IQueryable 343
- 9.6.5. Obsługa technologii LINQ za pośrednictwem wzorca Query 344
9.7. Wzorzec funkcji opcjonalnych 347
9.8. Kowariancja i kontrawariancja 350
- 9.8.1. Kontrawariancja 352
- 9.8.2. Kowariancja 354
- 9.8.3. Wzorzec symulowanej kowariancji 356
9.9. Metoda szablonowa 359
9.10. Limity czasu 361
9.11. Odczytywanie typów z kodu XAML 362
9.12. Operacje na buforach 364
- 9.12.1. Operacje transformacji danych 375
- 9.12.2. Zapisywanie w buforze danych o stałej lub wstępnie określonej wielkości 380
- 9.12.3. Zapisywanie w buforze danych z użyciem wzorca Try-Write 381
- 9.12.4. Częściowe zapisy do buforów i wyliczenie OperationStatus 385
9.13. A na koniec... 389

A Konwencje stylu programowania w C# 391

A.1. Ogólne konwencje stylu 392
- A.1.1. Użycie nawiasów klamrowych 392
- A.1.2. Użycie spacji 394
- A.1.3. Użycie wcięć 395
- A.1.4. Odstępy w pionie 397
- A.1.5. Modyfikatory składowych 397
- A.1.6. Inne 399
A.2. Konwencje nazewnicze 403
A.3. Komentarze 404
A.4. Organizacja plików 405

B Przestarzałe wytyczne 407

B.3. Przestarzałe wytyczne dotyczące nazewnictwa 408
- B.3.8. Nazewnictwo zasobów 408
B.4. Przestarzałe wytyczne dotyczące projektowania typów 408
- B.4.1. Typy i przestrzenie nazw 408
B.5. Przestarzałe wytyczne dotyczące projektowania składowych 410
- B.5.4. Projektowanie zdarzeń 410
B.7. Przestarzałe wytyczne dotyczące wyjątków 411
- B.7.4. Projektowanie wyjątków niestandardowych 411
B.8. Przestarzałe wytyczne dotyczące użytkowania 412
- B.8.10. Serializacja 412
B.9. Przestarzałe wytyczne dotyczące typowych wzorców projektowych 419
- B.9.2. Wzorce asynchroniczne 419
- B.9.4. Wzorzec Dispose 429

C Przykład specyfikacji API 435

D Zmiany powodujące niezgodność 441

D.1. Modyfikowanie zestawów 442
- D.1.1. Zmiana nazwy zestawu 442
D.2. Dodawanie przestrzeni nazw 443
- D.2.1. Dodawanie przestrzeni nazw powodującej konflikt z istniejącym typem 443
D.3. Modyfikowanie przestrzeni nazw 443
- D.3.1. Zmiana nazwy przestrzeni nazw lub wielkości jej liter 443
D.4. Przenoszenie typów 443
- D.4.1. Przenoszenie typu za pośrednictwem atrybutu [TypeForwardedTo] 443
- D.4.2. Przenoszenie typu bez użycia atrybutu [TypeForwardedTo] 444
D.5. Usuwanie typów 444
- D.5.1. Usuwanie typów 444
D.6. Modyfikowanie typów 445
- D.6.1. Zapieczętowanie typu niezapieczętowanego 445
- D.6.2. Odpieczętowanie typu zapieczętowanego 445
- D.6.3. Zmiana wielkości liter w nazwie typu 445
- D.6.4. Zmiana nazwy typu 446
- D.6.5. Zmiana przestrzeni nazw typu 446
- D.6.6. Dodawanie do struktury modyfikatora readonly 446
- D.6.7. Usuwanie ze struktury modyfikatora readonly 447
- D.6.8. Dodawanie interfejsu bazowego do istniejącego interfejsu 447
- D.6.9. Dodawanie drugiej deklaracji uogólnionego interfejsu 447
- D.6.10. Zmiana klasy na strukturę 448
- D.6.11. Zmiana struktury na klasę 448
- D.6.12. Zmiana struktury na typ ref struct 449
- D.6.13. Zmiana typu ref struct na strukturę (bez słowa kluczowgo ref) 449
D.7. Dodawanie składowych 449
- D.7.1. Maskowanie składowych typu bazowego za pomocą modyfikatora new 449
- D.7.2. Dodawanie składowych abstrakcyjnych 450
- D.7.3. Dodawanie składowych do typu niezapieczętowanego 450
- D.7.4. Dodawanie składowej z modyfikatorem override do typu niezapieczętowanego 450
- D.7.5. Dodawanie do struktury pierwszego pola typu referencyjnego 451
- D.7.6. Dodawanie składowej do interfejsu 451
D.8. Przenoszenie składowych 452
- D.8.1. Przenoszenie składowych do klasy bazowej 452
- D.8.2. Przenoszenie składowych do interfejsu bazowego 452
- D.8.3. Przenoszenie składowych do typu pochodnego 452
D.9. Usuwanie składowych 452
- D.9.1. Usuwanie finalizatora z typu niezapieczętowanego 452
- D.9.2. Usuwanie finalizatora z typu zapieczętowanego 453
- D.9.3. Usuwanie składowej bez modyfikatora override 453
- D.9.4. Usuwanie przesłonięcia składowej wirtualnej 453
- D.9.5. Usuwanie przesłonięcia składowej abstrakcyjnej 454
- D.9.6. Usuwanie lub zmiana nazwy pól prywatnych w typach serializowalnych 454
D.10. Przeciążanie składowych 454
- D.10.1. Dodawanie pierwszego przeciążenia składowej 455
- D.10.2. Dodawanie przeciążenia z alternatywnym parametrem typu referencyjnego 455
D.11. Zmiana sygnatur składowych 455
- D.11.1. Zmiana nazwy parametru metody 455
- D.11.2. Dodawanie lub usuwanie parametru metody 456
- D.11.3. Zmiana typu parametru metody 456
- D.11.4. Zmiana kolejności parametrów o różnych typach w metodzie 456
- D.11.5. Zmiana kolejności parametrów tego samego typu w metodzie 457
- D.11.6. Zmiana typu zwrotnego metody 457
- D.11.7. Zmiana typu właściwości 458
- D.11.8. Zmiana widoczności składowej z publicznej na dowolną inną 458
- D.11.9. Zmiana widoczności składowej z chronionej na publiczną 458
- D.11.10. Zmiana składowej wirtualnej (lub abstrakcyjnej) z chronionej na publiczną 458
- D.11.11. Dodawanie lub usuwanie modyfikatora static 459
- D.11.12. Rozpoczęcie przekazywania parametru przez referencję lub rezygnacja z tego 459
- D.11.13. Zmiana stylu parametru referencyjnego 460
- D.11.14. Nadawanie modyfikatora readonly metodzie struktury 460
- D.11.15. Usuwanie modyfikatora readonly z metody struktury 460
- D.11.16. Zmiana parametru z obowiązkowego na opcjonalny 460
- D.11.17. Zmiana parametru z opcjonalnego na obowiązkowy 461
- D.11.18. Zmiana wartości domyślnej parametru opcjonalnego 461
- D.11.19. Zmiana wartości pola const 461
- D.11.20. Zmiana składowej abstrakcyjnej na wirtualną 462
- D.11.21. Zmiana składowej wirtualnej na abstrakcyjną 462
- D.11.22. Zmiana składowej niewirtualnej na wirtualną 462
D.12. Zmiana działania 463
- D.12.1. Zastępowanie wyjątków dotyczących błędów czasu wykonania wyjątkami odnoszącymi się do błędów użycia 463
- D.12.2. Zastępowanie wyjątków dotyczących błędów użycia funkcjonalnym działaniem 463
- D.12.3. Zmiana typu wartości zwracanych z metody 463
- D.12.4. Zgłaszanie nowego typu wyjątku błędu 464
- D.12.5. Zgłaszanie nowego typu wyjątku, odziedziczonego po dotychczas zgłaszanym typie 464
D.13. Ostatnia uwaga 464

Słowniczek 465