Kontroléry a vazby - MujMAC.cz - Apple, Mac OS X, Apple iPod

20. dubna 2006, 00.00 | V několika předcházejících dílech našeho seriálu jsme si ukázali, jak fungují základy mechanismu vazeb – bindings –, jejž vývojové prostředí Cocoa využívá pro dynamické sestavování řídící vrstvy aplikací, totiž KVC a KVO. Nyní je načase, abychom se pustili do praktického programování – ukážeme si tedy pár projektů, jenž budou vazby využívat.

V několika předcházejících dílech našeho seriálu jsme si ukázali, jak fungují základy mechanismu vazeb – bindings –, jejž vývojové prostředí Cocoa využívá pro dynamické sestavování řídící vrstvy aplikací, totiž KVC (Key-Value Coding, přístup k pojmenovaným atributům objektů) a KVO (Key-Value Observing, hlášení o jejich změnách). Nyní je načase, abychom se pustili do praktického programování – ukážeme si tedy pár projektů, jež budou vazby využívat, a také se naučíme, jak je řídit programově i z Interface Builderu.

Na co je takový kontrolér dobrý?

Jak jsme si ukázali v minulých dílech, je snadno možné prostřednictvím KVC a KVO navázat spojení přímo mezi objektem grafického uživatelského rozhraní – dejme tomu textovým polem – a objektem modelu. Dokonce jsme si právě takový případ popsali:

• při inicializaci textové pole zjistí momentální hodnotu atributu "text" v modelu (tedy v našem objektu NSMutableDictionary; pošle mu prostě zprávu valueForKeyPath:@"text"), a hned ji zobrazí;
• hned také tomuto objektu NSMutableDictionary pošle zprávu addObserver:self forKeyPath:@"text" options:... context:..., aby se dozvědělo o případné změně modelu;
• jestliže naopak uživatel obsah textového pole v okně změní, pole prostě a jednoduše pošle modelu novou hodnotu pomocí zprávy setValue:nováHodnota forKeyPath:@"text";
• konečně pak po přijetí zprávy observeValueForKeyPath:ofObject:change:context: ihned zobrazí novou hodnotu;
• před případným zrušením objekt odstraní svou registraci pomocí zprávy removeObserver:forKeyPath:.

Graficky bychom si to mohli znázornit nějak takto – objekt GUI přímo nastavuje (a čte) hodnoty modelu prostřednictvím KVC; model přímo informuje o svých změnách objekty GUI prostřednictvím KVO:

Ve skutečnosti však tomu v Cocoa takhle není, a my ve skutečných aplikačních projektech využíváme o něco složitější struktury: mezi objekty grafického uživatelského rozhraní a objekty modelu stojí kontrolér.

Jeho úkolem je sledovat obsah objektů a řídit grafické uživatelské rozhraní. Kontrolér k tomu samozřejmě sám využívá služeb KVC a KVO; sám se tedy registruje u objektů modelu jako observer pro notifikace KVO, a sám – je-li to zapotřebí – mění hodnoty atributů modelových objektů prostřednictvím služeb KVC. Nejinak tomu je s vazbou mezi kontrolérem a objekty grafického uživatelského rozhraní: ty samy získávají hodnoty pro zobrazení a odesílají případné změny kontroléru prostřednictvím služeb KVC, a samy od kontroléru dostávají informace o změnách dat prostřednictvím notifikací KVO.

Ve skutečnosti je tedy celková struktura "dvoupatrová", a vypadá přibližně takto:

Textové pole není navázáno přímo na atribut – dejme tomu – "name" objektu z modelu, nýbrž na řadu jmen ("key path") "selection.name" kontroléru; teprve kontrolér sám je navázán na objekt v modelu. Pokud do textového pole něco zapíšeme, pole tuto změnu předá kontroléru příkazem [controller setValue:nová_hodnota forKey:@"selection.name"] a kontrolér pak změnu předá dál modelu. Podobně, dojde-li ke změně atributu "name" v modelu, ten pošle notifikaci kontroléru, protože je to právě kontrolér, kdo se zaregistroval u datového objektu jako její příjemce pomocí zprávy

[datový_objekt addObserver:kontrolér forKeyPath:@"name" options:... context:...]

sám pak hned ovšem pošle další notifikaci textovému poli, neboť to se analogicky registrovalo u kontroléru jako příjemce notifikací pro jméno "selection.name".

Na první pohled se zdá, že je to poměrně zbytečné: vždyť vazby KVC/KVO lze snadno navázat přímo mezi datovými objekty z modelu a objekty grafického uživatelského rozhraní; proč to tedy komplikovat nějakými kontroléry a dvojím předáváním zpráv? Inu, existuje řada dobrých důvodů:

• obvykle nepracujeme s modelem obsahujícím pouze jediný objekt, nýbrž s modelem zahrnujícím pole či hierarchickou strukturu více objektů; kontrolér tak může držet přehled nad libovolně mnoha objekty modelu, zatímco objekt grafického uživatelského rozhraní se o to nemusí starat a komunikuje pouze s jedním kontrolérem;
• kontrolér kromě samotné struktury objektů jako takových může udržovat různá aplikační "metadata": seznam objektů, jež se právě zobrazují; podmínky, určující jejich setřídění; právě vybrané objekty...;
• kontrolér může objektům GUI předávat i pomocné zástupné objekty pro speciální situace (např. "žádný objekt není k dispozici");
• v případě potřeby může kontrolér objekty automaticky nebo na přímý požadavek od objektů GUI vytvářet či rušit;
• kromě toho kontrolér komunikuje s objekty GUI prostřednictvím zvláštních protokolů NSEditor a NSEditorRegistration; ty zajišťují korektní spolupráci mezi prvky GUI, jež mohou obsahovat rozpracované a neuložené změny, např. při ukončení aplikace;
• v některých případech se může ukázat praktické sestavit kontrolér, který vlastně nespravuje žádný datový objekt; vůči prvkům grafického uživatelského rozhraní se však "tváří" jako by tomu tak bylo. Příkladem takového "pseudokontroléru" je třeba NSUserDefaultsController, jemuž neodpovídá žádný objekt modelu; zato však kontrolér nabízí libovolnému prvku GUI přímý přístup k aplikačním předvolbám.

To je podstatné proto, abychom zbytečně nemuseli mít týž kód na více místech: existuje řada prvků GUI, jež mohou pracovat s podobnými strukturami datových objektů: browser či hierarchická tabulka (outline view) pracují s hierarchickými stromy objektů; tabulka, rozevírací nabídka či pole "radio buttonů" pracují s polem objektů a tak podobně. Díky rozumnému rozdělení funkce mezi objekty GUI a kontroléry pak může jeden a týž kontrolér sloužit více různým objektům GUI. Ve skutečnosti to tedy celé vypadá spíše nějak takto – a to již působí mnohem rozumnějším dojmem:

Jaké kontroléry máme k dispozici?

Na standardních knihovnách Cocoa nalezneme trojici kontrolérů spravujících datové objekty a jeden kontrolér speciální:

• NSObjectController spíše slouží jako společná nadtřída ostatních kontrolérů; přímo jej využijeme poměrně málokdy. Smysl má v celkem výjimečných případech, kdy je náš model representován jediným objektem; někdy je také zapotřebí spíše z technických příčin, chceme-li navázat grafické objekty v jednom souboru NIB na kontrolér v souboru jiném; pak může NSObjectController sloužit jako vhodný spojovací můstek. Jinak toho sám o sobě moc nedokáže – vlastně můžeme jen určit datový objekt, který NSObjectController spravuje, nebo si můžeme vyžádat aby jej sám automaticky vytvořil;
• NSArrayController se dokáže postarat o pole objektů libovolné třídy; toto pole může dostat "zvenku" (často tedy bývá navázán na relaci 1:N nějakého objektu modelu a representuje její výsledek), ale také je může spravovat i vytvářet zcela sám. Vedle služeb zděděných od NSObjectControlleru tedy nabízí především správu objektů v poli – přidávání, odebírání, vytváření nových –, správu vybraných objektů, třídění objektů v poli, a filtrování pro zobrazení jen některých objektů;
• podobné služby nabízí NSTreeController; namísto pole však dokáže spravovat obecnou hierarchickou strukturu objektů. Ty tak musí s kontrolérem spolupracovat – musí nabízet relaci 1:N, nad níž je stromová struktura sestavena. Ohledně služeb nabízí zhruba srovnatelné možnosti jako NSArrayController;
• speciálním kontrolérem je NSUserDefaultsController; ten, jak už jsme se zmínili, nespravuje vlastně žádné datové objekty; namísto toho nabízí libovolným prvkům grafického uživatelského rozhraní přímý přístup k aplikačním předvolbám.

Součástí knihoven Cocoa je také třída NSController, to však je pouze abstraktní nadtřída, jež shrnuje společné vlastnosti všech kontrolérů (v podstatě jde pouze o správu výše zmíněných protokolů NSEditor a NSEditorRegistration) a usnadňuje tvorbu nových.

Za samostatnou zmínku stojí možná také to, že všechny kontroléry jsou uzpůsobeny pro možnost pohodlné a efektivní spolupráce s datovými objekty knihoven Core Data; těm se však budeme věnovat jindy.