Event-Based Programming: Taking Events to the Limit

Description

Languages like C#, VB .NET, and Delphi include built-in support for events, and these events become very powerful when they connect the objects and components of a system. Events make it possible for such parts to interact without any coupling. And the resulting parts can be developed and tested individuallywhich keeps the code clean and simple.

Component-based development (CBD) is an extension of object-oriented programming. CBD does away with the language and vendor-specific limitations of OOP, makes software reuse more practical and accelerates the development process. Event-based programming is the next logical step in CBD, and makes components more reusable due to their decoupled nature. But event-based systems are easier to develop, which means they're cheaper and more reliable than traditional OOP or CBD systems.

This book teaches you how to develop software based on parts that interact primarily through an event mechanism. You'll learn how to use events in many different situations, to solve recurring development problems without coupling. The book introduces Signal Wiring Diagram, a novel form of software diagram similar to the circuit diagrams used by hardware designers. The book concludes with a series of case studies, incorporating all featured concepts. In a nutshell, you'll want to pick up a copy of this book because it

* How to use an event-based paradigm to reduce or completely eliminate coupling between classes and components
* Describes components, including coordinators, workers, builders, binders, and routers
* Three complete case studies that model concepts being used to design small, medium, and large systems

CONTENTS:

Event-Based
Programming
Taking Events to the Limit
■ ■ ■
Ted Faison
Event-Based Programming: Taking Events to the Limit
Copyright © 2006 by Ted Faison
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ISBN-13: 978-1-59059-643-2
ISBN-10: 1-59059-643-9
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Contents
About the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv
About the Technical Reviewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
■CHAPTER 1 Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Coupling Is Inevitable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
The Coupling Symbol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Is Coupling Bad? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
The Nature of Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Static Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Dynamic Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Static vs. Dynamic Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Coupling Flavors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Logic Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Type Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Signature Coupling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Coupling Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Coupling Charts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Coupling Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Coupling Diagrams As Guides for System Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Coupling Transforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Logic-Coupling Transforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Type-Coupling Transforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Common Coupling Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Coupling with User-Defined Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Coupling Due to Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Coupling Due to Method Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
■CHAPTER 2 Events and Notifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Defining Events and Notifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
A Brief History of Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Nomenclature and Semantics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Event Subscription . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
The Subscription Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
viii ■CONTENTS
Subscription Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Subscription Policies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
■CHAPTER 3 Notification Delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Delivery Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Delivery Using Shared Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Shared Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Shared Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Semaphores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Serialized Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Delivery Using Procedure Calls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Local Procedure Calls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Remote Procedure Calls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Notification Architectures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Direct Delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Indirect Delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Delivery Synchrony . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Synchronous Delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Asynchronous Delivery. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Delivery Fanout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Quality of Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Reliability. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Priority . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Throughput . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Delivery Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Causal Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Partial Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Total Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
■CHAPTER 4 Notification Payloads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
The Delivery Mechanism As a Constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Payload Size vs. Notification Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Notifications Sent Using Shared Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
■CONTENTS ix
Notifications Sent Using Procedure Calls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Should the Payload Be Immutable? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
String-Based Payloads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Record-Based Payloads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Object-Based Payloads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Payload Marshaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Payloads for Fetching Data: Envelopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Composite Payloads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
■CHAPTER 5 A Survey of Commercial Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Direct-Delivery Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
.NET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
JavaBeans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Delphi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
COM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Indirect-Delivery Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
CORBA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
COM+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Microsoft MSMQ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
JMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
SmartSockets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Rendezvous. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
■CHAPTER 6 Diagrams for Event-Based Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
UML Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
State Machine Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Activity Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Sequence Diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Communication Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
Interaction Overview Diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
Component Wiring Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
Other Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Lollipop Diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
SDL Diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Espresso Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Catalysis Diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
x ■CONTENTS
■CHAPTER 7 Signal Wiring Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
Software ICs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
PC Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
SR Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
Naming Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
Input Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
Output Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
Wiring Pins Together . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
Numbering Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
Pin-Legend Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
One-to-Many Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Many-to-One Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Statically Bound Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
Showing One-to-Many Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
Showing Many-to-One Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
Depicting Distributed Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Switch Controllers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
Showing Switching Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Switching at the Interface Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
Pages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Labeling Pages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Multipage Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
Levels of Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
Labeling Items in Multipage Diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
Signal Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
Considerations on Wiring Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
■CHAPTER 8 The Mechanics of Event Firing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
Checking to See if Subscribers Exist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
What to Do When No Subscribers Are Available . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
Packaging the Notification Payload . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
Protecting the Subscriber List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
Sending the Event Notification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Using Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Using Procedure Calls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
Using a Shared Resource . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
■CONTENTS xi
Reaching All Subscribers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Unicast Notifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Multicast Notifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
The Fire Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
Naming Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
Using Procedure Calls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
Using Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Asynchronous Firing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
■CHAPTER 9 Event-Based Interaction Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
A Natural Language Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
The Push-Pull Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
Push Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
Pull Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Blind Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Synchronous Blind Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
Asynchronous Blind Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Transparent Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
Pushed Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
Polled Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
Interruptible Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Interruptible Blind Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
Interruptible Transparent Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
Handshaking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
■CHAPTER 10 Functional Roles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
Workers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
What Workers Should Do. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
Composite Workers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
What Workers Shouldn't Do . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
How Complex Should a Worker Be?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
Worker Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
Coordinators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
What Is a Coordinator?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
Coordinator Teams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Key Coordination Tasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Builders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
Smart Builders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
Background Builders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
JIT Builders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
xii ■CONTENTS
Binders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
Late Binding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
Smart Binders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
JIT Binders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
Dynamic Binding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
Routers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
Routers in Layered Architectures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
Routers As Notification Forwarders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
Routers As Bridges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
An Example: Interconnecting Coordinators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
■CHAPTER 11 Case Study 1: A System Browser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
System Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
System Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
Life-Cycle Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
Builder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
Binder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
The Menu and Toolbar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466
Persistent User Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472
The Folders Navigator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
The Search Navigator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
Use Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
Testing the System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
The NavigatorFolders Test Fixture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
The ContentFileList Test Fixture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499
The NavigatorSearch Test Fixture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
■CHAPTER 12 Case Study 2: A Pipelined HTTP Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
System Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
System Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
Managing the Connection Pool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514
The Connection Team . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
Testing the System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566
■CONTENTS xiii
■CHAPTER 13 Case Study 3: A Distributed Workflow System . . . . . . . . . . . 567
Functional Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567
Project Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569
The Client Component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570
C# Code. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575
VB .NET Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586
The Server Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596
The Order Processor Component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597
C# Code. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599
VB .NET Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605
The Parts Scheduling Component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611
The Vehicle Assembly Component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625
The Invoicing Component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629
Common Types Used in the System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634
C# Code. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 636
VB .NET Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637
Testing the Complete System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 640
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641
■APPENDIX A Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643
■APPENDIX B References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 647
■INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 655