LINUXSOFT.cz Přeskoč levou lištu

ARCHIV



   

> Perl (144) - POE - událostmi řízené programování

Perl Jak lze v Perlu psát událostmi řízené programy a co to vlastně je?

18.10.2011 00:00 | Jiří Václavík | Články autora | přečteno 7837×

POE je slovy svého autora framework pro multitasking a networking pro libovolné událostní smyčky. Znamená Perl Object Environment (nebo libovolný z dalších akronymů ze stránky poe.perl.org).

Před bližším popisem si pro navození alespoň nějaké představy vzpomeňme na používání grafických toolkitů. Zpravidla jsme vždy volali funkci s názvem mainloop nebo podobným. Ta sloužila k rozběhnutí smyčky událostí. Program vždy čekal na události od uživatele, na které vzápětí nějak reagoval.

Pojďme se na to ale podívat postupně a podrobněji.

Událost

Co je to událost? Podívejme se na pár příkladů "ze života".

  • bazén je napuštěn
  • voda dosáhla bodu varu
  • jídlo je hotové
  • autobus přijel na zastávku

Dalo by se s nadsázkou říct, že reálný svět je naprogramován právě pomocí reakcí na události. Vše má svůj důvod a vše je reakcí na nějakou událost.

Našim účelům budou blíže méně abstraktní příklady z IT života. Co může být událostí?

  • start programu
  • klik levým tlačítkem do určené oblasti
  • stisk ENTER
  • konec reakce na jinou událost

Událostmi řízené programování

Na základě emitování událostí a jejich obsluhování k tomu napsanými ovladači lze vytvořit spletitou síť, která bude něco smysluplného dělat. Pro analogii bychom opět mohli zajít do reálného světa.

Dostaneme-li na začátku programu událost _start, můžeme ji na základě okolností, vstupů atd. masivně rozvinout, přičemž nám jako programátorům stačí pouze napsat ovladače. O ostatní se postará toolkit (v našem případě POE). Naopak, vykonáno bude jen to, co je důsledkem události, která skutečně nastala. Bez událostí se žádná činnost sama neděje.

Toto paradigma se nazývá událostmi řízené programování (event-driven programming).

Událostmi řízené programování, POE a Perl

Dvěma základními součástmi POE, které budeme používat v každém programu, jsou POE::Kernel a POE::Session. Stručně řečeno, instance POE::Session jsou úkoly nebo procesy, které jsou spravovány pomocí POE::Kernel. Každý úkol má například vlastní data nebo zdroje. POE::Kernel vše řídí a rozvrhuje, kdy se má co dělat.

Vytvoření POE programu tedy zahrnuje vytvoření jednoho nebo několika úkolů (sessions), které budou obsluhovat nějaké události. Například můžeme obsloužit událost _start, která se emituje jako vůbec první událost po spuštění smyčky událostí. Existují již některé předdefinované události (první událost a poslední událost), ostatní si musíme dle potřeb nadefinovat sami.

Jak můžeme obsluhovat události? K události může (pak je obsloužena) nebo nemusí (pak je ignorována) být přiřazen ovladač. Ovladač je obyčejný podprogram, který se po vyvolání události provede.

Jakmile již není na obzoru žádná událost, úkol vyvolá událost _stop a ukončí se.

Hello World

Na úvod si ukážeme program, který bude mít jeden jednoduchý úkol - po startu vypsat text.

Vytvoříme tedy objekt typu POE::Session, kterému předáme požadované parametry. Již víme, že po spuštění smyčky událostí se emituje signál _start. Pro něj tedy napíšeme jednoduchý ovladač. Také si napíšeme ovladač pro událost _stop, která nastane těsně před zánikem POE::Session.

Po nadefinování ukolů nesmíme nikdy zapomenout spustit smyčku událostí. To provedeme voláním POE::Kernel->run.

Takto tedy bude vypadat náš první POE program.

#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings;
use POE;

POE::Session->create(
    inline_states => {
        _start => sub {
            print "Hello World\n";
        },
        _stop => sub {
            print "Bye World\n";
        }
    },
);

POE::Kernel->run;

Vlastní data a vyvolávání vlastních událostí

Podívejme se na další příklad. Napíšeme si simulaci odpočítávání a startu. Schéma programu bude stejné, akorát změníme nastavení POE::Session.

Opět musíme obsloužit událost _start. Ta bude sloužit jako inicializace. Poté musíme vyvolat jinou událost, která se bude starat o odpočítávání. Nazvěme ji například countdown.

Ale popořádku. Jak tedy vyvoláme událost? Musíme zavolat metodu yield s parametrem, kterým je název události. Metodu budeme volat nad naší instancí POE::Kernel. Tu získáme jako jeden z parametrů ovladače. Nemusíme si pamatovat který, protože již máme do programu vyexportované konstanty, které toto pořadí mapují. Jinými slovy v $_[KERNEL] máme tento objekt uložen.

Druhou podstatnou věcí jsou soukromá data procesu. Ta můžeme ukládat pomocí parametru $_[HEAP] (HEAP je opět importovaná konstanta z POE), který je odkazem na datovou strukturu. My si takto uložíme počet sekund, které zbývají do startu.

Jak bude vypadat ovladač pro událost countdown? Zde musíme udělat několik věcí: Odečíst jednu sekundu, počkat a dále se zachovat podle aktuální situace. Jestliže již žádné sekundy nezbývají, došlo na start. V opačném případě opět budeme emitovat signál vyvolávající událost countdown.

Celý program může vypadat následovně.

#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings;
use POE;

our $sekund = 10;

POE::Session->create(
    inline_states => {
        _start => sub {
            my $kernel = $_[KERNEL];
            my $data   = $_[HEAP];

            $data->{sekund} = $sekund;

            print "POE::Session běží\n";
            print "  Start za $sekund sekund\n";

            $kernel->yield("countdown");
        },
        _stop => sub {
            print "POE::Session končí\n";
        },
        countdown => sub {
            my $kernel = $_[KERNEL];
            my $data   = $_[HEAP];

            sleep 1;

            $data->{sekund}--;

            if($data->{sekund} > 0){
                print "  Start za " . $data->{sekund} . " sekund\n";
                $kernel->yield("countdown");
            }
            else{
                print "  Odstartováno!\n";
            }
        }
    }
);

print "POE::Kernel se spouští\n";
POE::Kernel->run;
print "POE::Kernel ukončen\n";

Zkusíme-li ho spustit, vypíše se postupně následující výstup.

$ perl start.pl
POE::Session běží
  Start za 10 sekund
POE::Kernel se spouští
  Start za 9 sekund
  Start za 8 sekund
  Start za 7 sekund
  Start za 6 sekund
  Start za 5 sekund
  Start za 4 sekund
  Start za 3 sekund
  Start za 2 sekund
  Start za 1 sekund
  Odstartováno!
POE::Session končí
POE::Kernel ukončen
$

Dodejme, že ovladači pro _stop již není poskytován parametr $_[KERNEL]. Nelze tedy již vyvolávat další signály a úkol se nekompromisně ukončí.

Multitasking

Jak si POE poradí, když chce více úkolů reagovat na tentýž signál? Co když POE::Session->create voláme vícekrát?

Nejprve bude užitečné vědět, že pomocí proměnné $_[SESSION] lze uvnitř ovladače získat proměnnou reprezentující aktuální objekt typu POE::Session. Pomocí metody ID získáme jeho jednoznačný identifikátor, který se nám bude hodit pro rozlišování mezi více úkoly.

my $session = $_[SESSION];
my $id = $session->ID;

Každý si nyní může sám zkusit připsat si vlastní POE::Session->create volání. V případě lenosti stačí zkopírovat stávající volání dvakrát (či vícekrát) po sobě (ideálně s doplněným ID do všech komentářů uvnitř ovladačů, aby bylo hezky vidět, který komentář je generovaný kterou session).

Parametry ovladačů

Metodě yield lze volitelně předat další parametry. K těm se pak uvnitř ovladače dostaneme opět přes speciální indexy, například $_[ARG0] (konstanty ARG0ARG9 zastupují čísla 1019).

#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings;
use POE;

POE::Session->create(
    inline_states => {
        _start => sub {
            my $kernel  = $_[KERNEL];
            my $session = $_[SESSION];
            print "Session " . $session->ID . " spuštěna\n";
            $kernel->yield("udalost", $session->ID);
        },
        udalost => sub {
            my $session = $_[SESSION];
            my $arg     = $_[ARG0];
            print "Session " . $session->ID . " zpracovala signál. Obdrželi jsme parametr: $arg\n";
        },
    }
);

POE::Kernel->run;

Další příklad

Zajímavou aplikací POE je modul Acme::POE::Knee, který simuluje závody poníků.

Verze pro tisk

pridej.cz

 

DISKUZE

Nejsou žádné diskuzní příspěvky u dané položky.



Příspívat do diskuze mohou pouze registrovaní uživatelé.
> Vyhledávání software
> Vyhledávání článků

28.11.2018 23:56 /František Kučera
Prosincový sraz spolku OpenAlt se koná ve středu 5.12.2018 od 16:00 na adrese Zikova 1903/4, Praha 6. Tentokrát navštívíme organizaci CESNET. Na programu jsou dvě přednášky: Distribuované úložiště Ceph (Michal Strnad) a Plně šifrovaný disk na moderním systému (Ondřej Caletka). Následně se přesuneme do některé z nedalekých restaurací, kde budeme pokračovat v diskusi.
Komentářů: 1

12.11.2018 21:28 /Redakce Linuxsoft.cz
22. listopadu 2018 se koná v Praze na Karlově náměstí již pátý ročník konference s tématem Datová centra pro business, která nabídne odpovědi na aktuální a často řešené otázky: Jaké jsou aktuální trendy v oblasti datových center a jak je optimálně využít pro vlastní prospěch? Jak si zajistit odpovídající služby datových center? Podle jakých kritérií vybírat dodavatele služeb? Jak volit vhodné součásti infrastruktury při budování či rozšiřování vlastního datového centra? Jak efektivně datové centrum spravovat? Jak co nejlépe eliminovat možná rizika? apod. Příznivci LinuxSoftu mohou při registraci uplatnit kód LIN350, který jim přinese zvýhodněné vstupné s 50% slevou.
Přidat komentář

6.11.2018 2:04 /František Kučera
Říjnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná v listopadu – již tento čtvrtek – 8. 11. 2018 od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Tentokrát bez oficiální přednášky, ale zato s dobrým jídlem a pivem – volná diskuse na téma umění a technologie, IoT, CNC, svobodný software, hardware a další hračky.
Přidat komentář

4.10.2018 21:30 /Ondřej Čečák
LinuxDays 2018 již tento víkend, registrace je otevřená.
Přidat komentář

18.9.2018 23:30 /František Kučera
Zářijový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 20. 9. 2018 od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Tentokrát bez oficiální přednášky, ale zato s dobrým jídlem a pivem – volná diskuse na téma IoT, CNC, svobodný software, hardware a další hračky.
Přidat komentář

9.9.2018 14:15 /Redakce Linuxsoft.cz
20.9.2018 proběhne v pražském Kongresovém centru Vavruška konference Mobilní řešení pro business. Návštěvníci si vyslechnou mimo jiné přednášky na témata: Nejdůležitější aktuální trendy v oblasti mobilních technologií, správa a zabezpečení mobilních zařízení ve firmách, jak mobilně přistupovat k informačnímu systému firmy, kdy se vyplatí používat odolná mobilní zařízení nebo jak zabezpečit mobilní komunikaci.
Přidat komentář

12.8.2018 16:58 /František Kučera
Srpnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná ve čtvrtek – 16. 8. 2018 od 19:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát jsou tématem srazu databáze prezentaci svého projektu si pro nás připravil Standa Dzik. Dále bude prostor, abychom probrali nápady na využití IoT a sítě The Things Network, případně další témata.
Přidat komentář

16.7.2018 1:05 /František Kučera
Červencový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 19. 7. 2018 od 18:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát bude přednáška na téma: automatizační nástroj Ansible, kterou si připravil Martin Vicián.
Přidat komentář

   Více ...   Přidat zprávičku

> Poslední diskuze

13.12.2018 10:57 / Jan Mareš
Re: zavináč

2.12.2018 23:56 / František Kučera
Sraz

5.10.2018 17:12 / Jakub Kuljovsky
Re: Jaký kurz a software by jste doporučili pro začínajcího kodéra?

20.9.2018 10:04 / Jan Ober
Jaký kurz a software by jste doporučili pro začínajcího kodéra?

20.9.2018 10:00 / Jan Ober
Re: Gimp

Více ...

ISSN 1801-3805 | Provozovatel: Pavel Kysilka, IČ: 72868490 (2003-2019) | mail at linuxsoft dot cz | Design: www.megadesign.cz | Textová verze