وحدة التحكم الأمامية

يُعدّ نمط تصميم البرمجيات " وحدة التحكم الأمامية" مُدرجًا في العديد من كتالوجات الأنماط، ويرتبط بتصميم تطبيقات الويب. وهو عبارة عن " وحدة تحكم تُعالج جميع طلبات موقع الويب " ^{[ 1 ]} ، ما يُمثّل بنيةً مفيدةً لمطوري تطبيقات الويب لتحقيق المرونة وإمكانية إعادة الاستخدام دون تكرار التعليمات البرمجية.

تُستخدم وحدات التحكم الأمامية غالبًا في تطبيقات الويب لتنفيذ سير العمل. ورغم أنها ليست شرطًا أساسيًا، إلا أنه من الأسهل بكثير التحكم في التنقل بين مجموعة من الصفحات ذات الصلة (على سبيل المثال، صفحات متعددة تُستخدم في عملية شراء عبر الإنترنت) من خلال وحدة تحكم أمامية، بدلًا من إسناد مسؤولية التنقل إلى صفحات فردية.

يمكن تنفيذ وحدة التحكم الأمامية ككائن جافا ، أو كبرنامج نصي بلغة برمجة نصية مثل PHP أو Raku أو Python أو Ruby ، ويتم استدعاؤه مع كل طلب لجلسة ويب . يتولى هذا البرنامج النصي جميع المهام المشتركة للتطبيق أو إطار العمل، مثل إدارة الجلسات والتخزين المؤقت وتصفية المدخلات. وبناءً على الطلب المحدد، يقوم بإنشاء كائنات إضافية واستدعاء الدوال اللازمة لتنفيذ المهام المطلوبة.

البديل عن وحدة التحكم الأمامية هو استخدام وحدات تحكم الصفحات المخصصة لكل صفحة أو مسار في الموقع. ورغم أن هذا قد يؤدي إلى احتواء كل وحدة تحكم على رمز مكرر، إلا أن أسلوب وحدات تحكم الصفحات يوفر درجة عالية من التخصيص.

تُطبّق العديد من أطر عمل تطبيقات طبقة الويب نمط وحدة التحكم الأمامية:

• دعامات أباتشي
• ASP.NET MVC
• إطار عمل Cairngorm في Adobe Flex
• أطر عمل Cro أو Bailador في Raku
• دروبال
• أطر عمل MVC المكتوبة بلغة PHP ، مثل Yii و CakePHP و Laravel و Symfony و CodeIgniter و Laminas
• إطار عمل سبرينغ ^{[ 2 ]}
• يسود ، مكتوب بلغة هاسكل

يمكن تقسيم وحدات التحكم الأمامية إلى ثلاثة مكونات:

1. ربط XML : ملفات تربط الطلبات بالفئة التي ستتولى معالجة الطلب.
2. معالج الطلبات: يستخدم لمعالجة الطلبات وتعديل أو استرداد النموذج المناسب.
3. مدير التدفق: يحدد ما سيتم عرضه في الصفحة التالية.

استيراد java.io.IOException ؛استيراد jakarta.servlet.ServletException ؛ استيراد jakarta.servlet.http.HttpServletRequest ؛ استيراد jakarta.servlet.http.HttpServletResponse ؛private void doProcess ( HttpServletRequest request , HttpServletResponse response ) throws IOException , ServletException { // ... try { getRequestProcessor (). processRequest ( request ); getScreenFlowManager (). forwardToNextScreen ( request , response ); } catch ( Throwable t ) { String className = ex.getClass ( ). getName ( ); nextScreen = getScreenFlowManager (). getExceptionScreen ( t ); // ضع الاستثناء في الطلب request.setAttribute ( " jakarta.servlet.jsp.JspException " , t ) ; if ( nextScreen == null ) { // أرسل إلى شاشة الخطأ العامة ex.printStackTrace ( ); throw new ServletException ( "MainServlet: unknown exception: " + className ) ; } }

هناك ثلاث فوائد رئيسية مرتبطة بنمط وحدة التحكم الأمامية. ^{[ 4 ]}

• التحكم المركزي . يتولى المتحكم الأمامي معالجة جميع الطلبات المُرسلة إلى تطبيق الويب . يُعدّ هذا التطبيق للتحكم المركزي، الذي يتجنب استخدام متحكمات متعددة، مرغوبًا فيه لفرض سياسات شاملة على مستوى التطبيق، مثل تتبع المستخدمين والأمان.
• أمان الخيوط . عند تلقي طلب جديد، ينشأ كائن أمر جديد، وهذه الكائنات ليست مصممة لتكون آمنة في بيئة الخيوط. لذا، ستكون آمنة في فئات الأوامر. مع أن الأمان غير مضمون عند معالجة مشكلات الخيوط، إلا أن الكود الذي يتفاعل مع الأوامر يظل آمنًا في بيئة الخيوط.
• قابلية التكوين : نظرًا لاستخدام وحدة تحكم أمامية واحدة فقط في تطبيق الويب، يمكن تبسيط تكوين التطبيق بشكل كبير. ولأن المعالج يشارك في مسؤولية الإرسال، يمكن إضافة أوامر جديدة دون الحاجة إلى إجراء تغييرات على الكود.

قد يُسبب نمط وحدة التحكم الأمامية مشاكل في الأداء نظرًا لأن وحدة التحكم الواحدة تُنفذ قدرًا كبيرًا من العمل، وقد تُسبب المعالجات اختناقات إذا تضمنت استعلامات عن قواعد البيانات أو المستندات. كما أن أسلوب وحدة التحكم الأمامية أكثر تعقيدًا من أسلوب وحدات التحكم في الصفحات.

1. لتحسين موثوقية النظام وقابليته للصيانة، ينبغي تجنب تكرار التعليمات البرمجية وتوحيدها عندما يتعلق الأمر بمنطق مشترك يستخدم في جميع أنحاء النظام.
2. من الأفضل معالجة بيانات التطبيق في مكان واحد، مما يغني عن الحاجة إلى تكرار رمز استرجاع البيانات.
3. ينبغي فصل الأدوار المختلفة في نمط النموذج-العرض-المتحكم (MVC) لزيادة قابلية الاختبار، وهو ما ينطبق أيضًا على جزء المتحكم في نمط MVC.

يُعد نمط وحدة التحكم في الصفحة بديلاً لنهج وحدة التحكم الأمامية في نموذج MVC.

• نمط تصميم البرمجيات
• نمط الوسيط (ملاحظة: نمط وحدة التحكم الأمامية هو نوع متخصص من نمط الوسيط)

• ألور، ديباك؛ جون كروب؛ دان مالكس (2003). أنماط J2EE الأساسية، وأفضل الممارسات، واستراتيجيات التصميم، الطبعة الثانية . دار نشر صن مايكروسيستمز.  650 صفحة. ISBN 0-13-142246-4.
• فاولر، مارتن (2003). أنماط هندسة تطبيقات المؤسسات . أديسون-ويسلي بروفيشنال.  560 صفحة. ISBN 978-0-321-12742-6.

• برنامج Front Man™ من تطوير Bear Bibeault ، وهو تطبيق جافا خفيف الوزن.