イベント駆動型プログラミング: なぜ今トレンドになっているのでしょうか?

イベント駆動型プログラミング (EDP) はソフトウェア開発サービスの世界を変え、今日の開発の一部となりつつあります。 その普及は、Windows とビジュアル RAD 環境の普及によって促進されました。 その名前が示すように、プログラミングのアプローチはイベントに焦点を当てています。 後者は、ユーザーが開始するもの、体系的なもの、プログラムによって生成されるものがあります。 今日の EDP アプリケーションの最も一般的な分野には、GUI、サーバー アプリ、およびマルチプレイヤー ゲーム開発の作成が含まれます。

ユーザーのオプションを制御し、イベントの流れを事前に決定する古いスタイルのプログラムとは異なり、グラフィカル ユーザー インターフェイス (GUI) を使用した、より適応性のある革新的なプログラミングが考案されました。 GUI は、ドロップダウン メニュー、ウィンドウ、ボタン、チェックボックスの形式で複数のオプションをユーザーに提供することにより、人間とコンピューターの対話を変えました。 したがって、コンピュータによって設定されたあらかじめ決められたアクションの順序に従う代わりに、ユーザーは利用可能な多数のコマンドの中から自分で 1 つを選択できるようになりました。

イベント駆動型プログラミングとは何ですか? 現在、それはどのように実装されていますか? プログラマー、企業、エンドユーザーにとって、どのようなメリットとデメリットがあるのでしょうか? このソフトウェア開発アプローチの例にはどのようなものがありますか?

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イベント駆動型プログラミングとは何ですか?

従来のプログラミングは直線的で、実行フローに基づいており、固定スパンの間、または事前に作成された決定点に到達するまで操作が実行されますが、イベント駆動型プログラミングは、特定のイベント (マウスをクリックする、いくつかのキーを押すなど) によってトリガーされると進行します。キーボードでドロップダウン メニューからオプションを選択します)。 このタイプのプログラミングは、グラフィカル ユーザー インターフェイス (GUI) を備えたプログラムで最も一般的です。 これが使用される場合、プログラムはイベントが発生するのを待ってから応答します。

EDP​​ についてより良く理解するために、いくつかの入門用語を扱いましょう。

イベントベースのプログラミングが古い形式と異なる点は、以前は、命令のリストが事前に決定された固定順序で実行され、プログラムの使用中に次に起こることはリストの次の点であったことです。 さらに、すべてのプログラムはエージェントであるコンピューターによって実行されました。 イベントベースのプログラミングの条件では、オブジェクト (つまり、ユーザー) はプログラム内でいくつかのイベント (「起動イベント」) を開始でき、プログラム内で次に起こることはそれらのイベントによって決定されます。 その結果、イベントベースのプログラミングは、ユーザーとコンピューター間の動的な対話を促進します。

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EDP​​ の中核となるイベント処理

イベント処理は EDP の基礎を形成し、このプログラミング パラダイムを他のプログラミング パラダイムと区別します。 EDP​​ の基本に従ったプログラム アクションは、スケジュールされたイベント、ハードウェア イベント、オペレーティング システム イベント、言語ランタイム イベント、およびプログラムの GUI との対話を通じて提供されるユーザーの指示によってトリガーされるイベントによって開始されます。 プログラマーは、ソフトウェア開発中にイベント ハンドラーの形式でこれらのアクションを指定します。 最も単純な意味で、プログラマーは「特定のイベントが発生したときに何が起こるべきか?」という質問に答えなければなりません。

最も基本的な EDP モデルはハードウェア モデルです。 これは、中央処理装置の動作が、その応答を必要とする外部刺激によって中断されることを前提としています。 このような状況では、基本的な割り込みハンドラーによってイベントの処理はほとんど行われず、オペレーティング システムの上位レベルの機能はそのまま残ります。 ただし、このモデルは非常に原始的であり、メッセージ キューがありませんが、最新の ODP システムの機能は異なります。

ソフトウェア エンジニアリングにおける最も古いイベント処理ツールの 1 つは、コールバック関数です。 これは、割り込みベクタ テーブル モデルに基づいた EDP 手続きモデルです。 コールバック関数には事前に定義されたインターフェイスがあり、イベントの種類に応じて若干異なる場合があります。 イベント タイプは、実行時にコールバック テーブル内のイベントの位置を計算する小さな整数です。 メッセージ ループは、そのイベント タイプに対応するキューの先頭でメッセージを検出すると、コールバック関数を呼び出します。 EDP​​ プロセスで関数を実行するには、これを実行するプログラミング言語が、イベントを特定のコールバック関数に関連付けるメソッドを提供する必要があります。

イベント駆動型アプリケーションの機能

イベントベースのアプリは、その目的と機能に応じてそれぞれ異なります。 それにもかかわらず、それらはすべて次のような普遍的な一連の機能を備えている必要があります。

イベント駆動型プログラミング言語

イベント駆動型プログラムは最新のプログラミング言語で作成できますが、この目的には Visual Basic、Visual C++、Java が特に適しています。 たとえば、ビジュアル プログラミング言語 Visual C++ および Visual Basic には、多数の標準コントロール オプション、イベント、およびイベント ハンドラー コード テンプレートを備えた統合開発環境 (IDE) スイートが装備されています。 Python も適切な EDP ツールとして使用されます。

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イベント駆動型プログラミングの利点

ソフトウェア コーディングへのこのアプローチには、すべての関係者にとって多くの利点があります。 コンソール アプリケーションよりもコード化された決定が少なくて済みます。 多くのイベントは、考えられるすべてのシナリオを事前にコーディングするのではなく、ユーザーのアクションによって決定されます。 コンソールベースのアプリが動作する一方で、イベント駆動型のアプリも反応します。 2 番目に、無効な値が入力される可能性が排除されます。 コンソールベースのアプリは質問をし、ユーザーが答えを入力できるようにします。 イベントベースのアプリは通常、一連のオプションをボタンまたはドロップダウン メニューとして提供します。

ODP は、クラウド コンピューティング、マイクロサービス、柔軟な分散システムによる拡張性の向上のニーズなど、最近のソフトウェア エンジニアリングのトレンドに最適です。 ODP を使用すると、モジュールを追加または削除するときに既存のコードを修正および調整する必要がなくなります。 ODP システムは、そのような種類の調整に関係なく、問題なく動作し続けます。 したがって、プログラマは、ODP パラダイムが直観的であり、構造ではなく内部および外部イベントの複合体に基づく制御フローを備えたアプリケーションによく適していると賞賛しています。 ODP のその他の利点は次のとおりです。

イベント駆動型プログラミングの主な利点は、対話性とユーザー エクスペリエンスの向上であることを念頭に置くことが重要です。 現代のユーザーは受動的な消費者になることを望んでおらず、むしろコンテンツの積極的な参加者や共同作成者になることを好みます。 したがって、イベント駆動型プログラムは、ユーザーが自分でエクスペリエンスをナビゲートし、事前に設定された制約なしにさまざまなオプションを探索するのに役立ちます。 この機能により、エンドユーザーがアプリ、デバイス、プログラムでよりカスタマイズ可能で個別化されたエクスペリエンスを求めているため、このタイプのソフトウェア コーディングが将来のソフトウェア開発市場で確実に枠を確保されます。

イベント駆動型プログラミングの欠点

イベントベースのプログラミングの短所として最もよく挙げられるのは、複雑な制御フローと手動のスタック管理です。 これらの欠点があるため、このコーディング アプローチは、労力が合理的ではないため、単純で小規模なアプリには最適なオプションではありません。

さらに、イベント駆動型プログラミングは従来の構造化プログラミングを補完するだけで、それを置き換えるものではないことに留意する必要があります。 実際のプログラムを作成するには従来のプログラミング技術が依然として重要ですが、イベント駆動型のコーディング要素は GUI の設計に役立ちます。

ODP の柔軟性は議論の余地のない利点ですが、特定のシナリオでは欠点にもなります。 そのような症状の 1 つは、変更があった場合の ODP プログラムの予測不可能性と、システム全体に対する制御の弱さです。 コーダは、いくつかの機能モジュールの削除や追加など、スムーズな調整のために ODP を好みますが、これらの調整は機能に予期しない変更を引き起こす可能性があります。 従来のプログラミングでは、システムはそのような機能異常を即座に検出し、その原因についてコーダーにレポートを提供しますが、ODP 環境では、そのような機能異常の検出はより遅く、より複雑になります。

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イベント駆動型プログラミングの例

イベント駆動型プログラムは今日では非常に一般的になっています。 最も一般的な例には、ワード プロセッシング、描画ツールキット、スプレッドシートなどが含まれます。最新のメッセージング システムの大部分もイベント駆動型のパターンに従いますが、大規模な Web サイトは分散型のスケーラブルなイベント駆動型のアーキテクチャを使用しています。 ODP は、最新のマルチタスク OS やさまざまなプログラミング フレームワークでも確固たる地位を占めています。 このような利点と高度な直観的かつ柔軟な調整により、ODP は、消費するソフトウェアのさらなるカスタマイズと個別化を望む消費者コミュニティで非常に人気のあるコーディング オプションであり続けるでしょう。