Preskočite na sadržaj

Paradigme programiranja u web aplikacijama: proceduralna, objektno orijentirana, funkcijska

doc. dr. sc. Vedran Miletić, vmiletic@inf.uniri.hr, vedran.miletic.net

Fakultet informatike i digitalnih tehnologija Sveučilišta u Rijeci, akademska 2021./2022. godina


Softverska kriza 1960-ih

Prema Wikipediji:

  • Projekti razvoja softvera koji su prelazili dana financijska sredstva za izradu
  • Projekti razvoja softvera koji su prelazili dane vremenske okvire izrade
  • Softver je bio vrlo neučinkovit
  • Softver je bio loše kvalitete
  • Softver često nije udovoljavao zahtjevima
  • Projektima se nije moglo upravljati i bilo ih je teško održavati
  • Softver nikada nije bio isporučen (engl. vaporware; najpoznatiji primjer softvera pod tom etiketom je dugo vremena bila igra Duke Nukem Forever)

Rješenje softverske krize 1960-ih

Razvijeno više metodologija razvoja softvera; najvažnije još aktualne su strukturirano programiranje i objektno orijentirano programiranje.

Američki računalnih arhitekt i programski inženjer Fred Brooks objavljuje 1987. godine članak u časopisu IEEE Computer pod naslovom No Silver Bullet – Essence and Accident in Software Engineering u kojem piše:

  • "there is no single development, in either technology or management technique, which by itself promises even one order of magnitude [tenfold] improvement within a decade in productivity, in reliability, in simplicity"

  • "we cannot expect ever to see two-fold gains every two years [in software development, as there is in hardware development (Moore's law)]"


Proceduralna paradigma (1/4)

{
  "rm": "http://example.group.miletic.net/nastava/RM/",
  "pw": "http://example.group.miletic.net/nastava/PW/"
}
<?php

$links_json = file_get_contents('links.json');
$links = json_decode($links_json, true);
$link_key = $_SERVER['REQUEST_URI'];

if (array_key_exists($link_key, $links)) {
  http_response_code(301);
  header('Location: ' . $links[$link_key]);
} else {
  http_response_code(404);
  echo '<p>Unknown key <strong>' . $link_key . '</strong>.</p>\n';
}

Proceduralna paradigma (2/4)

🙋 Pitanje: Je li i ovo proceduralni kod?

<?php

$mysqli = new mysqli("example.com", "user", "password", "database");
if ($mysqli->connect_errno) {
  echo "Failed to connect to MySQL: " . $mysqli->connect_error;
}

$res = $mysqli->query("SELECT given_name AS _name FROM profiles");
$row = $res->fetch_assoc();
echo $row['_name'];

Proceduralna paradigma (3/4)

🙋 Pitanje: Je li i ovo proceduralni kod?

<?php

class FetchName {
  public function fetchName() {
    $mysqli = new mysqli("example.com", "user", "password", "database");
    if ($mysqli->connect_errno) {
      echo "Failed to connect to MySQL: " . $mysqli->connect_error;
    }

    $res = $mysqli->query("SELECT given_name AS _name FROM profiles");
    $row = $res->fetch_assoc();
    return $row['_name'];
  }
}

Proceduralna paradigma (4/4)

🙋 Pitanje: Je li i ovo proceduralni kod?

<?php

class ProfileDataFetcher {
  public function __construct($mysqli) {
    // 
  }
  public function getAll(): array|null {
    // ...
  }
}

$fetcher = new ProfileDataFetcher(new mysqli("example.com", "user",
                                             "password", "database"));
$profiles = $fetcher->getAll();
foreach ($profiles as $profile) {
  echo $profile->getName();
}

Objektno orijentirana paradigma (1/2)

from django.db import models
from django.utils import timezone

class Question(models.Model):
  question_text = models.CharField(max_length=200)
  pub_date = models.DateTimeField('date published')
  def was_published_recently(self):
    return self.pub_date >= timezone.now() - datetime.timedelta(days=1)

class Choice(models.Model):
  question = models.ForeignKey(Question, on_delete=models.CASCADE)
  choice_text = models.CharField(max_length=200)
  votes = models.IntegerField(default=0)

q = Question(question_text="What's new?", pub_date=timezone.now())
q.save()

q.choice_set.create(choice_text='Not much', votes=0)
q.choice_set.create(choice_text='The sky', votes=0)

Objektno orijentirana paradigma (2/2)

def Student < ApplicationRecord
  has_one :address
  has_many :exams
end

def Address < ApplicationRecord
  belongs_to :student
end

def Exam < ApplicationRecord
  belongs_to :student 
end

student = Student.create(name: "Ivan Horvat", jmbag: "0123456789")

ivan_horvat = Student.find_by(name: "Ivan Horvat")

Funkcijska paradigma (1/4)

Koriste se funkcije kao parametri drugih funkcija:

router.post('/', function (req, res) {
  res.send('Got a POST request');
});
var myLogger = function (req, res, next) {
  console.log('LOGGED');
  next();
}

app.use(myLogger)

Funkcijska paradigma (2/4)

Pretjerano korištenje povratnih poziva funkcija kao parametara drugih funkcija vodi u tzv. callback hell:

call_endpoint('api/getidbyusername/hotcakes', result => {
  call_endpoint(`api/getfollowersbyid/${result.userID}`, result => {
    call_endpoint('api/someothercall/' + result.followers, result => {
      // ...
    });
  });
});

Suvremeni JavaScript ovo izbjegava korištenjem async i await, za one koji žele znati više: Escape from Callback Hell (Incognito, 1st November 2020)


Funkcijska paradigma (3/4)

Prema Wikipediji:

  • deklarativna paradigma temeljena na korištenju funkcija i kompozicija funkcija
  • funkcije se mogu dodjeljivati kao vrijednost, prosljeđivati kao argumenti drugih funkcija i vratiti kao rezultat izvođenja drugih funkcija
  • čisto funkcijsko programiranje: funkcija vraća uvijek isti rezultat za iste ulazne parametre, što olakšava testiranje i otklanjanje grešaka

Funkcijska paradigma (4/4)

(...) many functional languages are seeing use today in industry and education, including Common Lisp, Scheme, Clojure, Wolfram Language, Racket, Erlang, Elixir, OCaml, Haskell, and F#.

Functional programming is also key to some languages that have found success in specific domains, like JavaScript in the Web, R in statistics, (...)

In addition, many other programming languages support programming in a functional style or have implemented features from functional programming, such as C++11, Kotlin, Perl, PHP, Python, Go, Rust, Raku, Scala, and Java (...)

Primjeri korištenja funkcijskih jezika na webu:

Author: Vedran Miletić