البرمجة المبنية على الأحداث هي نموذج برمجة يعمل على مبدأ معالجات الأحداث. يتمحور أسلوب البرمجة هذا حول الأحداث، والتي يمكن أن تكون إجراءات المستخدم مثل النقرات بالماوس، أو الضغط على المفاتيح، أو الأحداث التي ينشئها النظام مثل تحميل الملفات أو تشغيل الإنذارات.
ظهور البرمجة المبنية على الأحداث
نشأت البرمجة المبنية على الأحداث من واجهات المستخدم الرسومية المبكرة (GUIs). أول ذكر لهذا النموذج كان أثناء تطوير Smalltalk في Xerox PARC، وهي لغة برمجة موجهة للكائنات مبكرة تم استخدامها بكثافة في تصميم واجهة المستخدم الرسومية في أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات.
خلال هذه الحقبة، لاحظ المطورون أن نماذج البرمجة الإجرائية التقليدية لم تكن مناسبة للتعامل مع تفاعلات المستخدم في واجهة المستخدم الرسومية. ونتيجة لذلك، فقد قدموا نموذج البرمجة المبنية على الأحداث، حيث يمكن لإجراءات معينة (أحداث) أن تؤدي إلى استدعاءات الوظائف (معالجات الأحداث)، مما يسمح ببرامج أكثر تفاعلية واستجابة.
نظرة متعمقة على البرمجة المبنية على الأحداث
في البرمجة المبنية على الأحداث، يتم تحديد تدفق البرنامج من خلال أحداث مثل إجراءات المستخدم، أو مخرجات المستشعر، أو الرسائل من برامج أو سلاسل رسائل أخرى. يحتوي كل حدث من هذه الأحداث على معالج حدث، وهو روتين فرعي لرد الاتصال يعالج حدث الإدخال.
عادة، تتضمن البرمجة المبنية على الأحداث الخطوات التالية:
- حلقة حدث تستمع للأحداث.
- معالجات الأحداث التي يتم تشغيلها بواسطة الأحداث المقابلة.
- كائنات الحدث التي تقوم بتغليف حدث ما بمعلمات.
يحدد المبرمج معالجات الأحداث هذه، والتي سيتم تشغيلها عند وقوع الحدث المقابل. يختلف هذا النهج بشكل أساسي عن البرمجة الإجرائية التقليدية حيث يتم تحديد تدفق البرنامج بواسطة كود المبرمج.
الهيكل الداخلي للبرمجة القائمة على الأحداث
يدور نموذج البرمجة المبنية على الحدث حول حلقة حدث. تنتظر هذه الحلقة الأحداث وترسلها إلى معالجيها عند حدوثها.
- قائمة انتظار الأحداث: تنتقل جميع الأحداث إلى قائمة انتظار الأحداث حيث تنتظر معالجتها.
- حلقة الحدث: هذه بنية تحكم تنتظر وترسل الأحداث أو الرسائل في البرنامج. يقوم باسترداد الأحداث من قائمة انتظار الأحداث ويرسلها إلى معالج الأحداث.
- معالج الأحداث: هذه هي الإجراءات الفرعية التي تتعامل مع الأحداث المستلمة من حلقة الأحداث.
الميزات الرئيسية للبرمجة المستندة إلى الأحداث
-
عدم التزامن: في البرمجة المبنية على الأحداث، تتم معالجة الأحداث بطريقة غير متزامنة. هذا يعني أنه يمكن تشغيل معالجات الأحداث في أي وقت، وليس بالضرورة بالترتيب الذي تم وضعها في قائمة الانتظار.
-
اقتران فضفاض: الأحداث والمعالجات مقترنة بشكل فضفاض. لا يحتاج مصدر الحدث إلى معرفة أي شيء عن المعالجات، مما يزيد من نمطية التطبيق.
-
عمليات الإدخال/الإخراج غير المحظورة: البرمجة المبنية على الأحداث مفيدة بشكل خاص للتطبيقات التي بها عمليات إدخال/إخراج عالية، مما يجعل التطبيقات سريعة الاستجابة.
أنواع البرمجة المبنية على الأحداث
تأتي البرمجة المبنية على الأحداث بعدة أشكال. وتشمل هذه:
- برمجة واجهة المستخدم الرسومية (GUI).: في برمجة واجهة المستخدم الرسومية، تؤدي إجراءات المستخدم مثل النقرات أو الضغط على المفاتيح إلى تشغيل الأحداث.
- تطبيقات الخادم: في تطبيقات الخادم، يتم التعامل مع الطلبات المقدمة من العملاء كأحداث.
- البرمجة الموجهة بالوقت: يتضمن هذا الأحداث التي يتم تشغيلها بواسطة جهاز ضبط الوقت.
وفيما يلي جدول لمقارنة هذه الأنواع:
| يكتب | مثال | حالة الاستخدام |
|---|---|---|
| برمجة واجهة المستخدم الرسومية | حدث الضغط على الزر في تطبيق سطح المكتب | تطبيقات سطح المكتب، ألعاب الفيديو |
| تطبيقات الخادم | حدث طلب HTTP في خادم الويب | خوادم الويب، خوادم بروكسي |
| يحركها الوقت | المهام المجدولة في البرنامج | المجدولون، أتمتة المهام |
تطبيق البرمجة المبنية على الأحداث: التحديات والحلول
يمكن أن تشكل البرمجة المبنية على الأحداث تحديًا، خاصة بالنسبة للتطبيقات المعقدة. قد تكون إدارة تدفق التحكم صعبة بسبب الطبيعة غير المتزامنة للتعامل مع الأحداث. قد يكون تصحيح الأخطاء أيضًا أكثر تعقيدًا بسبب التدفق غير الخطي للتحكم.
ومع ذلك، تقدم لغات البرمجة والمكتبات الحديثة حلولاً لهذه التحديات. تعد الوعود وعدم المزامنة/الانتظار في JavaScript، أو العقود الآجلة وعدم المزامنة/الانتظار في Dart، أمثلة على التجريدات التي تساعد في إدارة تدفق التحكم غير المتزامن.
مقارنة البرمجة المعتمدة على الأحداث
مقارنة البرمجة المبنية على الأحداث مع البرمجة الإجرائية والبرمجة الموجهة للكائنات:
| صفات | الحدث مدفوعة | إجرائية | وجوه المنحى |
|---|---|---|---|
| التحكم في التدفق | على أساس الحدث | خطي | استدعاءات الأسلوب |
| عدم التزامن | نعم | لا | نادرًا |
| نمطية | عالي | واسطة | عالي |
وجهات النظر المستقبلية والتقنيات المتعلقة بالبرمجة القائمة على الأحداث
يتمتع النموذج القائم على الأحداث بإمكانيات كبيرة للتقنيات المستقبلية، لا سيما في تطبيقات الويب في الوقت الفعلي، والبنى التحتية بدون خادم، وأجهزة إنترنت الأشياء (IoT).
-
تطبيقات الويب في الوقت الحقيقي: بمساعدة تقنيات مثل WebSockets والمكتبات مثل Jack.IO، يمكن لتطبيقات الويب الاستجابة لتفاعلات المستخدم في الوقت الفعلي، مما يعزز تجربة المستخدم.
-
بنيات بدون خادم: في الحوسبة بدون خادم، تعتمد الوظائف على الأحداث، ويتم تنفيذها استجابةً للأحداث وتوسيع نطاقها حسب الحاجة.
-
انترنت الأشياء: تولد أجهزة إنترنت الأشياء قدرًا هائلاً من الأحداث التي تحتاج إلى المعالجة، غالبًا في الوقت الفعلي، مما يجعل البرمجة المبنية على الأحداث مناسبة تمامًا.
الخوادم الوكيلة والبرمجة المبنية على الأحداث
في سياق الخوادم الوكيلة، يمكن أن تكون البرمجة المبنية على الأحداث مفيدة في إدارة كميات كبيرة من طلبات العملاء. تعمل الخوادم الوكيلة بشكل أساسي كوسطاء بين العملاء والخوادم الأخرى، ويمكن التعامل مع كل طلب عميل كحدث.
يمكن للخادم الوكيل المستند إلى الأحداث التعامل بكفاءة مع طلبات العملاء هذه بشكل غير متزامن، مما يعزز أداء الخادم واستجابته.
روابط ذات علاقة
لمزيد من الدراسة حول البرمجة القائمة على الأحداث، خذ بعين الاعتبار هذه الموارد:
- البرمجة المبنية على الأحداث - ويكيبيديا
- مقدمة إلى البرمجة المبنية على الأحداث
- البرمجة المبنية على الأحداث في Node.js
تذكر أن البرمجة المبنية على الأحداث هي موضوع واسع ورائع. مع تزايد انتشار تطبيقات الوقت الفعلي، والمعالجة غير المتزامنة، والحوسبة الموزعة، فإن فهم وإتقان البرمجة القائمة على الأحداث يمكن أن يساعد المطورين على بناء برامج فعالة وسريعة الاستجابة وقابلة للتطوير.
