Программирование мобильных устройств на платформе .NET Compact Framework

Салмре Иво

Как и все другие проблемы технического характера, эта проблема также должна решаться на основе достижения определенного компромисса. Нежелание отказываться от хранения объектов, необходимость в которых впоследствии вновь может возникнуть, должно сопоставляться с теми преимуществами в отношении производительности приложения, которые обеспечиваются наличием свободной памяти.

Информация какого типа должна охватываться вашей макромоделью памяти? Полезно рассортировать данные и ресурсы приложения, с которыми вы работаете, на две разновидности: 1) объекты и ресурсы, которые необходимы приложению для эффективного выполнения, и 2) фактическая пользовательская информация, с которой работает приложение.

1. Необходимые служебные данные приложения. В эту разновидность входят ресурсы, необходимые приложению для поддержания пользовательского интерфейса и других аспектов выполнения приложения. В качестве примера можно

привести открытые соединения с базами данных, открытые файлы, потоки выполнения, графические объекты, а также такие объекты пользовательского интерфейса, как кисти, перья, элементы управления форм и формы как таковые. Все эти объекты не имеют непосредственного отношения к данным, с которыми фактически работает пользователь, но жизненно необходимы для фактического взаимодействия приложения с пользователем или с внешними источниками информации.

2. Пользовательские данные. К этой разновидности относятся фактические данные, в работе с которыми заинтересован пользователь. Под этими данными подразумевается та часть данных, которая удерживается в памяти, а не хранится в базе данных или файле на устройстве или вне его. Например, если мобильное приложение предназначено для того, чтобы облегчить пользователю проезд по улицам Лондона, то пользовательскими данными является информация о расположении улиц, которая в данный момент загружена в память. Если приложение предназначено для ведения инвентарного учета, то пользовательскими данными являются загруженные инвентаризационные данные. Если приложение представляет собой игру в шахматы, то пользовательскими данными является представление состояния шахматной доски в памяти машины.

И здесь вам вновь могут пригодиться конечные автоматы. Предусмотрите для своего приложения два высокоуровневых конечных автомата, каждый из которых предназначен для управления одной из двух вышеупомянутых разновидностей данных. Служебные данные приложения и пользовательские данные целесообразно разделить и предусмотреть для управления каждой из этих разновидностей данных свой конечный автомат.

Являются ли растровые изображения "пользовательскими" данными или "служебными" данными приложения?

Поскольку данные растровых изображений представляют загруженные в память и готовые для использования в графике приложения изображения, они могут занимать много места. Держать растровые данные больших изображений может оказаться дорогим удовольствием, и поэтому следует уделить должное внимание тому, когда их следует загружать в память, а когда — освобождать память от них.

Некоторые типы растровых изображений являются пользовательскими данными. Например, если приложение предназначено для обслуживания сделок по продаже недвижимости и загружает в память изображения домов, то каждая фотография является уникальной и соответствует пользовательским данным, относящимся к данному объекту недвижимости. Наряду с адресом этого дома и его ценой она загружается вместе с остальной информацией об объекте. To же самое можно сказать об изображениях используемых в медицине, которые прилагаются к карточке пациента; каждое изображение связывается с пользовательскими данными.

Некоторые типы растровых данных являются служебными данными приложения. Растровые изображения, используемые для создания кнопок с привлекательным внешним видом, хранящиеся в кэш-памяти фоновые изображения, стандартные заготовки графических диаграмм — все эти объекты являются служебными данными приложения, поскольку они никак конкретно не связаны с теми данными, с которыми работает пользователь. К этой же категории следовало бы отнести и типовое растровое изображение человеческого тела, которое может использоваться в медицинском приложении для указания очагов болезни. Все эти ресурсы являются общими, и они не связаны ни с какими конкретными данными. Одни формы могут использовать эти ресурсы, другие — могут не использовать; данные изображений могут загружаться, а могут и игнорироваться в зависимости от режима работы приложения и не зависят от того, с каким именно набором данных работает пользователь

Некоторые типы растровых изображений могут быть отнесены к любой из двух названных категорий. Если у вас есть приложение для торговли недвижимостью, которое может отображать три разновидности изображений поэтажного плана в зависимости от того, какие пользовательские данные загружены, или медицинское приложение, в котором имеется шесть различных разновидностей изображений человеческого тела, соответствующих различным комбинациям пола, размеров и веса то перечисленные изображения можно рассматривать либо в качестве служебных данных приложения, либо в качестве пользовательских данных. Аналогично, если в вашей игре имеются растровые изображения для всех персонажей на экране, и эти изображения меняют свой внешний вид по мере перехода пользователя на более высокие игровые уровни, то одинаково убедительные аргументы могут быть выдвинуты и в пользу

того, что данные изображения относятся к служебным данным приложения, и в пользу того, что они относятся к пользовательским данным. В подобных случаях вы должны выбирать для ресурсов ту модель памяти, которая больше всего подходит для вашего приложения. Помещайте изображения рассматриваемой разновидности в ту схему управления памятью, которая наилучшим образом соответствует вашим запросам. 

Управление "служебными" данными приложения

Как ранее уже отмечалось, "служебные" данные приложения — это те данные, с которыми пользователь непосредственно не взаимодействует и которые, таким образом, не являются "пользовательскими" данными. Эти данные представляют собой ресурсы, необходимые для эффективного функционирования приложения, а также отображения данных и манипулирования ими. Управление объектами и ресурсами, необходимыми для того, чтобы приложение могло эффективно выполняться, обычно может осуществляться с помощью простого конечного автомата. По мере прохождения приложением различных состояний ресурсы, которые полезно иметь под рукой, могут меняться. При переходе в новое состояние необходимые ресурсы могут создаваться и сохраняться в памяти приложения. Аналогичным образом, если приложение покидает некоторое состояние, то ресурсы, которые в новом состоянии непосредственно не требуются, могут быть удалены из памяти, а освобожденная память возвращена в пул свободной памяти. Часто эти состояния соответствуют отображаемым в данный момент формам или их вкладкам, которые пользователь имеет возможность листать, поочередно вызывая их на передний план. Во многих случаях при проектировании модели состояний приложения полезно идентифицировать дискретный ряд возможных режимов работы пользовательского интерфейса и применять их в качестве основы для построения модели состояний.

Рассмотрим в качестве примера простое приложение, ориентированное на работу с базами данных. Данное приложение обеспечивает хранение и обработку медицинских данных пациентов. Данные хранятся в базе данных и загружаются порциями, которые соответствуют отдельным пациентам, причем для загрузки или сохранения данных о пациенте требуется ввести защитный пароль. Для приложений такого рода можно выделить пять различных дискретных состояний, в которых пользователю для выполнения соответствующих задач предоставляются различные пользовательские интерфейсы. Такими состояниями являются следующими: 

1. Загрузка данных из базы данных. Этот экран предоставляет пользователю возможность подтвердить свои права доступа к базе данных и загрузить данные конкретного пациента. К необходимым служебным данным приложения относятся следующие данные:

 • Соединения с базой данных.

 • Форма, отображающая пользовательский интерфейс, необходимый для входа в базу данных.

2. Сохранение данных в базе данных. Этот экран предоставляет пользователю возможность подтвердить свои права доступа к базе данных и сохранить данные конкретного пациента. К необходимым служебным данным приложения относятся следующие данные.

 • Соединения с базой данных.

 • Форма, отображающая пользовательский интерфейс, необходимый для входа в базу данных.

3. Основной экран приложения. Этот экран отображает данные истории болезни пациента, которые были загружены из базы данных, и предоставляет пользователю устройства возможность просматривать данные и переходить от одних данных к другим. К необходимым служебным данным приложения относятся следующие данные:

 • Форма для основного экрана.

 • Изображения общего назначения, используемые в пользовательском интерфейсе.

4. Экран, отображающий подробную информацию, необходимую для работы с конкретными данными и их редактирования. Этот экран отображается тогда, когда пользователю необходимо редактировать отдельные элементы данных о пациенте или вводить новые данные. К необходимым служебным данным приложения относятся следующие данные:

 • Форма для редактирования загруженной записи.

 • Пользовательские элементы управления формы, обеспечивающие нестандартные возможности ввода данных (например, пользовательский элемент управления для ввода данных о кровяном давлении с одновременной проверкой корректности ввода или пользовательский элемент управления для редактирования информации о медикаментозных дозах).

5. Экран диаграмм для отображения наборов точек, соответствующих данным. Этот экран предназначается для отображения графической информации, связанной с некоторыми аспектами истории болезни пациента. Например, могут быть построены диаграммы, представляющие изменение кровяного давления или количество белых кровяных телец с течением времени, по которым можно судить о наличии инфекции. К необходимым служебным данным приложения относятся следующие данные:

 • Графические перья и кисти, используемые для рисования диаграмм.