Мотивация и постановка задачи

При попытке сформулировать требования к инспектору объектов у меня получился такой список :

инспектор должен иметь возможность работать с объектами любых типов. Не предполагается происхождение объектов от какого-либо специального базового класса,
должна существовать возможность инспектирования объектов, которые были созданы на предыдущих этапах разработки. Это случай, когда инспектор появляется в прикладной программе в результате ее эволюционного развития при длительном времени жизни программы. Инспектируемые объекты могут иметь различную природу, например, вообще быть не объектами, а, например, структурами данных (записями), располагаться в адресном пространстве другого процесса, или находиться на удаленной машине в локальной сети. Инспектор должен однообразно работать с объектами различной природы,
инспектируемые объекты могут выглядеть по-разному для разных пользователей или разных контекстов и могут предоставлять для инспекции различные наборы своих свойств. Например, с прикладной программой могут работать пользователи различных категорий: "новичок", "обычный пользователь", "эксперт". Естественно, что "эксперту" доступно большее число инспектируемых свойств, чем "новичку",
объекты могут иметь сложную внутреннюю структуру, то есть, содержать вложенные объекты, которые, в свою очередь, также могут иметь вложенные объекты. Вложенность объектов неограничена (в разумных пределах),
число инспектируемых свойств может быть достаточно большим, при этом должны существовать средства иерархической упорядоченности, то есть, свойства могут быть представлены, в общем случае, как элементы дерева, веточки которого можно сворачивать и разворачивать,
инспектор должен сохранять историю работы с различными объектами, то есть, при повторе инспекции объекта, внешний вид дерева его свойств должен быть таким же, как и при последней инспекции. Это означает, что инспектор должен сохранять историю сворачивания и разворачивания веточек,
имена свойств могут быть на любом языке, например, на русском, и могут включать произвольный набор символов. Имена могут иметь достаточно большую длину и составляться из нескольких слов,
должна существовать развитая система помощи, включающая, как минимум, два уровня по каждому инспектируемому свойству - подсказка и справка,
реализация всех этих условий не должна быть связана с большими трудозатратами со стороны программиста.

Может показаться, что это завышенный набор требований, но, тем не менее, все перечисленные пункты были не придуманы, а продиктованы той реальной необходимостью, которую мне пришлось учитывать в одном из выполняемых мною проектов. Как видно из перечисленных выше требований, объекты должны обладать существенно большим набором аттрибутов, чем это требуется нам, программистам, для работы с объектами внутри программного кода. Для обозначения этой дополнительной информации будем использовать термин "метаданные" или "аттрибуты". Приставка "мета" подчеркивает, что это данные, описывающие другие данные, то есть, "данные о данных". Именно такие термины используются в языке C# и в платформе .Net. Примером метаданных является информация RTTI, которую формирует компилятор Delphi. Очевидно также, что метаданные, формируемые Delphi недостаточны для удовлетворения всех поставленных требований, а такая возможность, как описание своих аттрибутов (доступная в C#), в Delphi отсутствует. Кроме того, нужно удовлетворить указанному выше требованию о том, что инспектор должен работать и с такими объектами, которые не были спроектированы в расчете на инспекцию. При анализе поставленных требований я выделил четыре основные задачи, необходимые для создания инспектора. Каждой из этих задач посвящен в статье свой раздел:

создание метаданных, размещение метаданных и доступ к ним,
создание прокси-объектов (заместителей), работающих с объектами различной природы и унифицирующих способ взаимодействия объектов с инспектором,
создание менеджера объектов, который изолирует визуальный компонент инспектора от инспектируемых объектов и метаданных,
создание собственно инспектора как визуального компонента.

Содержание раздела