Seleccionar el patró de disseny adequat per a una situació específica pot ser un repte, especialment per a desenvolupadors que són nous en l'ús de patrons de disseny. Aquest tema proporcionarà una guia pas a pas per ajudar-te a identificar i seleccionar el patró de disseny més adequat per a les teves necessitats de desenvolupament.

  1. Entendre el Problema

Abans de seleccionar un patró, és crucial entendre completament el problema que estàs intentant resoldre. Aquí tens alguns passos per ajudar-te a definir el problema:

  • Identifica els Requisits: Quins són els requisits funcionals i no funcionals del sistema?
  • Analitza les Restriccions: Quines són les limitacions tècniques, de temps o de recursos?
  • Defineix els Objectius: Quins són els objectius principals que vols aconseguir amb la solució?

  1. Classificació dels Patrons de Disseny

Els patrons de disseny es classifiquen en tres categories principals: creacionals, estructurals i de comportament. Cada categoria aborda diferents tipus de problemes:

  • Patrons Creacionals: Ajuden a crear objectes de manera adequada per a la situació.
  • Patrons Estructurals: Ajuden a compondre objectes i classes en estructures més grans.
  • Patrons de Comportament: Ajuden a definir com els objectes interactuen i es comuniquen entre ells.

  1. Mapeig del Problema a la Categoria de Patró

Un cop entès el problema, intenta mapejar-lo a una de les categories de patrons de disseny:

  • Problemes de Creació d'Objectes: Si el problema està relacionat amb la creació d'objectes de manera flexible i reutilitzable, considera patrons creacionals com Singleton, Factory Method, Abstract Factory, Builder o Prototype.
  • Problemes d'Estructura: Si el problema està relacionat amb la composició d'objectes o classes, considera patrons estructurals com Adapter, Bridge, Composite, Decorator, Facade, Flyweight o Proxy.
  • Problemes de Comportament: Si el problema està relacionat amb la interacció i comunicació entre objectes, considera patrons de comportament com Chain of Responsibility, Command, Interpreter, Iterator, Mediator, Memento, Observer, State, Strategy, Template Method o Visitor.

  1. Comparació de Patrons

Després de mapejar el problema a una categoria, compara els patrons dins d'aquesta categoria per trobar el més adequat. Aquí tens una taula comparativa per ajudar-te:

Categoria Patró Descripció Breu Quan Utilitzar-lo
Creacional Singleton Garanteix que una classe només tingui una instància i proporciona un punt d'accés global a aquesta instància. Quan necessites exactament una instància d'una classe.
Creacional Factory Method Defineix una interfície per crear un objecte, però permet a les subclasses alterar el tipus d'objecte que es crearà. Quan les subclasses necessiten especificar els objectes que es crearan.
Creacional Abstract Factory Proporciona una interfície per crear famílies d'objectes relacionats o dependents sense especificar les seves classes concretes. Quan el sistema ha de ser independent de com es creen i componen els seus objectes.
Creacional Builder Separa la construcció d'un objecte complex de la seva representació, de manera que el mateix procés de construcció pot crear diferents representacions. Quan la creació d'un objecte implica molts passos complexos.
Creacional Prototype Permet copiar objectes existents sense que el codi depengui de les seves classes. Quan les instàncies d'una classe tenen només unes poques combinacions d'estats possibles.
Estructural Adapter Permet que interfícies incompatibles treballin juntes. Quan necessites utilitzar una classe existent però la seva interfície no coincideix amb la que necessites.
Estructural Composite Permet tractar objectes individuals i composicions d'objectes de manera uniforme. Quan necessites representar jerarquies d'objectes.
Estructural Decorator Afegeix funcionalitat addicional a un objecte de manera dinàmica. Quan necessites afegir responsabilitats a objectes de manera dinàmica i transparent.
Comportament Observer Defineix una dependència un-a-molts entre objectes, de manera que quan un objecte canvia d'estat, tots els seus dependents són notificats i actualitzats automàticament. Quan un canvi en un objecte requereix canvis en altres objectes, i no saps quants objectes necessiten ser canviats.
Comportament Strategy Defineix una família d'algoritmes, encapsula cada un d'ells i els fa intercanviables. Permet que l'algoritme varii independentment dels clients que l'utilitzen. Quan necessites utilitzar diferents variants d'un algoritme dins d'un objecte.

  1. Consideracions Addicionals

  • Simplicitat: Tria el patró més simple que resolgui el problema.
  • Flexibilitat: Considera com de fàcil serà modificar o estendre la solució en el futur.
  • Rendiment: Alguns patrons poden tenir un impacte en el rendiment. Assegura't de considerar aquest aspecte si és crític per al teu projecte.

  1. Exercici Pràctic

Exercici

Suposem que estàs desenvolupant una aplicació que necessita gestionar diferents tipus de documents (PDF, Word, Excel). Cada tipus de document té una manera diferent de ser creat i processat. Quin patró de disseny utilitzaries per gestionar la creació d'aquests documents?

Solució

En aquest cas, el patró Factory Method seria adequat. Pots definir una interfície Document i crear subclasses concretes per a cada tipus de document (PDF, Word, Excel). A continuació, pots definir una interfície DocumentFactory amb un mètode createDocument que les subclasses concretes implementaran per crear els documents específics.

// Interfície Document
public interface Document {
    void open();
    void close();
}

// Classe concreta PDFDocument
public class PDFDocument implements Document {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("Opening PDF document");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("Closing PDF document");
    }
}

// Classe concreta WordDocument
public class WordDocument implements Document {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("Opening Word document");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("Closing Word document");
    }
}

// Interfície DocumentFactory
public interface DocumentFactory {
    Document createDocument();
}

// Classe concreta PDFDocumentFactory
public class PDFDocumentFactory implements DocumentFactory {
    @Override
    public Document createDocument() {
        return new PDFDocument();
    }
}

// Classe concreta WordDocumentFactory
public class WordDocumentFactory implements DocumentFactory {
    @Override
    public Document createDocument() {
        return new WordDocument();
    }
}

// Ús del patró Factory Method
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        DocumentFactory pdfFactory = new PDFDocumentFactory();
        Document pdf = pdfFactory.createDocument();
        pdf.open();
        pdf.close();

        DocumentFactory wordFactory = new WordDocumentFactory();
        Document word = wordFactory.createDocument();
        word.open();
        word.close();
    }
}

Resum

Seleccionar el patró de disseny adequat implica entendre el problema, classificar-lo correctament, comparar els patrons dins de la categoria adequada i considerar factors addicionals com la simplicitat, la flexibilitat i el rendiment. Amb la pràctica, aquesta selecció esdevindrà més intuïtiva i natural.

© Copyright 2024. Tots els drets reservats