El Projecte | Sobre nosaltres | Contribuir | Donacions | Llicència
HOME Els meus cursos Finalitzats
◄ Anterior
◄

Patrons de Disseny en Arquitectures Modernes

Següent ►
►

Introducció

En aquest tema, explorarem com els patrons de disseny tradicionals poden ser aplicats i adaptats a les arquitectures modernes de programari. Les arquitectures modernes, com les basades en microserveis, sistemes distribuïts i desenvolupament àgil, requereixen solucions que siguin escalables, flexibles i fàcils de mantenir. Els patrons de disseny proporcionen un marc sòlid per abordar aquests reptes.

Objectius

  • Entendre com els patrons de disseny poden ser aplicats en arquitectures modernes.
  • Aprendre a adaptar patrons tradicionals a necessitats específiques de sistemes moderns.
  • Explorar exemples pràctics de l'ús de patrons en arquitectures modernes.

  1. Patrons de Disseny en Arquitectures Basades en Microserveis

1.1. Patró de Gateway API

Descripció: El patró de Gateway API actua com un únic punt d'entrada per a totes les peticions dels clients. Aquest patró és especialment útil en arquitectures de microserveis per gestionar la complexitat i proporcionar una interfície unificada.

Avantatges:

  • Simplifica la interacció amb els microserveis.
  • Proporciona una capa de seguretat addicional.
  • Permet la implementació de funcionalitats transversals com l'autenticació i la limitació de taxa.

Exemple:

public class ApiGateway {
    private UserService userService;
    private OrderService orderService;

    public ApiGateway(UserService userService, OrderService orderService) {
        this.userService = userService;
        this.orderService = orderService;
    }

    public User getUserDetails(String userId) {
        return userService.getUserDetails(userId);
    }

    public Order getOrderDetails(String orderId) {
        return orderService.getOrderDetails(orderId);
    }
}

1.2. Patró Circuit Breaker

Descripció: El patró Circuit Breaker és utilitzat per evitar que una aplicació intenti realitzar operacions que probablement fallaran. Això és especialment important en arquitectures de microserveis per prevenir la propagació de fallades.

Avantatges:

  • Millora la resiliència del sistema.
  • Evita la sobrecàrrega de serveis fallits.
  • Proporciona una resposta ràpida als clients en cas de fallada.

Exemple:

public class CircuitBreaker {
    private boolean isOpen = false;
    private int failureCount = 0;
    private int failureThreshold = 3;

    public void callService() {
        if (isOpen) {
            throw new RuntimeException("Circuit is open");
        }

        try {
            // Call the service
        } catch (Exception e) {
            failureCount++;
            if (failureCount >= failureThreshold) {
                isOpen = true;
            }
        }
    }
}

  1. Patrons de Disseny en Sistemes Distribuïts

2.1. Patró de Consistència Eventual

Descripció: El patró de consistència eventual és utilitzat en sistemes distribuïts per assegurar que, eventualment, totes les còpies de dades seran consistents. Aquest patró és clau per mantenir la disponibilitat i la resiliència en sistemes distribuïts.

Avantatges:

  • Millora la disponibilitat del sistema.
  • Permet una major escalabilitat.
  • Redueix la latència en operacions de lectura/escriptura.

Exemple:

public class EventualConsistency {
    private Map<String, String> dataStore = new HashMap<>();

    public void updateData(String key, String value) {
        dataStore.put(key, value);
        // Propagate update to other nodes asynchronously
    }

    public String getData(String key) {
        return dataStore.get(key);
    }
}

2.2. Patró de Quòrum

Descripció: El patró de quòrum és utilitzat per assegurar que un mínim nombre de rèpliques de dades estan d'acord abans de considerar una operació com a completada. Això ajuda a mantenir la consistència en sistemes distribuïts.

Avantatges:

  • Assegura un nivell de consistència forta.
  • Millora la tolerància a fallades.
  • Proporciona un equilibri entre consistència i disponibilitat.

Exemple:

public class Quorum {
    private int quorumSize = 3;
    private List<Node> nodes;

    public boolean writeData(String key, String value) {
        int successCount = 0;
        for (Node node : nodes) {
            if (node.writeData(key, value)) {
                successCount++;
            }
            if (successCount >= quorumSize) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

  1. Patrons de Disseny en Desenvolupament Àgil

3.1. Patró de Refactorització

Descripció: El patró de refactorització és utilitzat per millorar el disseny del codi existent sense canviar-ne el comportament extern. Aquest patró és essencial en el desenvolupament àgil per mantenir el codi net i fàcil de mantenir.

Avantatges:

  • Millora la llegibilitat del codi.
  • Facilita la detecció i correcció d'errors.
  • Redueix el deute tècnic.

Exemple:

// Codi abans de la refactorització
public class OrderProcessor {
    public void processOrder(Order order) {
        // Process order
    }
}

// Codi després de la refactorització
public class OrderProcessor {
    private PaymentService paymentService;
    private ShippingService shippingService;

    public OrderProcessor(PaymentService paymentService, ShippingService shippingService) {
        this.paymentService = paymentService;
        this.shippingService = shippingService;
    }

    public void processOrder(Order order) {
        paymentService.processPayment(order);
        shippingService.shipOrder(order);
    }
}

3.2. Patró de Desenvolupament Basat en Proves (TDD)

Descripció: El patró de desenvolupament basat en proves (TDD) implica escriure proves abans de desenvolupar el codi. Aquest patró és fonamental en el desenvolupament àgil per assegurar la qualitat del codi i facilitar el canvi.

Avantatges:

  • Assegura que el codi compleix els requisits.
  • Facilita la refactorització.
  • Millora la confiança en el codi.

Exemple:

// Prova abans de desenvolupar el codi
public class OrderProcessorTest {
    @Test
    public void testProcessOrder() {
        Order order = new Order();
        OrderProcessor processor = new OrderProcessor(new PaymentService(), new ShippingService());
        processor.processOrder(order);
        // Assert statements to verify the order processing
    }
}

// Desenvolupament del codi després de la prova
public class OrderProcessor {
    private PaymentService paymentService;
    private ShippingService shippingService;

    public OrderProcessor(PaymentService paymentService, ShippingService shippingService) {
        this.paymentService = paymentService;
        this.shippingService = shippingService;
    }

    public void processOrder(Order order) {
        paymentService.processPayment(order);
        shippingService.shipOrder(order);
    }
}

Conclusió

En aquest tema, hem explorat com els patrons de disseny poden ser aplicats i adaptats a les arquitectures modernes de programari. Hem vist exemples pràctics de com utilitzar patrons en arquitectures de microserveis, sistemes distribuïts i desenvolupament àgil. Aquests patrons proporcionen solucions reutilitzables i eficients per abordar els reptes comuns en el desenvolupament de programari modern.

En el proper tema, explorarem com seleccionar el patró adequat per a diferents situacions i necessitats específiques.

◄ Anterior
◄
Següent ►
►
El Projecte | Sobre nosaltres | Contribuir | Donacions | Llicència
© Copyright 2024. Tots els drets reservats