Java e Padres de ProjetoConhecimentos Bsicos
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ContedoPginasIntroduoJava (linguagem de programao) Padro de
projeto de software 1 1 11 15 15 20 24 30 33 38 38 39 40 41 42 43
43 46 46 47 48 48 48 52 52 53 53 54 57 58
Padres de CriaoAbstract Factory Builder Factory Method Prototype
Singleton
Padres EstruturaisAdapter Bridge (padro de projeto de software)
Composite Decorator Faade Flyweight Proxy (padres de projeto)
Padres ComportamentaisChain of Responsibility Command
Interpreter Iterator Mediator Memento (informtica) Observer State
Strategy Template Method Visitor
Ajax
AJAX (programao)
58 63 63 71 71
JavaScriptJavaScript
XMLXML
RefernciasFontes e Editores da Pgina Fontes, licenas e editores
da imagem 76 77
Licenas das pginasLicena 78
1
IntroduoJava (linguagem de programao)JavaParadigma Surgido em
Criado por orientao a objeto 1995 Sun Microsystems
Estilo de tipagem: esttica, forte Compiladores Influenciada por
Influenciou GCJ, Javac Objective-C, C++, Smalltalk C#, Fantom, J#,
Jython
Java uma linguagem de programao orientada a objeto desenvolvida
na dcada de 90 por uma equipe de programadores chefiada por James
Gosling, na empresa Sun Microsystems. Diferentemente das linguagens
convencionais, que so compiladas para cdigo nativo, a linguagem
Java compilada para um "bytecode" que executado por uma mquina
virtual. A linguagem de programao Java a linguagem convencional da
Plataforma Java, mas no sua nica linguagem.
HistricoEm 1991, na Sun Microsystems, foi iniciado o Green
Project, o bero do Java, uma linguagem de programao orientada a
objetos. Os mentores do projeto eram Patrick Naughton, Mike
Sheridan, e James Gosling. O objetivo do projeto no era a criao de
uma nova linguagem de programao, mas antecipar e planejar a prxima
onda do mundo digital. Eles acreditavam que, em algum tempo,
haveria uma convergncia dos computadores com os equipamentos e
eletrodomsticos comumente usados pelas pessoas no seu dia-a-dia.
Para provar a viabilidade desta idia, 13 pessoas trabalharam
arduamente durante 18 meses. No vero de 1992 eles emergiram de um
escritrio de Sand Hill Road no Menlo Park com uma demonstrao
funcional da idia inicial. O prottipo se chamava *7 (leia-se
StarSeven), um controle remoto com uma interface grfica
touchscreen. Para o *7, foi criado um mascote, hoje amplamente
conhecido no mundo Java, o Duke. O trabalho do Duke no *7 era ser
um guia virtual ajudando e ensinando o usurio a utilizar o
equipamento. O *7 tinha a habilidade de controlar diversos
dispositivos e aplicaes. James Gosling especificou uma nova
linguagem de programao para o *7. Gosling decidiu batiz-la de Oak,
que quer dizer carvalho, uma rvore que ele podia observar quando
olhava pela sua janela. O prximo passo era encontrar um mercado
para o *7. A equipe achava que uma boa idia seria controlar
televises e vdeo por demanda com o equipamento. Eles construram um
demo chamado MovieWood, mas infelizmente era muito cedo para que o
vdeo por demanda bem como as empresas de TV a cabo pudessem
viabilizar o negcio. A idia que o *7 tentava vender, hoje j
realidade em programas interativos e tambm na televiso digital.
Permitir ao telespectador interagir com a emissora e com a
programao em uma grande rede de cabos, era algo muito visionrio e
estava muito longe do que as empresas de TV a cabo tinham
capacidade de entender e comprar. A idia certa, na poca errada.
Java (linguagem de programao) Entretanto, o estouro da Internet
aconteceu e rapidamente uma grande rede interativa estava se
estabelecendo. Era este tipo de rede interativa que a equipe do *7
estava tentando vender para as empresas de TV a cabo. E, da noite
para o dia, no era mais necessrio construir a infra-estrutura para
a rede, ela simplesmente estava l. Gosling foi incumbido de adaptar
o Oak para a Internet e em janeiro 1995 foi lanada uma nova verso
do Oak que foi rebatizada para Java. A tecnologia Java tinha sido
projetada para se mover por meio das redes de dispositivos
heterogneos, redes como a Internet. Agora aplicaes poderiam ser
executadas dentro dos browsers nos Applets Java e tudo seria
disponibilizado pela Internet instantaneamente. Foi o esttico HTML
dos browsers que promoveu a rpida disseminao da dinmica tecnologia
Java. A velocidade dos acontecimentos seguintes foi assustadora, o
nmero de usurios cresceu rapidamente, grandes fornecedores de
tecnologia, como a IBM anunciaram suporte para a tecnologia Java.
Desde seu lanamento, em maio de 1995, a plataforma Java foi adotada
mais rapidamente do que qualquer outra linguagem de programao na
histria da computao. Em 2004 Java atingiu a marca de 3 milhes de
desenvolvedores em todo mundo[1] . Java continuou crescendo e hoje
uma referncia no mercado de desenvolvimento de software. Java
tornou-se popular pelo seu uso na Internet e hoje possui seu
ambiente de execuo presente em web browsers, mainframes, SOs,
celulares, palmtops, cartes inteligentes etc.
2
PadronizaoEm 1997 a Sun Microsystems tentou submeter a linguagem
a padronizao pelos rgos ISO/IEC e ECMA, mas acabou desistindo. [2]
[3] [4] Java ainda um standard de fato, que controlada atravs da
JCP Java Community Process.[5] Em 13 de Novembro de 2006, a Sun
lanou a maior parte do Java como Software Livre sob os termos da
GNU General Public License (GPL). Em 8 de Maio de 2007 a Sun
finalizou o processo, tornando praticamente todo o cdigo Java como
software de cdigo aberto, menos uma pequena poro da qual a Sun no
possui copyright.[6]
Principais Caractersticas da Linguagem JavaA linguagem Java foi
projectada tendo em vista os seguintes objectivos: Orientao a
objecto - Baseado no modelo de Simula67; Portabilidade -
Independncia de plataforma - "escreva uma vez, execute em qualquer
lugar" ("write once, run anywhere"); Recursos de Rede - Possui
extensa biblioteca de rotinas que facilitam a cooperao com
protocolos TCP/IP, como HTTP e FTP; Segurana - Pode executar
programas via rede com restries de execuo; Alm disso, podem-se
destacar outras vantagens apresentadas pela linguagem: Sintaxe
similar a Linguagem C/C++. Facilidades de Internacionalizao -
Suporta nativamente caracteres Unicode; Simplicidade na
especificao, tanto da linguagem como do "ambiente" de execuo (JVM);
distribuda com um vasto conjunto de bibliotecas (ou APIs); Possui
facilidades para criao de programas distribudos e multitarefa
(mltiplas linhas de execuo num mesmo programa); Desalocao de memria
automtica por processo de coletor de lixo (garbage collector);
Carga Dinmica de Cdigo - Programas em Java so formados por uma
coleco de classes armazenadas independentemente e que podem ser
carregadas no momento de utilizao.
Java (linguagem de programao)
3
Exemplos de cdigoMtodo mainO mtodo main onde o programa inicia.
Pode estar presente em qualquer classe. Os parmetros de linha de
comando so enviados para a array args[], do tipo String. public
class OlaMundo { /** * Mtodo que executa o programa * public =
visto em qualquer lugar da aplicao * static = iniciado
automaticamente pela JVM, sem precisar de uma instncia * void =
Mtodo sem retorno (retorno vazio) * main = Nome do mtodo, que
obrigatorio ser este. Recebe como parmetro um array de String. *
String[] args = Array de argumentos que podem ser repassados na
chamada do programa. */ public static void main(String[] args) {
System.out.println("Ol, Mundo!"); //Imprime na tela a frase } }
Criao de classesExemplo: public abstract class Animal { public
abstract void fazerBarulho(); } ---public class Cachorro extends
Animal { public void fazerBarulho() { System.out.println("AuAu!");
} } ---public class Gato extends Animal { public void
fazerBarulho() { System.out.println("Miau!"); } }
Java (linguagem de programao) O exemplo acima cria a classe
Animal e duas classes derivadas de Animal. Java no suporta herana
mltipla, e todas as classes em Java derivam de Object(Classe). A
nica possibilidade de se ver herana mltipla em java no uso de
interfaces, pois uma so interfaces pode herdar vrias outras
interfaces.
4
InterfacesUma interface modela um comportamento esperado.
Pode-se entend-la como uma classe que contenha apenas mtodos
abstratos. Embora uma classe no possa conter mais de uma super
classe, a classe pode implementar mais de uma interface. Exemplo:
public interface Pesado { double obterPeso(); } public interface
Colorido { Color obterCor(); } public class Porco extends Animal
implements Pesado, Colorido { public void fazerBarulho() {
System.out.println("inc!"); } //Implementao da interface Pesado
public double obterPeso() { return 50.00; } //Implementao da
interface Colorido public Color obterCor() { return Color.BLACK; }
//Uma propriedade s do porco public boolean enlameado() { return
true; } }
Classes internasJava pode ter classes internas. Exemplos: public
class Cavalo extends Animal { public void fazerBarulho() {
System.out.println("RIINCH!"); } //Classe interna e privada. Existe
s no contexto da classe "Cavalo".
Java (linguagem de programao) private class Parasita extends
Animal { public void fazerBarulho() { System.out.println("SQRRT");
} } }
5
Objetos annimosPodemos ter tambm objetos annimos, aonde no
necessrio instanciar o objeto em uma varivel para utiliz-lo.
Exemplo: public class MostraBarulho { public static void
main(String args[]) { new Cavalo().fazerBarulho(); //Objeto annimo.
//Abaixo um objeto e classe annimos! new Animal() {//novo objeto
public void fazerBarulho() { System.out.println("QUAC!");//imprime
na tela } }.fazerBarulho(); } }
Programas simplesPrograma em Java para somar dois nmeros
inteiros: import javax.swing.JOptionPane; public class Soma{ public
static void main(String[]args){ //declarao das variveis String
numeroA, numeroB; int numero1, numero2, soma; //pede dois nmeros
inteiros numeroA = JOptionPane.showInputDialog("Entre com o
primeiro nmero inteiro"); numeroB =
JOptionPane.showInputDialog("Entre com o segundo nmero inteiro");
//converte os nmeros de string para inteiro numero1 =
Integer.parseInt(numeroA); numero2 = Integer.parseInt(numeroB);
//outra forma de converso seria utilizar o mtodo valueOf numero1 =
Integer.valueOf(numeroA);
Java (linguagem de programao) numero2 =
Integer.valueOf(numeroB); //efetua a soma dos nmeros soma = numero1
+ numero2; //mostra o resultado da soma para o usurio
JOptionPane.showMessageDialog(null,"A soma dos nmeros : " +
soma,"Resultado",JOptionPane.PLAIN_MESSAGE); } }
6
ExtensesExtenses em Java: J2ME (Micro-Edition for PDAs and
cellular phones) J2SE (Standard Edition) J3D (A high level API for
3D graphics programming) JAAS (Java Authentication and
Authorization Service) JAIN (Java API for Integrated Networks) Java
Card JMX (Java Management Extensions) JavaFX JSF (JavaServer Faces)
JSP (JavaServer Pages) JavaSpaces JCE (Java Cryptography Extension)
JDBC (Java Database Connectivity) JDMK (Java Dynamic Management
Kit) JDO (Java Data Objects) JEE (Enterprise Edition) Jini (a
network architecture for the construction of distributed systems)
Jiro JMF (Java Media Framework) JMI (Java Metadata Interface) JMS
(Java Message Service) JNDI (Java Naming and Directory Interface)
JNI (Java Native Interface) JOGL (A low level API for 3D graphics
programming, using OpenGL) JSML (Java Speech API Markup Language)
JXTA (open source-based peer-to-peer infrastructure) MARF (Modular
Audio Recognition Framework) OSGi (Dynamic Service Management and
Remote Maintenance) SuperWaba (JavaVMs for handhelds)
Java (linguagem de programao)
7
PolimorfismoO Polimorfismo uma caracterstica muito importante em
sistemas orientados a objetos. Termo proveniente do grego que
significa "muitas formas". Atravs dele conseguimos realizar vrias
tarefas. Existem 4 tipos de polimorfismo divididos em 2 categorias
(todos eles so implementados em Java), so descritos a seguir:
Polimorfismo UniversalComo o prprio nome diz, ele universal, ou
seja, ele pode ser aplicado em vrios casos, logo no consegue saber
quantas vezes ser aplicado o polimorfismo. Trabalha potencialmente
num conjunto infinito de tipos, de modo disciplinado. Este
polimorfismo possui duas formas: Paramtrico ou parametrizao A idia
do polimorfismo universal paramtrico ao definir um elemento(que
pode ser uma classe, um mtodo ou alguma outra estrutura da
linguagem), a definio do tipo sozinha ela incompleta, ela precisa
parametrizar este tipo, ou seja, teoricamente no existiria o tipo
sozinho, o que sim existe e o tipo de alguma coisa de alguma coisa,
por exemplo, uma list no seria s do tipo list, e sim do tipo list
de elefantes. Vale lembrar que este polimorfismo s foi implementado
em Java apartir da verso 1.5. Exemplo de Polimorfismo Paramtrico em
Java
//Aqui no exemplo criado um ArrayList do tipo ArrayList de
Aluno, e no ArrayList, isso o polimorfismo universal paramtrico
ArrayList alunos = new ArrayList();//aqui ha o como aluno Aluno a =
new Aluno("Rafael"); alunos.add( a ); Aluno x = alunos.get( 0 );
System.out.println("Nome: "+ x.getNome() ); Incluso quando voc tem
um ponteiro para me e ele consegue apontar para um objeto da filha,
j que esse polimorfismo muito bsico, difcil voc conseguir outras
coisas sem ele, por isso boa parte das linguagens orientadas a
objetos conhecidas implementam esse polimorfismo. Exemplo em Cdigo:
class Porca { int faces; void acopleETorca(); } class Porca8mm
extends Porca { void acopleETorca(){ if (...) ... } } class
Porca10mm extends Porca {
Java (linguagem de programao) void acopleETorca(){ for (...) ...
} }
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Polimorfismo Ad-Hoc implementado quando queremos definir uma
coisa especfica, ou seja, este polimorfismo, diferente do
universal, no pode ser usado em todo lugar, logo sabemos quantas
vezes ele ser aplicado. Este polimorfismo possui duas formas:
Sobrecarga (Overloading) Permite que um nome de funo seja utilizado
mais de uma vez com diferentes assinaturas, ou seja, dois mtodos
com o mesmo nome, porm com tipos de parmetros diferentes por
quantidades ou por tipo. O compilador automaticamente chama a funo
correta que deve ser utilizada. Exemplo em cdigo: Podemos citar
como exemplo uma funo f aplicada aos parmetros reais a e b, onde,
dependendo dos tipos dos parmetros, podemos ter a execuo da
primeira ou da segunda funo, caracterizando o polimorfismo ad-hoc
de overloading. class Aritmetica{ int f (int x, int y) { return
x+y; } double f (double x, double y) { return x*x + y*y; } } class
Testa{ public static void main(String[] args){ f(a,b); } } Coero A
idia que a linguagem quem faz uma coero de tipos e no o
programador, ou seja, que esta no feita voluntariamente pelo
programador e sim pela linguagem. Exemplo: se o operador + definido
para somar dois nmeros reais, e um nmero inteiro passado como
parmetro ento o inteiro "coergido" para real. Exemplo em cdigo:
class Funcionario { protected String CPF, RG, telefone, nome; }
class Gerente extends Funcionario { private String departamento; }
class Supervisor extends Funcionario { private String setor; }
Java (linguagem de programao) class Auxiliar extends Funcionario
{ } public class TesteUpcasting { public static void main(String[]
args) { Gerente ger = new Gerente(); Supervisor sup = new
Supervisor(); Funcionario func = ger; } //func do tipo Funcionario,
mas recebe uma instncia do tipo Gerente - no caso ocorre um
UPCASTING }
9
Frameworks possvel utilizar frameworks para facilitar o
desenvolvimento de aplicaes. Dentre os mais utilizados pode-se
destacar: Hibernate ferramenta para ORM; Junit ferramenta para
auxiliar na criao de testes unitrios; Log4j ferramenta para
facilitar a criao de logs na aplicao; Spring ferramenta que auxilia
principalmente implementao de injeo de dependncias e inverso de
controle; Struts controlador MVC (Model 2) web.
Ambientes de desenvolvimento possvel desenvolver aplicaes em
Java atravs de vrios ambientes de desenvolvimento integrado (IDEs).
Dentre as opes mais utilizadas pode-se destacar: BlueJ um ambiente
desenvolvido por uma faculdade australiana (considerado muito bom
para iniciantes); JCreator (gratuito/shareware) um ambiente
desenvolvido pela Xinox (recomendado para programadores
iniciantes); jEdit (recomendado para programadores iniciantes);
IDEs completas (recomendado para programadores profissionais):
Eclipse um projeto aberto iniciado pela IBM; IntelliJ IDEA
(comercial) uma IDE desenvolvida pela JetBrains; JBuilder um
ambiente desenvolvido pela empresa Borland; JDeveloper (gratuito
OTN) uma IDE desenvolvida pela empresa Oracle; NetBeans (software
livre) uma IDE desenvolvida pela Sun Microsystems;
Outras IDEs (menos populares): Gel (IDE) open source; Greenfoot
bem parecido com o BlueJ; JGRASP bom para intermedirios, feito pela
equipe do Projeto GRASP; Java Studio Creator/Enterprise (gratuito
SDN) um ambiente criado pela empresa Sun Microsystems; Workshop for
WebLogic (comercial/desenvolvedor) um ambiente criado pela empresa
Oracle; WebSphere Studio Application Developer um ambiente criado
pela empresa IBM;
Java (linguagem de programao)
10
CertificaesExistem 8 tipos de certificaes[7] da Sun Microsystems
para Java: Sun Certified Enterprise Architect (SCEA) Sun Certified
Mobile Application Developer (SCMAD) Sun Certified Developer For
Java Web Services (SCDJWS) Sun Certified Business Component
Developer (SCBCD) Sun Certified Web Component Developer (SCWCD) Sun
Certified Java Developer (SCJD) Sun Certified Java Programmer
(SCJP) Sun Certified Java Associate (SCJA)
Cada certificao testa algum tipo de habilidade dentro da
plataforma e linguagem Java. Todos os testes so realizados pela
empresa Prometric[8] e so reconhecidos internacionalmente.
ComunidadeA comunidade de desenvolvedores Java rene-se em grupo
denominados JUGs (Java User Groups). No Brasil o movimento de
grupos de usurios expandiu-se bastante e tem formado alguns dos
maiores grupos de usurios Java do mundo[carecede fontes?], como por
exemplo o PortalJava, GUJ e o JavaFree.
LicenaA Sun disponibiliza a maioria das distribuies Java
gratuitamente e obtm receita com programas mais especializados como
o Java Enterprise System. Em 13 de novembro de 2006, a Sun liberou
partes do Java como software livre, sob a licena GNU General Public
License.[9] A liberao completa do cdigo fonte sob a GPL ocorreu em
maio de 2007.[10]
CuriosidadesO nmero mgico de uma classe Java, quando
representado em Hexadecimal fica 0xCAFEBABE. Leia abaixo:Patrick
Naughton Strangely enough the magic number for .class files was
chosen long before the name Java was ever uttered in reference to
this language. We were looking for something fun, unique and easy
to remember. 0xcafebabe was better than the second runner-up,
0xdeadbabe. It is only a coincidence that the oblique reference to
the cute barristas at Peet's Coffee was foreshadowing for the name
Java.
Ver tambm Java (plataforma de software)[1] [2] [3] [4] [5] [6]
[7] [8] [9] http:/ / www. sun. com/ 2004-0511/ feature/ Java Study
Group (http:/ / www. open-std. org/ JTC1/ SC22/ JSG/ ) Why Java Was
- Not - Standardized Twice (http:/ / csdl2. computer. org/ comp/
proceedings/ hicss/ 2001/ 0981/ 05/ 09815015. pdf) What is
ECMA--and why Microsoft cares (http:/ / techupdate. zdnet. com/
techupdate/ stories/ main/ 0,14179,2832719,00. html) Java Community
Process website (http:/ / www. jcp. org/ en/ home/ index)
open.itworld.com - JAVAONE: Sun - The bulk of Java is open sourced
(http:/ / open. itworld. com/ 4915/ 070508opsjava/ page_1. html)
Java Certification (http:/ / www. sun. com/ training/
certification/ java/ index. xml) Prometric: Testing and Assessment
(http:/ / www. prometric. com) Sun begins releasing Java under the
GPL (http:/ / www. fsf. org/ news/ fsf-welcomes-gpl-java. html) (em
ingls). Pgina visitada em 6 de julho de 2010. [10] JavaOne opening
keynote notes and comments (http:/ / rollerweblogger. org/ roller/
entry/ javaone_opening_keynote_notes) (em ingls). Pgina visitada em
6 de julho de 2010.
Java (linguagem de programao)
11
Ligaes externas Pgina oficial da linguagem Java
(http://java.sun.com/) Iniciando em Java
(http://www.javafree.org/topic-850964-Iniciando-em-Java.html)
Tutoriais oficiais da Sun
(http://java.sun.com/docs/books/tutorial/) O que Java?
(http://www.javafree.org/artigo/871498/Tutorial-Java-O-que-e-Java.html)
Caractersticas Bsicas
(http://www.javafree.org/artigo/871496/Tutorial-Java-2-Caracteristicas-Basicas.html)
Orientao a Objetos com Java (http://www.javafree.org/artigo/871497/
Tutorial-Java-3-Orientacao-a-Objetos.html)
Padro de projeto de softwareOs padres de projeto de software ou
padres de desenho de software, tambm muito conhecido pelo termo
original em ingls: Design Patterns, descrevem solues para problemas
recorrentes no desenvolvimento de sistemas de software orientados a
objetos. Um padro de projeto estabelece um nome e define o
problema, a soluo, quando aplicar esta soluo e suas conseqncias. Os
padres de projeto visam facilitar a reutilizao de solues de desenho
- isto , solues na fase de projeto do software, sem considerar
reutilizao de cdigo. Tambm acarretam um vocabulrio comum de
desenho, facilitando comunicao, documentao e aprendizado dos
sistemas de software.
HistriaO conceito de padro de projeto foi criado na dcada de 70
pelo arquiteto Christopher Alexander.[1] [2] Em seus livros Notes
on the Synthesis of Form, The Timeless Way of Building e A Pattern
Language, ele estabelece que um padro deve ter, idealmente, as
seguintes caractersticas: Encapsulamento: um padro encapsula um
problema/soluo bem definida. Ele deve ser independente, especfico e
formulado de maneira a ficar claro onde ele se aplica.
Generalidade: todo padro deve permitir a construo de outras
realizaes a partir deste padro. Equilbrio: quando um padro
utilizado em uma aplicao, o equilbrio d a razo, relacionada com
cada uma das restries envolvidas, para cada passo do projeto. Uma
anlise racional que envolva uma abstrao de dados empricos, uma
observao da aplicao de padres em artefatos tradicionais, uma srie
convincente de exemplos e uma anlise de solues ruins ou fracassadas
pode ser a forma de encontrar este equilbrio. Abstrao: os padres
representam abstraes da experincia emprica ou do conhecimento
cotidiano. Abertura: um padro deve permitir a sua extenso para
nveis mais baixos de detalhe. Combinatoriedade: os padres so
relacionados hierarquicamente. Padres de alto nvel podem ser
compostos ou relacionados com padres que endeream problemas de nvel
mais baixo. Alm da definio das caractersticas de um padro,
Alexander definiu o formato que a descrio de um padro deve ter. Ele
estabeleceu que um padro deve ser descrito em cinco partes: Nome:
uma descrio da soluo, mais do que do problema ou do contexto.
Exemplo: uma ou mais figuras, diagramas ou descries que ilustrem um
prottipo de aplicao. Contexto: a descrio das situaes sob as quais o
padro se aplica. Problema: uma descrio das foras e restries
envolvidos e como elas interagem.
Soluo: relacionamentos estticos e regras dinmicas descrevendo
como construir artefatos de acordo com o padro, freqentemente
citando variaes e formas de ajustar a soluo segundo as
circunstncias. Inclui referncias a outras solues e o relacionamento
com outros padres de nvel mais baixo ou mais alto.
Padro de projeto de software Em 1987, a partir dos conceitos
criados por Alexander, os programadores Kent Beck e Ward Cunningham
propuseram os primeiros padres de projeto para a rea da cincia da
computao. Em um trabalho para a conferncia OOPSLA, eles
apresentaram alguns padres para a construo de janelas na linguagem
Smalltalk.[3] Nos anos seguintes Beck, Cunningham e outros seguiram
com o desenvolvimento destas idias. O movimento ao redor de padres
de projeto ganhou popularidade com o livro Design Patterns:
Elements of Reusable Object-Oriented Software, publicado em 1995.
Os autores desse livro so Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson
e John Vlissides, conhecidos como a "Gangue dos Quatro" (Gang of
Four) ou simplesmente "GoF". Posteriormente, vrios outros livros do
estilo foram publicados, como Applying UML and Patterns: An
Introduction to Object-Oriented Analysis and Design and Iterative
Development, que introduziu um conjunto de padres conhecidos como
GRASP (General Responsibility Assignment Software Patterns).
12
Padres GoFOs padres "GoF" so organizados em famlias de padres:
de criao, estruturais e comportamentais. Os padres de criao so
relacionados criao de objetos, os estruturais tratam das associaes
entre classes e objetos e os comportamentais das interaes e divises
de responsabilidades entre as classes ou objetos. Um padro "GoF"
tambm classificado segundo o seu escopo: de classe ou de objeto.
Nos padres com escopo de classe os relacionamentos que definem este
padro so definidos atravs de herana e em tempo de compilao. Nos
padres com escopo de objeto o padro encontrado no relacionamento
entre os objetos definidos em tempo de execuo. Padres "GoF"
organizados nas suas famlias: Padres de criao Abstract Factory
Builder Factory Method Prototype Singleton
Padres estruturais Adapter Bridge Composite Decorator Faade
Flyweight Proxy
Padro de projeto de software Padres comportamentais Chain of
Responsibility Command Interpreter Iterator Mediator Memento
Observer State Strategy Template Method Visitor
13
Padres GRASP Controller Creator Expert Law of Demeter Low
Coupling/High Cohesion Polymorphism Pure Fabrication
[1] Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides.
Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software.
1.ed.Estados Unidos da Amrica:Addison-Wesley, 1995. ISBN
0-201-63361-2 [2] Doug Lea. Christopher Alexander:An Introduction
for Object-Oriented Designers (http:/ / g. oswego. edu/ dl/ ca/ ca/
ca. html) (em Ingls). Pgina visitada em 18 de abril de 2007. [3]
Kent Beck, Ward Cunningham. Using Pattern Languages for
Object-Oriented Programs (http:/ / c2. com/ doc/ oopsla87. html)
(em Ingls). Pgina visitada em 18 de abril de 2007.
Bibliografia Christopher Alexander. Notes on the Synthesis of
Form. Estados Unidos da Amrica:Harvard University Press, 1964. ISBN
0-674-62751-2 Christopher Alexander. The Timeless Way of Building.
Estados Unidos da Amrica:Oxford University Press, 1979. ISBN
0-19-502402-8 Christopher Alexander. A Pattern Language. Estados
Unidos da Amrica:Oxford University Press, 1977. ISBN 0-19-501919-9
Craig Larman. Applying UML and Patterns: An Introduction to
Object-Oriented Analysis and Design and Iterative Development.
1.ed.Estados Unidos da Amrica:Prentice Hall, 2004.pp.736. ISBN
0-13-148906-2 Gregor Hohpe, Bobby Woolf. Enterprise Integration
Patterns: Designing, Building, And Deploying Messaging Solutions.
1.ed.Estados Unidos da Amrica:Addinson-Wesley, 2004.pp.659. ISBN
0-321-20068-3 Pablo Dall'Oglio. PHP Programando com Orientao a
Objetos (http://www.adianti.com.br/phpoo): Inclui Design Patterns.
1.ed.So Paulo:Novatec, 2007.pp.576. ISBN 978-85-7522-137-2
Alexandre Altair de Melo e Mauricio G. F. Nascimento. PHP
Profissional (http://www.novatec.com.br/livros/ phppro): Aprenda a
desenvolver sistemas profissionais orientados a objetos com padres
de projeto. 1.ed.So Paulo:Novatec, 2007.pp.464. ISBN
978-85-7522-141-9
Padro de projeto de software
14
Ligaes externas Lista de alguns padroes comuns
(http://www.mindspring.com/~mgrand/pattern_synopses2.htm) (em
ingls) Pgina com descries e exemplos dos padres GoF
(http://www.vincehuston.org/dp/) (em ingls)
15
Padres de CriaoAbstract FactoryAbstract Factory um padro de
projeto de software (tambm conhecido como design pattern em ingls).
Este padro permite a criao de famlias de objetos relacionados ou
dependentes, atravs de uma nica interface e sem que a classe
concreta seja especificada.
UtilizaoO padro Abstract Factory pode ser utilizado na
implementao de um toolkit que disponibilize controles que funcionam
em diferentes interfaces grficas, tal como Motif, GTK+ (GNOME) ou
Qt (KDE). Estas GUIs possuem diferentes padres de controles visuais
e, para facilitar a construo de aplicativos que interajam
facilmente com diferentes interfaces grficas, interessante que se
defina interfaces comuns para acesso aos controles,
independentemente da GUI utilizada. Este problema pode ser
resolvido atravs de uma classe abstrata que declara uma interface
genrica para criao dos controles visuais e de uma classe abstrata
para criao de cada tipo de controle. O comportamento especfico, de
cada um dos padres tecnolgicos contemplados, implementado atravs de
uma classe concreta. O aplicativo, ou "cliente", interage com o
toolkit atravs das classes abstratas sem ter conhecimento da
implementao das classes concretas. Um exemplo bem simplista seria
um projeto com interface para Mobile e para Desktop, uma boa opo
para reaproveitar os mesmos controles de interface seria criar
pacotes com classes abstratas e os pacotes com as classes concretas
implementando apenas as diferenas. Esse padro tambm se aplica na
padronizao de ambientes, por exemplo, tamanhos de botes, fontes,
cores de fundo, largura de bordas. Com isso e havendo uma poltica
que exija que os desenvolvedores usem essas classes em vez das
nativas da linguagem, ajudar a padronizar a aparncia e
comportamento das aplicaes.
ExemploNeste exemplo, a classe abstrata WidgetFactory possui
duas especializaes: MotifWidgetFactory para widgets Motif e
QtWidgetFactory para widgets Qt. Essas especializaes so classes
concretas capazes de "produzir" os elementos da interface grfica. O
cliente do toolkit obtm os elementos grficos de que necessita
atravs da classe (interface) WidgetFactory sem ter conhecimento das
classes concretas. Da mesma maneira, o cliente somente interage com
as interfaces que representam os elementos produzidos pela Abstract
Factory (no exemplo, a classe Janela e a classe Botao).
Abstract Factory Estrutura
16
Exemplo de Diagrama em UML para o Padro Abstract Factory.
Cdigo em Java Este cdigo, escrito na linguagem Java, mostra a
implementao do diagrama mostrado acima. Por uma questo de
simplicidade, o cdigo relacionado s janelas omitido.
abstract class WidgetFactory { public static WidgetFactory
obterFactory() { if( Configuracao.obterInterfaceGraficaAtual() ==
Configuracao.MotifWidget ) { return new MotifWidgetFactory(); }
else { return new QtWidgetFactory(); } } public abstract Botao
criarBotao(); } class MotifWidgetFactory extends WidgetFactory {
public Botao criarBotao() {
Abstract Factory return new BotaoMotif(); } } class
QtWidgetFactory extends WidgetFactory { public Botao criarBotao() {
return new BotaoQt(); } } abstract class Botao { public abstract
void desenhar(); } class BotaoMotif extends Botao { public void
desenhar() { System.out.println("Eu sou um botao Motif!"); } }
class BotaoQt extends Botao { public void desenhar() {
System.out.println("Eu sou um botao Qt!"); } } public class Cliente
{ public static void main(String[] args) { WidgetFactory factory =
WidgetFactory.obterFactory(); Botao botao = factory.criarBotao();
botao.desenhar(); } } Este exemplo imprimiria na tela o texto "Eu
sou um botao Motif!" ou "Eu sou um botao Qt!" dependendo do valor
retornado pelo mtodo Configuracao.obterInterfaceGraficaAtual(), que
descobre a interface grfica, Motif ou Qt, utilizada pelo
sistema.
17
Abstract Factory Cdigo em VB.NET Public MustInherit Class
WidgetFactory Shared Function obterFactory() As WidgetFactory If
Configuracao.obterInterfaceGraficaAtual() Is
Configuracao.MotifWidget Then Return New MotifWidgetFactory() Else
Return New QtWidgetFactory() End If End Function Public
MustOverride Function criarBotao() As Botao End Class Public Class
MotifWidgetFactory Inherits WidgetFactory Public Overrides Function
criarBotao() As Botao Return New BotaoMotif End Function End Class
Public Class QtWidgetFactory Inherits WidgetFactory Public
Overrides Function criarBotao() As Botao Return New BotaoQt End
Function End Class Public MustInherit Class Botao Public
MustOverride Sub desenhar() End Class Public Class BotaoMotif
Inherits Botao Public Overrides Sub desenhar()
Console.Out.WriteLine("Eu sou um boto Motif.") End Sub End
Class
18
Abstract Factory
19
Public Class BotaoQt Inherits Botao Public Overrides Sub
desenhar() Console.Out.WriteLine("Eu sou um boto Qt.") End Sub End
Class Public Class Client Public Shared Sub main() Dim factory As
WidgetFactory = WidgetFactory.obterFactory Dim botao As Botao =
factory.criarBotao botao.desenhar() End Sub End Class
Padres relacionados Factory Method Prototype Singleton
Bibliografia Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John
Vlissides. Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented
Software. 1.ed.Estados Unidos da Amrica:Addison-Wesley, 1995. ISBN
0-201-63361-2 Steven John Metsker. Padres de Projeto Em Java.
1.ed.Brasil:Bookman, 2004. ISBN 85-363-0411-1
Builder
20
BuilderBuilder um padro de projeto de software que permite a
separao da construo de um objeto complexo da sua representao, de
forma que o mesmo processo de construo possa criar diferentes
representaes.
EstruturaO padro Builder, da forma como foi descrito no livro
Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software,
contm os seguintes elementos: director constri um objeto utilizando
a interface do builder; builder especifica uma interface para um
construtor de partes do objeto-produto;Diagrama UML da estrutura do
padro Builder
concrete builder define uma implementao da interface builder,
mantm a representao que cria e fornece interface para recuperao do
produto; product o objeto complexo em construo. Inclui classes que
definem as parte constituintes.
UtilizaoO padro Builder pode ser utilizado em uma aplicao que
converte o formato RTF para uma srie de outros formatos e que
permite a incluso de suporte para converso para outros formatos,
sem a alterao do cdigo fonte do leitor de RTF. A implementao da
soluo para esse problema pode ser realizada atravs de uma classe de
leitura (director) associada a uma classe capaz de converter o
formato RTF para outra representao (builder). O objeto da classe de
leitura l cada token do texto e executa o mtodo apropriado no
objeto de converso, de acordo com tipo do token. A classe de
converso possui um mtodo para cada tipo de token, incluindo os
caracteres comuns, pargrafos, fontes e etc. Para cada formato de
texto suportado criada uma classe de converso especializada
(concrete builder). Um conversor para formato ASCII, por exemplo,
poderia ignorar qualquer requisio para converter tokens que no
fossem caracteres comuns. Um conversor para o formato PDF, por
outro lado, iria processar qualquer requisio para poder converter o
estilo, alm do texto.
Comparao com o Abstract FactoryO padro Builder muitas vezes
comparado com o padro Abstract Factory pois ambos podem ser
utilizados para a construo de objetos complexos. A principal
diferena entre eles que o Builder constri objetos complexos passo a
passo e o Abstract Factory constri famlias de objetos, simples ou
complexos, de uma s vez.
ExemploNeste exemplo, o mtodo lerRTF() (classe LeitorRTF)
percorre uma lista com os tokens encontrados no texto de entrada
(formato RTF) e, para cada tipo de token, chama um mtodo do objeto
de tipo ConversorTexto. Dependendo do formato escolhido para o
texto de destino, ser escolhida uma implementao da classe
ConversorTexto: ConversorPDF, ConversorTeX ou ConversorASCII. Cada
uma destas classes implementa os mtodos de acordo com as
caractersticas do formato relacionado. A classe ConversorASCII no
implementa os mtodos converteParagrafo()
Builder e converteFonte() pois este formato (ASCII) no possui
elementos de estilo. Diagrama
21
Exemplo de Diagrama em UML para o Padro Builder.
Cdigo Este cdigo, escrito na linguagem Java, mostra a
implementao do diagrama mostrado acima. abstract class
ConversorTexto { public void converterCaractere(char c) { // vazio
} public void converterParagrafo() { // vazio } public void
converterFonte(Fonte f) { // vazio } } class ConversorPDF extends
ConversorTexto { public void converterCaractere(char c) {
System.out.print("Caractere PDF"); } public void
converterParagrafo() { System.out.print("Pargrafo PDF"); }
Builder
22
public void converterFonte(Fonte f) { System.out.print("Fonte
PDF"); } } class ConversorTeX extends ConversorTexto { public void
converterCaractere(char c) { System.out.print("Caractere Tex"); }
public void converterParagrafo() { System.out.print("Paragrafo
Tex"); } public void converterFonte(Fonte f) {
System.out.print("Fonte Tex"); } } class ConversorASCII extends
ConversorTexto { public void converterCaractere(char c) {
System.out.print("Caractere ASCII"); } } class LeitorRTF { private
ConversorTexto conversor; LeitorRTF(ConversorTexto c) {
this.conversor = c; } public void lerRTF() { List tokens =
obterTokensDoTexto(); for (Token t : tokens) { if (t.getTipo() ==
Token.Tipo.CARACTERE) {
conversor.converterCaractere(t.getCaractere()); } if (t.getTipo()
== Token.Tipo.PARAGRAFO) { conversor.converterParagrafo(); } if
(t.getTipo() == Token.Tipo.FONTE) {
conversor.converterFonte(t.getFonte());
Builder } } } } public class Cliente { public static void
main(String[] args) { ConversorTexto conversor; if
(args[0].equals("pdf")) { conversor = new ConversorPDF(); } else if
(args[0].equals("tex")) { conversor = new ConversorTeX(); } else {
conversor = new ConversorASCII(); } LeitorRTF leitor = new
LeitorRTF(conversor); leitor.lerRTF(); } } A classe Cliente
determina, atravs do parmetro passado ao programa Java ("pdf" para
formato PDF, "tex" para Tex e qualquer outro para ASCII), qual das
classes derivadas de ConversorTexto ir utilizar na construo da
classe LeitorRTF.
23
Padres relacionados Abstract Factory Composite
Bibliografia Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John
Vlissides. Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented
Software. 1.ed.Estados Unidos da Amrica:Addison-Wesley, 1995. ISBN
0-201-63361-2
Factory Method
24
Factory MethodFactory Method, na cincia da computao, um padro de
projeto de software (design pattern, em ingls) que fornece uma
interface para criao de famlias de objetos relacionados ou
dependentes, sem especificar suas classes concretas. O factory
method permite adiar a instanciao para as subclasses.
EstruturaO padro Factory Method, da forma como foi descrito no
livro Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented
Software, contm os seguintes elementos: Creator declara o factory
method (mtodo de fabricao) que retorna o objeto da classe Product
(produto). Este elemento tambm pode definir uma implementao
Diagrama UML da estrutura do padro Factory Method bsica que retorna
um objeto de uma classe ConcreteProduct (produto concreto) bsica;
ConcreteCreator sobrescreve o factory method e retorna um objeto da
classe ConcreteProduct; Product define uma interface para os
objectos criados pelo factory method; ConcreteProduct uma
implementao para a interface Product.
UtilizaoEste padro muito utilizado em frameworks para definir e
manter relacionamentos entre objetos. O framework Spring,
dependendo da configurao, pode utilizar um Factory Method para
criar os seus beans.[1] Este padro pode ser utilizado na construo
de um framework que suporta aplicaes que apresentam mltiplos
documentos ao usurio. Normalmente este tipo de aplicao manipula um
nmero varivel de formatos de documento e, por isso, este framework
deve ser flexvel o bastante para suportar qualquer formato. Uma
soluo para este problema poderia disponibilizar, no framework, o
cdigo para alguns dos formatos mais utilizados. Mas, na prtica,
esta soluo seria uma implementao pouco flexvel, e at mesmo
incompleta, j que custoso implementar os mais variados formatos. O
padro Factory Method prope uma soluo que deixa para o cliente (a
implementao da aplicao) a tarefa de suportar os formatos necessrios
e para o framework o papel de definio de uma abstrao que oferece
uma interface nica para criao de documentos. Este framework seria
baseado em duas classes abstratas, que representam a Aplicao e o
Documento. O cliente do framework fornece um par de classes
concretas, uma aplicao e o respectivo documento, para cada um dos
formatos de Documento suportados pela Aplicao. Se for necessrio
apresentar um documento que suporte desenho, por exemplo, o cliente
deve disponibilizar as classes AplicacaoDesenho e DocumentoDesenho
(supondo que o sufixo "Desenho" indique classes que suportam esta
funcionalidade). O objetivo do Factory Method est em diversas
classes que implementam a mesma operao, retornarem o mesmo tipo
abstrato, mas internamente instanciam diferentes classes que o
implementam. Com o Factory Method o criador do objeto faz uma
escolha de qual classe instanciar para o cliente. Para ser um
Factory Method o mtodo precisa retornar (ou uma interface ou uma
classe abstrata), e dependendo das necessidades do cliente criar um
objeto determinado como retorno. Um exemplo clssico do Factory
Method so os iteradores tanto em Java como em .NET
Factory Method
25
ExemploNeste exemplo, uma aplicao, que construda atravs de um
framework baseado no padro Factory Method, suporta a criao de
documentos do tipo MeuDocumento. O framework constitudo pelas
classes abstratas Aplicacao e Documento. A aplicao disponibiliza as
classes concretas MinhaAplicacao e MeuDocumento. A classe
MinhaAplicacao uma implementao da abstrao definida pela classe
Aplicacao. Diagrama
Exemplo de Diagrama em UML para o Padro Factory Method.
A chave deste padro est na declarao do mtodo abstrato
criaDocumento, da classe Aplicacao, e na sua utilizao pelo mtodo
novoDocumento. Este arranjo permite que o mtodo novoDocumento crie
documentos sem conhecer os detalhes de implementao, existentes em
cada tipo de documento suportado pela aplicao. Isto permite que a
implementao do mtodo criaDocumento (neste exemplo situada na classe
MinhaAplicacao) varie livremente, para atender os diversos formatos
possivelmente suportados, sem que seja necessrio modificar o cdigo
das classes abstratas. Cdigo em Java Este cdigo, escrito na
linguagem Java, mostra a implementao do diagrama mostrado
acima.
/** * Abstrao de uma Aplicao capaz de manipular * documentos. */
abstract class Aplicacao { private Documento doc; /**
Factory Method * Abstrao do Factory Method */ abstract Documento
criaDocumento(); void novoDocumento() { this.doc =
this.criaDocumento(); } void abrirDocumento() { this.doc.abrir(); }
} /** * Abstrao de um Documento. */ abstract class Documento { void
abrir() { System.out.println("Documento:Abrir documento!"); } void
fechar() { System.out.println("Documento:Fechar documento!"); }
void gravar() { System.out.println("Documento:Gravar documento!");
} } /** * Esta classe concreta contm a implementao * de uma aplicao
capaz de manipular documentos * do tipo MeuDocumento. */ class
MinhaAplicacao extends Aplicacao { /** * Uma implementao do Factory
Method. Este mtodo * especializado na criao de documentos do tipo
MeuDocumento */ Documento criaDocumento() { return new
MeuDocumento(); } }
26
Factory Method /** * Esta classe concreta contm a implementao *
de um tipo de documento especfico. */ class MeuDocumento extends
Documento { } Cdigo em VB.NET O mesmo exemplo acima, em linguagem
Visual Basic .NET. Public MustInherit Class Aplicacao Private doc
As Documento MustOverride Function criaDocumento() As Documento Sub
novoDocumento() Me.doc = Me.criaDocumento End Sub Sub
abrirDocumento() Me.doc.abrir() End Sub End Class Public
MustInherit Class Documento Sub abrir()
Console.WriteLine("Documento:Abrir documento!") End Sub Sub
fechar() Console.WriteLine("Documento:Fechar documento!") End Sub
Sub gravar() Console.WriteLine("Documento:Gravar documento!") End
Sub End Class Public Class MinhaAplicacao Inherits Aplicacao Public
Overrides Function criaDocumento() As Documento
27
Factory Method Return New MeuDocumento End Function End Class
Public Class MeuDocumento Inherits Documento End Class Cdigo em C#
O mesmo exemplo acima, em linguagem C# public abstract class
Aplicacao { private Documento doc; Documento criaDocumento(); void
novoDocumento() { this.doc = this.criaDocumento(); }
28
void abrirDocumento() { this.doc.abrir(); } } public abstract
class Documento { void abrir() { Console.WriteLine("Documento:Abrir
documento!"); } void fechar() { Console.WriteLine("Documento:Fechar
documento!"); } void gravar() { Console.WriteLine("Documento:Gravar
documento!"); }
Factory Method } public class MinhaAplicacao : Aplicacao {
public Documento criaDocumento() { return new MeuDocumento(); } }
public class MeuDocumento : Documento { }
29
Padres relacionados Abstract Factory Template Method
Prototype[1] Rod Johnson, Juergen Hoeller, Alef Arendsen, Colin
Sampaleanu, Rob Harrop, Thomas Risberg, Darren Davison, Dmitriy
Kopylenko, Mark Pollack, Thierry Templier, Erwin Vervaet, Portia
Tung, Ben Hale, Adrian Colyer, John Lewis, Costin Leau, Rick Evans.
The Spring Framework - Reference Documentation (http:/ / www.
springframework. org/ docs/ reference/ beans.
html#beans-factory-class-instance-factory-method) (em Ingls). Pgina
visitada em 16 de maio de 2007.
Bibliografia Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John
Vlissides. Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented
Software. 1.ed.Estados Unidos da Amrica:Addison-Wesley, 1995. ISBN
0-201-63361-2 Steven John Metsker. Padres de Projeto Em Java.
1.ed.Brasil:Bookman, 2004. ISBN 85-363-0411-1
Prototype
30
PrototypePrototype, na cincia da computao, um padro de projeto
de software (design pattern, em ingls) que permite a criao de
objetos a partir de um modelo original, ou prottipo.
EstruturaO padro Prototype, da forma como foi descrito no livro
Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software,
contm os seguintes elementos: prototype uma classe que declara uma
interface para objetos capazes de clonar a si mesmo; prototype
concreto implementao de um prototype; cliente cria um novo objeto
atravs de um prototype que capaz de clonar a si mesmo.Diagrama UML
da estrutura do padro Prototype
Efetivamente, cada objeto , ele prprio, uma factory
especializado em construir objetos iguais a si mesmo. O padro
Prototype utilizado freqentemente em linguagens estaticamente
tipadas como C++ e Java, e menos freqentemente utilizadas em
linguagens dinamicamente tipadas como Smalltalk. O padro Prototype
exige a implementao de uma operao de clonagem em cada uma das
classes concretas do prottipo. Esta tarefa pode ser inconveniente,
no caso do reaproveitamento de classes pr-existentes que no possuem
tal operao, ou mesmo complexa, se for considerada a possibilidade
de existirem referncias circulares nos atributos de um objeto (um
objeto possui um atributo que referncia um objeto que, por sua vez,
referncia o objeto original).
UtilizaoO padro Prototype pode ser utilizado em sistemas que
precisam ser independentes da forma como os seus componentes so
criados, compostos e representados. O padro Prototype pode ser til
em sistemas com as seguintes caractersticas: sistemas que utilizam
classes definidas em tempo de execuo; sistemas que utilizam o padro
Abstract Factory para criao de objetos. Neste caso, a hierarquia de
classes pode se tornar muito complexa e o padro Prototype pode ser
uma alternativa mais simples, por realizar a mesma tarefa com um
nmero reduzido de classes; sistemas que possuem componentes cujo
estado inicial possui poucas variaes e onde conveniente
disponibilizar um conjunto pr-estabelecido de prottipos que do
origem aos objetos que compem o sistema. Quando utiliza o framework
Spring, por exemplo, um desenvolvedor pode configurar um JavaBean
como "prototype". Esta configurao faz com que cada uma das
referncias a um JavaBean aponte para uma instncia diferente. O
comportamento padro, ou singleton, define que todas as referncias a
um JavaBean apontem para a mesma instncia de uma classe.[1]
Prototype
31
ExemploNeste exemplo mostrado uma hierarquia de classes
representando documentos de formato ASCII e PDF que so criados
atravs da classe Cliente. A partir de duas instncias prototpicas,
ascii e pdf, o mtodo criarDocumento cria clones de documentos de
acordo com o tipo desejado. A tarefa de realizar a criao da
instncia implementada na classe Documento e herdada por suas
classes filhas, ASCII e PDF. Diagrama
Exemplo de Diagrama em UML para o Padro Prototype.
Cdigo Este cdigo, escrito na linguagem Java, mostra a
implementao do diagrama mostrado acima.
abstract class Documento implements Cloneable { protected
Documento clone() { Object clone = null; try { clone =
super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException ex) {
ex.printStackTrace(); } return (Documento) clone; } } class ASCII
extends Documento { } class PDF extends Documento { }
Prototype
32
class Cliente { static final int DOCUMENTO_TIPO_ASCII = 0;
static final int DOCUMENTO_TIPO_PDF = 1; private Documento ascii =
new ASCII(); private Documento pdf = new PDF(); public Documento
criarDocumento(int tipo) { if (tipo==Cliente.DOCUMENTO_TIPO_ASCII)
{ return ascii.clone(); } else { return pdf.clone(); } } }
Observao: Na linguagem Java, a interface Cloneable no possui mtodos
e utilizada apenas para indicar que o mtodo Object.clone() pode
realizar uma cpia, atributo por atributo, das instncias de uma
classe. [2] Neste exemplo, a implementao da cpia da instncia
delegada ao mtodo clone da super classe Object (A classe raiz da
hierarquia de classes da linguagem Java). Se fosse necessrio, as
classes Documento, ASCII ou PDF implementariam esse mtodo para
refletir algum comportamento especfico.
Padres relacionados Abstract Factory Composite Decorator[1] Rod
Johnson, Juergen Hoeller, Alef Arendsen, Colin Sampaleanu, Rob
Harrop, Thomas Risberg, Darren Davison, Dmitriy Kopylenko, Mark
Pollack, Thierry Templier, Erwin Vervaet, Portia Tung, Ben Hale,
Adrian Colyer, John Lewis, Costin Leau, Rick Evans. The Spring
Framework - Reference Documentation (http:/ / www. springframework.
org/ docs/ reference/ beans. html#beans-factory-scopes-prototype)
(em Ingls). Pgina visitada em 13 de junho de 2007. [2] Sun
Microsystems. JavaTM 2 Platform Std. Ed. (http:/ / java. sun. com/
j2se/ 1. 4. 2/ docs/ api/ java/ lang/ Cloneable. html) (em ingls).
Pgina visitada em 13 de junho de 2007.
Bibliografia Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John
Vlissides. Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented
Software. 1.ed.Estados Unidos da Amrica:Addison-Wesley, 1995. ISBN
0-201-63361-2
Singleton
33
SingletonSingleton, um padro de projeto de software (do ingls
Design Pattern). Este padro garante a existncia de apenas uma
instncia de uma classe, mantendo um ponto global de acesso ao seu
objeto. Nota lingustica: O termo vem do significado em ingls quando
se resta apenas uma carta nas mos, num jogo de baralho.
Diagrama UML de uma classe singleton.
Muitos projetos necessitam que algumas classes tenham apenas uma
instncia. Por exemplo, em uma aplicao que precisa de uma
infraestrutura de log de dados, pode-se implementar uma classe no
padro singleton. Desta forma existe apenas um objeto responsvel
pelo log em toda a aplicao que acessvel unicamente atravs da classe
singleton.
ExemplosEm JavaSegue um exemplo em Java de classe Singleton
usada em log de dados. Esta classe suporta inicializao sob demanda
e ambientes multi-thread. public class SingletonLog { // Construtor
privado. Suprime o construtor pblico padrao. private SingletonLog()
{ // Leitura da configurao de log. Normalmente descrita em um
arquivo. } // Faz o log de eventos da aplicacao public void
doLog(String eventDescription) { } //Retorna a instncia nica da
classe SingletonLog public static SingletonLog getInstance() {
return SingletonLogHolder.instance; } //Classe auxiliar para
criacao da instancia. Evita problemas de sincronizacao de threads.
private static class SingletonLogHolder { private static
SingletonLog instance = new SingletonLog(); } }
Singleton
34
Em C++Segue um exemplo em C++ da implementao de uma classe
Singleton: class MyClass { private: MyClass() {} //contructor
padro, no deve ser utilizado isoladamente public: static
MyClass& getInstance() { static MyClass *instance = 0; if
(!instance) instance = new MyClass(); return *instance; } };
Em DelphiAbaixo segue um exemplo de como implementar uma classe
Singleton: Por exemplo, numa classe Fachada, onde se encontra todos
os mtodos disponveis para a interface da aplicao, pode ser criado
um mtodo dinmico para que todos os que visualizam essa classe, no
criarem mais instncias da mesma. class function
TFachada.ObterInstancia: TFachada; begin If FInstance = nil Then
FInstance := Cliente.Fachada.TFachada.Create();//objeto instanciado
atravs do Finstance Result := FInstance;//retorna o objeto end;
Em PHP
