Padroes de projetos gof

  • View
    545

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • *5508 - APLICANDO DESIGN PATTERNS EM APLICAES CORPORATIVAS

    *

  • PADRES DE PROJETO DE SOFTWARE OO

    Tambm conhecidos como Padres de Design de Software OOou simplesmente como Padres.

  • A INSPIRAOA ideia de padres foi apresentada por Christopher Alexander em 1977 no contexto de Arquitetura (de prdios e cidades):

    Cada padro descreve um problema que ocorre repetidamente de novo e de novo em nosso ambiente, e ento descreve a parte central da soluo para aquele problema de uma forma que voc pode usar esta soluo um milho de vezes, sem nunca implementa-la duas vezes da mesma forma.

    LivrosThe Timeless Way of BuildingA Pattern Language: Towns, Buildings, and Construction serviram de inspirao para os desenvolvedores de software.

  • CATLOGO DE SOLUESUm padro encerra o conhecimento de uma pessoa muito experiente em um determinado assunto de uma forma que este conhecimento pode ser transmitido para outras pessoas menos experientes.

    Outras cincias (p.ex. qumica) e engenharias possuem catlogos de solues.

    Desde 1995, o desenvolvimento de software passou a ter o seu primeiro catlogo de solues para projeto de software: o livro GoF.

  • GANG OF FOUR (GOF)

    E. Gamma and R. Helm and R. Johnson and J. Vlissides. Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software. Addison-Wesley, 1995.

  • GANG OF FOUR (GOF)Passamos a ter um vocabulrio comum para conversar sobre projetos de software.

    Solues que no tinham nome passam a ter nome.

    Ao invs de discutirmos um sistema em termos de pilhas, filas, rvores e listas ligadas, passamos a falar de coisas de muito mais alto nvel como Fbricas, Fachadas, Observador, Estratgia, etc.

    A maioria dos autores eram entusiastas de Smalltalk, principalmente o Ralph Johnson.

    Mas acabaram baseando o livro em C++ para que o impacto junto comunidade de CC fosse maior. E o impacto foi enorme, o livro vendeu centenas de milhares de cpias.

  • O FORMATO DE UM PADROTODO PADRO INCLUI

    NomeProblemaSoluoConseqncias / Foras

    existem outros tipos de padres

  • O FORMATO DOS PADRES NO GOFNome (inclui nmero da pgina)um bom nome essencial para que o padro caia na boca do povoObjetivo / IntenoTambm Conhecido ComoMotivaoum cenrio mostrando o problema e a necessidade da soluoAplicabilidadecomo reconhecer as situaes nas quais o padro aplicvelEstruturauma representao grfica da estrutura de classes do padro (usando OMT91) em, s vezes, diagramas de interao (Booch 94)Participantesas classes e objetos que participam e quais so suas responsabilidadesColaboraescomo os participantes colaboram para exercer as suas responsabilidades

  • O FORMATO DOS PADRES NO GOFConseqnciasvantagens e desvantagens, trade-offsImplementaocom quais detalhes devemos nos preocupar quando implementamos o padroaspectos especficos de cada linguagemExemplo de Cdigono caso do GoF, em C++ (a maioria) ou SmalltalkUsos Conhecidosexemplos de sistemas reais de domnios diferentes onde o padro utilizadoPadres Relacionadosquais outros padres devem ser usados em conjunto com essequais padres so similares a este, quais so as diferenas

  • TIPOS DE PADRES DE PROJETO

    Categorias de Padres do GoFPadres de CriaoPadres EstruturaisPadres Comportamentais

    Vamos ver um exemplo de cada um deles.

    Na aula de hoje:Fbrica Abstrata (Abstract Factory (87))- padro de Criao de objetos

  • FBRICA ABSTRATA ABSTRACT FACTORY (87)

    Objetivo: prover uma interface para criao de famlias de objetos relacionados sem especificar sua classe concreta.

  • ABSTRACT FACTORY - MOTIVAOConsidere uma aplicao com interface grfica que implementada para plataformas diferentes (Motif para UNIX e outros ambientes para Windows e MacOS). As classes implementando os elementos grficos no podem ser definidas estaticamente no cdigo. Precisamos de uma implementao diferente para cada ambiente. At em um mesmo ambiente, gostaramos de dar a opo ao usurio de implementar diferentes aparncias (look-and-feels).Podemos solucionar este problema definindo uma classe abstrata para cada elemento grfico e utilizando diferentes implementaes para cada aparncia ou para cada ambiente.Ao invs de criarmos as classes concretas com o operador new, utilizamos uma Fbrica Abstrata para criar os objetos em tempo de execuo.O cdigo cliente no sabe qual classe concreta utilizamos.

  • ABSTRACT FACTORY - APLICABILIDADEUse uma fbrica abstrata quando:

    um sistema deve ser independente da forma como seus produtos so criados e representados;um sistema deve poder lidar com uma famlia de vrios produtos diferentes;voc quer prover uma biblioteca de classes de produtos mas no quer revelar as suas implementaes, quer revelar apenas suas interfaces.

    * / 28

  • ABSTRACT FACTORY - ESTRUTURAAbstractProductAProductA1ClientProductA2

    AbstractProductBProductB1ProductB2

  • ABSTRACT FACTORY - PARTICIPANTES

    AbstractFactory (WidgetFactory)ConcreteFactory (MotifWidgetFactory, WindowsWidgetFactory)AbstractProduct (Window, ScrollBar)ConcreteProduct (MotifWindow, MotifScrollBar, WindowsWindow, WindowsScrollBar)Client - usa apenas as interfaces declaradas pela AbstractFactory e pelas classes AbstratProduct

  • ABSTRACT FACTORY - COLABORAES

    Normalmente, apenas uma instncia de ConcreteFactory criada em tempo de execuo.

    Esta instncia cria objetos atravs das classes ConcreteProduct correspondentes a uma famlia de produtos.

    Uma AbstractFactory deixa a criao de objetos para as suas subclasses ConcreteFactory.

  • ABSTRACT FACTORY - CONSEQUNCIASO padroisola as classes concretas dos clientes;facilita a troca de famlias de produtos (basta trocar uma linha do cdigo pois a criao da fbrica concreta aparece em um nico ponto do programa);promove a consistncia de produtos (no h o perigo de misturar objetos de famlias diferentes);dificulta a criao de novos produtos ligeiramente diferentes (pois temos que modificar a fbrica abstrata e todas as fbricas concretas).

  • ABSTRACT FACTORY - IMPLEMENTAOFbricas abstratas em geral so implementadas como (127).Na fbrica abstrata, cria-se um mtodo fbrica para cada tipo de produto. Cada fbrica concreta implementa o cdigo que cria os objetos de fato.Se tivermos muitas famlias de produtos, teramos um excesso de classes fbricas concretas.

    Para resolver este problema, podemos usar o Prototype (117): criamos um dicionrio mapeando tipos de produtos em instncias prototpicas destes produtos.

    Ento, sempre que precisarmos criar um novo produto pedimos sua instncia prototpica que crie um clone (usando um mtodo como clone() ou copy()).

  • ABSTRACT FACTORY - IMPLEMENTAO

    Em linguagens dinmicas como Smalltalk onde classes so objetos de primeira classe, no precisamos guardar uma instncia prototpica, guardamos uma referncia para a prpria classe e da utilizamos o mtodo new para construir as novas instncias.Definindo fbricas extensveis.normalmente, cada tipo de produto tem o seu prprio mtodo fbrica; isso torna a incluso de novos produtos difcil.soluo: usar apenas um mtodo fbrica Product make (string thingToBeMade)isso aumenta a flexibilidade mas torna o cdigo menos seguro (no teremos verificao de tipos pelo compilador).

  • ABSTRACT FACTORY - EXEMPLO DE CDIGOhttp://www.dofactory.com/net/abstract-factory-design-pattern

  • ABSTRACT FACTORY - USOS CONHECIDOSInterViews usa fbricas abstratas para encapsular diferentes tipos de aparncias para sua interface grficaET++ usa fbricas abstratas para permitir a fcil portabilidade para diferentes ambientes de janelas (XWindows e SunView, por exemplo)Sistema de captura e reproduo de vdeo feito na UIUC usa fbricas abstratas para permitir portabilidade entre diferentes placas de captura de vdeo.Em linguagens dinmicas como Smalltalk (e talvez em POO em geral) classes podem ser vistas como fbricas de objetos.

    *InterViews um toolkit para a construo de aplicaes grficas no X Windows no qual o John Vlissides trabalhou e fez parte de sua tese de doutorado.

    ET++ um arcabouo no qual o Gamma trabalhou e ajudava a construir aplicaes com interfaces grficas complexas (similares ao Java Swing de hoje).

  • ABSTRACT FACTORY - PADRES RELACIONADOSFbricas abstratas so normalmente implementadas com mtodos fbrica (FactoryMethod (107)) mas podem tambm ser implementados usando Prototype (117). O uso de prottipos particularmente importante em linguagens no dinmicas como C++ e em linguagens "semi-dinmicas" como Java. Em Smalltalk, no to relevante. Curiosidade: a linguagem Self no possui classes, toda criao de objetos feita via clonagem.Uma fbrica concreta normalmente um Singleton (127)

  • OS 23 PADRES DO GOF CRIAO

    Abstract FactoryBuilderFactory MethodPrototypeSingleton

  • OS 23 PADRES DO GOFESTRUTURAISAdapterBridgeCompositeDecoratorFaadeFlyweightProxy

  • OS 23 PADRES DO GOF COMPORTAMENTAISChain of ResponsibilityCommandInterpreterIteratorMediatorMemento

    ObserverStateStrategyTemplate MethodVisitor

    **InterViews um toolkit para a construo de aplicaes grficas no X Windows no qual o John Vlissides trabalhou e fez parte de sua tese de doutorado.

    ET++ um arcabouo no qual o Gamma trabalhou e ajudava a construir aplicaes com interfaces grficas complexas (similares ao Java Swing de hoje).