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Patrones de DiseñoLSUB, GSYC, URJC

Tuesday, February 26, 13

Patrones de Diseño

• Problemas comunes de programación

• Una buena solución

• Nombres para referirse a ellos


Iterator

• Forma de recorrerse una colección

• Oculta los detalles de cómo está implementado


Iterator

public boolean hasNext(); public Object next();


Iterator en Java

• Las colecciones tienen un método iterator() que devuelve un Iterator

• Hay un interfaz Iterable:

• Hay una construcción especial llamada foreach que actúa sobre iterables

public interface Iterable<T> { public Iterator<T> iterator(); }


Iterator en Java(azucar sintáctico)

/* Bla implementa Iterable<T> */ Bla bs = new Bla();

for(Bla b: bs) System.out.println("bla:" + b);


Iterator en Java(equivalente)

/* Bla implementa Iterable<Xbla> */ Bla bs = new Bla(); Iterator<Xbla> i = bs.iterator();

for(Xbla b = i.next(); i.hasNext(); b = i.next()) System.out.println("bla:" + b);


Iterator en Java

• Tiene un método extra (opcional)

public void remove();


Visitor

• Tengo una operación nueva

• Para un grupo de clases en una estructura de datos

• Quiero poder cambiar la implementación

• Implemento un visitor


Visitor

• El truco se basa en la sobrecarga de métodos

• El visitor tiene un método muy sobrecargado

• Una implementación para cada clase que visita


Visitor

• Imaginemos que tenemos muchos tipos de figuras, Elipse, Círculo, Estrella... en un árbol

• Y queremos representarlas de diferentes formas

• De forma gráfica, en texto...

• Para cada representación habría un Visitor

• El visitor recorre el árbol visitando cada elemento


Visitor


Visitor• Todas las figuras deberían ser visitables:

public interface Visitable {

public void accept(Visitor visitor);}


Visitor• El visitor es el que hace el trabajo:

public interface Visitor {

public void visit(Elipse e); public void visit(Estrella x); public void visit(Tree t); ...}


Visitor• La figura llama al Visitor:

public class Figura implements Visitable, Figura {

...

@Override public void accept(Visitor visitor) { visitor.visit(this); } ...}


Visitor• La un árbol llama al Visitor:public class Figura implements Visitable, Tree {

Tree right, left;

Figura fig;

@Override public void accept(Visitor visitor) { visitor.visit(this); } ...}


Visitorpublic class GraphicVisitor implements Visitor { @Override public void visit(Elipse e) { //dibujar elipse } @Override public void visit(Rectangulo r) { //dibujar rectangulo }

@Override public void visit(Tree t) { visit(t.fig); visit(t.left); visit(t.right); } ...}


Factory

• Creación de nuevos objetos

• A partir de una descripción

• Sin especificar la clase concreta


Factory• Imaginemos que leemos de un fichero

• La descripción de una figura

• No sabemos qué tipo de figura vamos a crear

nombreFig = br.readLine();Figura = new ?????


Factorypublic class FiguraFactory { ... public static Figura produce(String desc){ TipoFigura tf = TipoFigura.Valueof(desc); Figura f; switch(tf) { case ELIPSE: f = new Elipse(); break; case CIRCULO: f = new Circulo(); break; ... } } ... return tf;}


Factory• Ahora se puede crear una figura de la

descripcion:

f = FiguraFactory.produce(“circulo”);


Factory• Si vamos a crear muchos iguales, igual es

mejor crear un objeto factoría de ese tipo:

public class CirculoFactory { int r; Punto pos; CirculoFactory(int r, Punto pos) { rad = r; center = new Punto(pos.x, pos.y); } public Circulo produce(){ Circulo f = new Circulo(rad, center); break; } return f;}


Factory• Si vamos a crear muchos iguales, es mejor

crear un objeto factoría de ese tipo.

• La descripción se le da a la factoría y luego se producen como churros:

circFact = new CirculoFactory(2, new Punto(2, 3));

circ = circFact.produce();

circ2 = circFact.produce();


Prototype

• Es un factory que clona objetos

• A partir de uno dado


Singleton

• Una única instancia del objeto

• No tiene sentido que haya más de uno

• Un método de clase devuelve la instancia


Singleton/* Sólo hay un universo!! */public class Universo { ... private static final Universo universo = new Universo(0, 0);

public static Punto getInstance() { return universo; } ...}


Façade

• Interfaz unificado para un subsistema

• Simplificar el uso

• Desacoplar de detalles concretos


Façadeclass Cpu { public void freeze() { ... } public void jump(long position) { ... } public void execute() { ... }} class Memory { public void load(long position, byte[] data{ ... }} class HardDrive { public byte[] read(long lba, int size) { ... }}


Façade class Computer { private Cpu cpu; private Memory memory; private HardDrive hardDrive; public Computer() { this.cpu = new Cpu(); this.memory = new Memory(); this.hardDrive = new HardDrive(); } public void startComputer() { cpu.freeze(); memory.load(BOOT_ADDRESS, hardDrive.read(MBR, SECT_SIZE)); cpu.jump(BOOT_ADDRESS); cpu.execute(); } }


Façade

class Usuario { public static void main(String[] args) { Computer facade = new Computer(); facade.startComputer(); }}


Wrapper/Adapter/Decorator

• Wrapper: envolver un objeto con otro

• Si el wrapper es para cumplir un interfaz se llama Adapter

• Para combinar funcionalidades se llama Decorator


Wrapperpublic interface TextFragment { public String getTexto();}public class Capitulo implements TextFragment { private String texto; private int nCap;

public String getTexto() { return "Capítulo " + nCap + ":\n" + texto; }}public class HtmlWrapper implements TextFragment { private TextFragment wrapped;

public HtmlWrapper(TextFragment textF) { this.wrapped = textF; } public String getText() { return "<p>" + wrapped.getTexto() + "</p>"); }}


Observer

• Tengo un conjunto de objetos interesados en cambios

• Un objeto (Subject o sujeto) notifica a los Observer

• En Java a los Observer se les suele llamar Listener


Observer

• Imaginemos que tenemos un botón para cerrar la ventana

• Queremos que se entere la ventana (para cerrarse)

• Queremos que se entere la aplicación


Observer

Boton b = new Boton("salir"); b.register(ventana); b.register(aplicacion)

• Cuando alguien pinche en el botón de salir

• Aviso a la ventana para que se cierre

• Y a la aplicación para que salve el estado.


Observer

interface Observer { public void update(Evento click);}

interface Observable { public void register(Observer observer);

public void dettach(Observer observer);

public void notifyAll();}


Observerclass Boton implements Observable { private ArrayList<Observer> observers = new ArrayList<Observer>(); private bool pulsado; ... @Override public void register(Observer observer) { observers.add(observer);

} @Override public void dettach(Observer observer) { observers.remove(observer);

}

@Override public void notifyAll() { for (Observer ob : observers) { ob.update(new Event(pulsado)); } }

public void setPulsado(bool click) { pulsado = click; notifyObservers(); }}


Observerclass Ventana implements Observer { ... @Override public void update(Event click) { ... exit(); }}

class Applicacion implements Observer { ... @Override public void update(Event click) { ... saveState(); }}


Strategy/Command

• Definir una familia de algoritmos

• Con el mismo interfaz

• Hacerlos intercambiables

• En tiempo de ejecución se elige uno


Strategy/Command

• Creas un Objeto y lo configuras

• Un método execute() que hace el trabajo

• Oculta la complejidad de la implementación


Strategy/Command

File file = getFile();FileBuf b = editorFactory.Load( file.size() );b.edit();


Strategy/Commandinterface FileBuf { public void muestra();}

class CargaDirecta implements FileBuf { ...

public void edit() { // carga entero en un array (pequeño) }}

class CargaEnDemanda implements Filebuf {...

public void edit() { // carga en demanda (si es grande) } }


Proxy

• Objeto que representa a otro

• Así se puede tener:

• El objeto representado en otra máquina

• Comprobar cosas adicionales antes de llamar al método

• Tener una instancia compartida y varios representantes (el objeto es caro)


Model/View/Controller (MVC)

• Tres tipos de componentes:

• Controller: manda comandos al Model

• Model: actualiza el View

• View: presenta al usuario la información

• El usuario manda su entrada al Controller y recibe la información del View


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