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5/10/2018 06Patrones - slidepdf.com
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Reutilización del Software
Patrones de Diseño
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Introducción
• El diseño OO es difícil y el diseño de softwareorientado a objetos reutilizable lo es aún más.
• Los diseñadores expertos no resuelven los
problemas desde sus principios; reutilizansoluciones que han funcionado en el pasado. – Se encuentran patrones de clases y objetos de
comunicación recurrentes en muchos sistemas
orientados a objetos. – Estos patrones resuelven problemas de diseñoespecíficos y hacen el diseño flexible y reusable.
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Definición de un patrón
Alexander(arquitecto/urbanista)
Cada patrón describe un problema queocurre una y otra vez en nuestro
entorno y describe también el núcleo dela solución al problema, de forma quepuede utilizarse un millón de veces sin
tener que hacer dos veces lo mismo.
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Definición de un patrón de diseño
[Gamma]Un patrón de diseño es una descripción
de clases y objetos comunicándoseentre sí adaptada para resolver unproblema de diseño general en uncontexto particular.
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Introducción
• Es un tema importante en el desarrollo desoftware actual: permite capturar la experiencia
• Busca ayudar a la comunidad de desarrolladoresde software a resolver problemas comunes,creando un cuerpo literario de base – Crea un lenguaje común para comunicar ideas y
experiencia acerca de los problemas y sus soluciones• El uso de patrones ayuda a obtener un software
de calidad (reutilización y extensibilidad)
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Elementos de un patrón
• Nombre: describe el problema de diseño.• El problema: describe cuándo aplicar el
patrón.• La solución: describe los elementos que
componen el diseño, sus relaciones,responsabilidades y colaboración.
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Más información en...
• Desing Patterns. E. Gamma, R. Helm, R.Johnson, and J. Vlissides. Design Patterns .
Addison Wesley, 1995.
• Patterns Home Page: http://hillside.net/patterns/
• Thinking in patterns with javahttp://www.mindview.net/Books/TIPatterns/
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Clasificación de los patrones
• Según su propósito: – De creación: conciernen al proceso de creación
de objetos.
– De estructura: tratan la composición de clasesy/o objetos.
– De comportamiento: caracterizan las formas en
las que interactúan y reparten responsabilidadeslas distintas clases u objetos.
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Estructural ComportamientoCreación
Clase
Objeto
üFactory Method üAdapter Interpreter
Template Method
Abstract Factory
Builder
Prototype
üSingleton
üAdapter
Bridge
üComposite
DecoratorüFacade
Flyweight
Proxy
Chain of Responsability
Command
üIterator
Mediator
MementoüObserver
State
üStrategy
Visitor
Propósito
Ámbito
Además: PATRONES DE DISEÑO FUNDAMENTALES
Clasificación de los patronesGoF (gang of Four) [Gamma]
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Patrones de diseño fundamentales
Son patrones que no aparecen la tabla definidapor Gamma, pero se utilizan habitualmente:
• DELEGATION• INTERFACE
• MARKER INTERFACE
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Patrón DELEGATION
Utilidad:
Cuando se quiere extender y reutilizar lafuncionalidad de una clase SIN UTILIZAR LA
HERENCIAVentajas:
• En vez de herencia múltiple
• Cuando una clase que hereda de otra quiereocultar algunos de los métodos heredados
• Compartir código que NO se puede heredar
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Patrón DELEGATIONEl problema
Clase A
a1()….
Clase B
b1(),b2()….
Clase C
a1(), b1(), b2()
….
- El lenguaje utilizado NO PERMITE HERENCIA MÚLTIPLE
- La clase C no desea TODOS los métodos de B
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Patrón DELEGATIONLa solución
Clase A
a1()….
Clase B
b1(), b2()….
Clase C
a1(), b1()
….
NO USAR HERENCIA
SINO LA RELACIÓN “USA”
usa
El método b1() habrá queañadirlo a C
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Patrón DELEGATIONImplementación
class C extends A {
B objB;
C ( ) { // En la constructora se puede crear obj. de B
objB=new B();
}
void b1( ) { objB.b1( );}
….
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Patrón INTERFACEUtilidad y Ventajas
Utilidad
Definir un comportamiento independiente de
donde vaya a ser utilizado
Ventajas
Desacople entre comportamiento y clase.Realización de clases “Utilities”
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Patrón INTERFACEEl problema
Utilities
void imprimirEstructura (????? o) {o.irAlPrimero();while (o.tieneElems() );
imprimir (o.obtenerSiguiente() );}
Todos los objeto o, tienen que implementar:irAlPrimero(), tieneElems(), obtenerSiguiente().
Problema: De qué tipo son los objetos o?
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Patrón INTERFACELa solución
Clase UtilitiesImprimirEstructura(Recorrible o)
….
Interfaz Recorrible
irAlPrimero(),tieneElems(),obtenerSiguiente().
usa
Clase A
Solución: Definir los parámetros de un tipo Interfaz.Todas las clases(instancias) que quieran utilizar ese comportamiento
deberán implementar dicho interfaz
implementa
irAlPrimero(),tieneElems(),
obtenerSiguiente().
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Patrón INTERFACEImplementación
class MiClase<T> implements Recorrible<T> {
Vector<T> v=new Vector<T>();
int pos;
void irAlPrimero() { pos=0;}
boolean tieneElems() {v.lenght < pos;}
T obtenerSiguiente() {
T o=v.elementAt(pos); pos++;
return o; }
}
}
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Patrón INTERFACEEjemplo
// Estructuras de datos, algoritmos y predicados JGLArray queue = new Array( );queue.add( ...);
Counting.countIf(queue, new MayorEdad());
class MayorEdad implements UnaryPredicate {
public boolean execute (Object o1){ ...... } }
Definición: Counting.countIf(Container,UnaryPredicate);
Uso decountIf
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Patrón MARKER INTERFACEUtilidad y Ventajas
• Utilidad – Sirve para indicar atributos semánticos de
una clase.
• Ventajas: – Se puede preguntar si un objeto pertenece
a una clase de un determinado tipo o no.
– Habitualmente se utiliza en clases deutilidades que tienen que determinar algosobre objetos sin asumir que soninstancias de una determinada clase o no.
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Patrón MARKER INTERFACE
Clase Utilidad
operacion(Object o)….
Interfaz Markerusa
Clase Marcadam1()….
Dentro del código del método operacion(Object o) de la
clase Utilidad podemos preguntar si el objeto o es de unaclase Marker:
if (o instanceof Marker) {...}
else {...}
Clase NoMarcadanm1()….
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Patrón MARKER INTERFACEEjemplo
En Java hay clases “serializables”,
“cloneables”, etc. Para ello, basta conque implementen las interfacesSerializable, Cloneable, etc.
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Estructural ComportamientoCreación
Clase
Objeto
üFactory Method üAdapter Interpreter
Template Method
Abstract Factory
Builder
PrototypeüSingleton
üAdapter
Bridge
üComposite
DecoratorüFacade
Flyweight
Proxy
Chain of Responsability
Command
üIterator
Mediator
Memento
üObserver
State
üStrategy
Visitor
Propósito
Ámbito
Clasificación de los patronesGoF (gang of Four) [Gamma]
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Patrón SINGLETON
• Utilidad
– Asegurar que una clase tiene una sola instancia yproporcionar un punto de acceso global a ella
• Ventajas – Es necesario cuando hay clases que tienen que
gestionar de manera centralizada un recurso – Una variable global no garantiza que sólo se instancie
una vez
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Patrón SINGLETONLa solución
Clase CSingleton
- CSingleton laInstancia….
- CSingleton ()
+ getInstance ()
Atributos
Métodos
- indica que es private + indica que es public
Métodostatic
– El constructor de la clase DEBE SER PRIVADO
– Se proporciona un método ESTÁTICO en la clase que devuelveLA ÚNICA INSTANCIA DE LA CLASE: getInstance()
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Patrón SINGLETONImplementación
public class CSingleton {
private static CSingleton laInstancia = new CSingleton();
private CSingleton() {}public static CSingleton getInstance() {
return laInstancia;
}………………………….
}
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Patrón SINGLETONInconvenientes
Se podría obtener una nueva instancia usando el esquema anterior:
public class MiCSingleton extends CSingleton
implements Cloneable {}
MiCSingleton mcs = new MiCSingleton();
MiCSingleton mcsCopia = mcs.clone();
Para solucionarlo: definir CSingleton como final
public final class CSingleton {...}
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public final class Facultad implements Serializable {private Vector listaProfesores;private Vector listaEstudiantes;private Vector listaAsigs;private Vector listaMatrs;private static Facultad laFacultad=new Facultad();private Facultad() // EL CONSTRUCTOR ES PRIVADO
{ listaProfesores = new Vector(); // Sólo hay UNA instancialistaEstudiantes= new Vector(); // y se guarda en laFacultad
listaAsigs = new Vector();listaMatrs = new Vector(); }
public static Facultad getInstance() {return laFacultad;}public Vector obtListaProfesores(){return listaProfesores;}
public void anadirProfesor(Profesor p){listaProfesores.addElement(p); }
EJEMPLO DE
PATRÓNSINGLETON
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Utilidad
Separar la clase que crea los objetos, de la jerarquía de objetos a instanciar
Ventajas
– Centralización de la creación de objetos – Facilita la escalabilidad del sistema – El usuario se abstrae de la instancia a crear
Patrón FACTORY METHOD
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Patrón FACTORY METHODEl problema
Clase A
oper1()oper2()
...
Clase A’
oper1()oper2()...
Clase A’’
oper1()oper2()...
If (tipo==1)create A’elsecreate A’’
Programa1
If (tipo==1)create A’elsecreate A’’
Programa2
Problema: Qué sucede si queremos añadir A’’’?
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Patrón FACTORY METHODUna primera solución
Clase A
oper1()oper2()static A create(tipo)
Clase A’
oper1()
oper2()...
Clase A’’
oper1()
oper2()...
A.create(1);
Programa1
A.create(2)Programa2
Solución: Hay que recompilar todas las clases que heredan de A
Puede que no tengamos acceso al código de A
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Patrón FACTORY METHODLa solución final
Interfaz A
oper1()oper2()
...
Clase CFactoryA create(tipo)
….
Solución: Separar el creador de las instancias de la propia clase
las instancias se crean en una clase CFactory
Clase A1
oper1()oper2()...
Clase A2
oper1()oper2()...
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Patrón FACTORY METHOD
class Aplicación {...A newA(...) {
A miA;
CFactory fact= new CFactory();
...miA = fact.create(“TIPO 2”);...return miA; }
• No se crean las instancias directamente en Aplicación
• Si se quisiera añadir un nuevo A A’’’, NONECESARIAMENTE habría que modificar la claseAplicación. Los tipos que CFactory puede crear los puededevolver un método y Aplicación trabajar con él.
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Patrón FACTORY METHOD
class CFactory {...A create(String tipo) {
if (“TIPO 1”.equals(tipo))
return new A1();
else if (“TIPO 2”.equals(tipo))
return new A2(); .... }
• Se crean las instancias de los Aes en CFactory, no en la claseAplicación
• Se pueden añadir nuevos Aes sin modificar Aplicación. Bastacon añadir la clase A3 y modificar CFactory (añadir el tipocorrespondiente a dicho A: “TIPOX”)
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Estructural ComportamientoCreación
Clase
Objeto
üFactory Method üAdapter Interpreter
Template Method
Abstract Factory
Builder
PrototypeüSingleton
üAdapter
Bridge
üComposite
DecoratorüFacade
Flyweight
Proxy
Chain of Responsability
Command
üIterator
Mediator
Memento
üObserver
State
üStrategy
Visitor
Propósito
Ámbito
Clasificación de los patronesGoF (gang of Four) [Gamma]
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Patrón ADAPTER
Intención
Convertir la interfaz de una clase en otra interfaz esperada por losclientes.
Permite que clases con interfaces incompatibles se comuniquen
VentajasSe quiere utilizar una clase ya existente y su interfaz no secorresponde con la interfaz que se necesita
Se quiere envolver código no orientado a objeto con forma declase
ó
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Patrón ADAPTEREl problema
Clase A usa Interfaz C
Clase B
m1(….)m2(….)….
b1(….)b2(….)
….
Se desea utilizar la clase A (el métodoejec) utilizando como entrada unobjeto de la clase B
objetoDeA.ejec(objetoDeB)
Pero no se puede, ya que la clase Bno implementa la interfaz C
ejec(Interfaz C)
P ó ADAPTER
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Patrón ADAPTERLa solución
usa Interfaz Cm1(….)m2(….)….
Clase B
b1(….)b2(….)….
Clase Aejec(Interfaz C)
Solución: construir una clase Adaptadora de B que implemente lainterfaz C. Al implementarla, usa un objeto de B y sus métodos
Clase AdapterB
m1(….)m2(….)
….
usa
Para utilizar la clase A:objetoDeAdapterB =NEW AdapterB(objetoDeB)
AdapterB(B)
objetoDeA.ejec(objetoDeAdapterB)
P ó ADAPTER
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Patrón ADAPTERDiagrama de interacción
El cliente quiere usar el objeto a (para que ejecute elmétodo ejec) con un objeto de b. Para ello necesita
crear un objeto adaptador que encapsule b
ab: AdapterBnew AdapterB(b)
ejec(ab)
ab
a : A
m1(...)b1()
b : B
m2(...)
b2()
: Cliente
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Patrón ADAPTER
• Convierte la interfaz de una clase enotra interfaz que los clientes esperan.Permite que clases con interfacesincompatibles puedan ser utilizadasconjuntamente. – La interfaz de la clase B (los métodos
b1(),b2()…) los convierte/adapta a losmétodos esperados por la clase A(métodos m1(),m2(),…)
P t ó ADAPTER
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Patrón ADAPTEREjemplo de uso en JGL
usaInterfaz Sequence
Array Java nativo: int[]
Clase Sorting
sort(Sequence)
OBJETIVO: PODER USAR LOS ALGORITMOS DE JGL CON int []
int ints[] = { 3, -1, 2, -3, 4 };IntArray intArray = new IntArray( ints );
Sorting.sort( intArray );
Clase IntArrayusa
IntArray(int [] )
add , clear, isEmpty, size. (de Container)
at, put, contains, ...
Operaciones con arrays:
acceso elº i: int[i], ...
Implementa: add ,
clear, isEmpty, size..Adapter proporcionado por JGL
De JGL
De Java
P t ó ADAPTER
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Patrón ADAPTEREjemplo I
class WhatIUse {
public void op(WhatIWant wiw)
{ wiw.f();} }
class WhatIHave { public void g() {}
public void h() {} }
class Adapter implements WhatIWant {
WhatIHave whatIHave;
public Adapter(WhatIHave wih) {whatIHave = wih; }
public void f() {
// Implementa usando los
// métodos de WhatIHave:
whatIHave.g();
whatIHave.h(); } }
interface WhatIWant{ void f(); }
P t ó ADAPTER
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Gráfico
Dibujar( )
Mover( )
Polígono
Dibujar( )
Mover( )
Cuadrado
Dibujar( )
Mover( )
Círculo
Dibujar( )
Mover( )
Label
Draw( )
Move( )
Texto
Dibujar( )
Mover( )
♦Extender un editor gráfico con clases de otro toolkit
Patrón ADAPTEREjemplo II
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Patrón COMPOSITE
IntenciónComponer objetos en jerarquías todo-parte y permitir a los clientestratar objetos simples y compuestos de manera uniforme
Ventajas
♦Permite tratamiento uniforme de objetos simples y complejos asícomo composiciones recursivas
♦Simplifica el código de los clientes, que sólo usan una interfaz♦Facilita añadir nuevos componentes sin afectar a los clientes
Inconvenientes♦Es difícil restringir los tipos de los hijos♦Las operaciones de gestión de hijos en los objetos simples puedenpresentar problemas: seguridad frente a flexibilidad
P t ó COMPOSITE
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Patrón COMPOSITEEl problema: La escalabilidad
Documento
Página
MarcoColumna
ImagenLíneaDeTexto
Carácter
Un documento está formado por varias páginas, las cuales están formadas por columnas quecontienen líneas de texto, formadas por caracteres.
Las columnas y páginas pueden contener marcos. Los marcos pueden contener columnas.
Las columnas, marcos y líneas de texto pueden contener imágenes.
P t ó COMPOSITE
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Patrón COMPOSITELa solución
ElementoDeDocumento
Carácter Imagen ElemDeDocCompuesto
Documento Página Columna Marco LíneaDeTexto
Un documento está formado por varias páginas, las cuales están formadas porcolumnas que contienen líneas de texto, formadas por caracteres.Las columnas y páginas pueden contener marcos. Los marcos puedencontener columnas.
Las columnas, marcos y líneas de texto pueden contener imágenes.
0..n
Patrón COMPOSITE
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47
Patrón COMPOSITELa solución
para cada hijo en m_hijo
hijo->Operación();
Simple
Operación()Compuesto
Operación()Add(c : Componente)
Remove(c : Componente)Iterar() : Componente
m_hijo
Cliente Componente
Operación() unCompuesto
unCompuesto
unSimpleunSimpleunSimple
unSimple unSimple
♦Participantes
♦Componente: declara una clase abstracta para la composición de objetos,
♦
Simple: representa los objetos de la composición que no tienen hijos eimplementa sus operaciones
♦Compuesto: implementa las operaciones para los componentes con hijos yalmacena a los hijos
♦Cliente: utiliza objetos de la composición mediante la interfaz de Componente
Patrón COMPOSITE
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Patrón COMPOSITEEjemplo: La jerarquía de clases de AWT
• Sirve para diseñar clases que agrupena objetos complejos, los cuales a su vezestán formados por objetos complejos
y/o simples
• La jerarquía de clases AWT se ha diseñado
según el patrón COMPOSITE
P t ó COMPOSITE
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Patrón COMPOSITEEjemplo: La jerarquía de clases de AWT
COMPONENTE
CONTENEDOR(todo contenedor esun componente)
Applet
Las posibilidades son infinitas…
- Una ventana formada por 2 cajas de texto, 2 campos de texto, 3 botones, 1panel que contenga 5 casillas de validación y una lista desplegable.-Una ventana formada por 2 etiquetas, 2 campos de texto y un botón-…Además, añadir nuevos tipos de contenedores y de componentes no sería muycostoso (estaríamos ante una solución extensible)
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Patrón COMPOSITEUn diseño francamente malo …
Frame
Button
CheckBox
TextField
…
- Se necesitarían métodos addButton, addCheckBox, addTextField,
addFrame en la clase Frame (y los correspondientes a todos los que faltan- Además el diagrama está muy incompleto, ya que un Button puede sercomponente de un Panel, Dialog, …- Si se quisiera añadir un nuevo componente XXX, habría que cambiar la
clase Frame y añadir el método addXXX (nada extensible)
*
*
**
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51
Componentes principales de Swing
JComponent
JFrame
JWindow
JPanelJDialog
JList JComboBox
JMenuBar
JTextField,JTextArea,JButton…
Applet
JApplet
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Intención: El patrón FACADE simplifica el acceso aun conjunto de clases proporcionando una únicaclase que todos utilizan para comunicarse con dicho
conjunto de clases.Ventajas
– Los clientes no necesitan conocer las clases quehay tras la clase FACADE
– Se pueden cambiar las clases “ocultadas” sinnecesidad de cambiar los clientes. Sólo hay querealizar los cambios necesarios en FACADE
Patrón FACADE
Patrón FACADE
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Patrón FACADEEl problema
Clase A
a1()….
Clase D
d1()….
Clase C
c1()….
Clase B
b1()….
usa
usa
usa
Clase CLIENTE
Clases SERVIDORAS
La clase A debe saber cuáles exactamente la clase quele proporciona el servicio:b1() es de B, c1() de C, d1()
de D, ...
Patrón FACADE
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Patrón FACADEEl problema
Clase CLI1
cl11()….
Clase D
d1()….
Clase C
c1()….
Clase B
b1()….
usa
usa...
Clases CLIENTES Clases SERVIDORAS
Problema: Además puede haber
muchas clases cliente...
Clase CLI2
cl21()….
Clase CLI3cl31()….
Patrón FACADE
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Patrón FACADELa solución
Clase CLI1
cl11()….
Clase D
d1()….
Clase C
c1()….
Clase B
b1()….
Clases CLIENTES Clases SERVIDORAS
Solución: Proporcionar una clase queimplemente todos los servicios (b1()…).
Los clientes sólo usarán dicha clase.
Clase CLI2
cl21()….
Clase CLI3cl31()….
Clase Facade
b1(), c1(), d1(),..
usausa
public class Facade {
B objB = new B();
C objC = new C();…
void b1() { objB.b1();}..}
Patrón FACADE
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Compilador
Clases delsubsistema decompilación
EditorDepurador
Linkador
Token
AnaLexAnaSin
ASA TabSim
Compilar()
Patrón FACADEEjemplo: Estructurar un entorno de programación
Clasificación de los patrones
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57
Estructural ComportamientoCreación
Clase
Objeto
üFactory Method üAdapter Interpreter
Template Method
Abstract Factory
Builder
PrototypeüSingleton
üAdapter
Bridge
üComposite
Decorator
üFacade
Flyweight
Proxy
Chain of Responsability
Command
üIterator
Mediator
Memento
üObserverState
üStrategy
Visitor
Propósito
Ámbito
Clasificación de los patronesGoF (gang of Four) [Gamma]
ó OBS
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58
• Intención – Definir una dependencia 1:n de forma que
cuando el objeto 1 cambie su estado, los n objetos sean notificados y se actualicenautomáticamente
• Motivación – En un toolkit de GUI, separar los objetos
de presentación (vistas) de los objetos dedatos, de forma que se puedan tenervarias vistas sincronizadas de los mismosdatos (editor-subscriptor)
Patrón OBSERVER
Patrón OBSERVER
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59
a = 50%b = 30%c = 20%
notificación de cambiopeticiones, modificaciones
sujeto
observadores
Patrón OBSERVEREjemplo
Patrón OBSERVER
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60
Clases OBSERVADORAS(Vistas)
Interfaz Observer
update()….
Clase OBSERVADA(Modelo)
susObservers
0..*
Clase ObsConcreta
update() {
// Qué hacer cuando // cambie el “objeto // observado” suSubject
// Llamará: suSubject.get()
} ...
suSubject
Se implementaañadiendo el atributo
Observable suSubjecten ObsConcreta
Se implementaañadiendo el atributo
Vector susObserversen Subject
Class ObsConcreto
set(...){ // call notifyObservers()}
get() {...}
.....1
Class ObservableaddObserver(Observer)removeObserver(Observer)
notifyObservers()setChanged()
Patrón OBSERVERLa solución
Patrón OBSERVER
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61
Patrón OBSERVERDiagrama de interacción
s: Observable oi: Observer
set(...)
update()Llama a update()para cada objetode susObservers
get(...)
“actualizarse con losnuevos valores” de s
addObserver(oi) Registrarse como“observador” de s
Se cambia algúnvalor de s
setChanged()
notityObservers()
Patrón OBSERVER
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62Este método es invocado cuando el objeto observado ha cambiadoupdate()
countObservers
deleteObservers
deleteObserver(o)
addObserver (o)Métodos
notifyObservers
hasChanged
setChanged()Devuelve el número de observadores
Elimina todos los observadoresElimina el observador oAñade un nuevo observador o
Notifica a todos los objetos suscritos si el objeto esta enEstado “modificado”
Devuelve cierto si el objeto esta “modificado”marca el objeto como “modificado”
Significado
Patrón OBSERVERLa clase Observable
La interfaz Observer
Patrón OBSERVER
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Patrón OBSERVEROtro Ejemplo
http://csis.pace.edu/~bergin/mvc/mvcgui.htmlBuilding Graphical User Interfaces
with the MVC Pattern
Patrón OBSERVER
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Patrón OBSERVEREjemplo: La clase Observable (el modelo)
package mvc;import java.util.*;public class Observado extends java.util.Observable{
public double getF(){return temperatureF;}public double getC(){return (temperatureF - 32.0) * 5.0 / 9.0;}public void setF(double tempF){
temperatureF = tempF;setChanged();notifyObservers();
}public void setC(double tempC){
temperatureF = tempC*9.0/5.0 + 32.0;setChanged();notifyObservers();
}private double temperatureF = 32.0;
}
Patrón OBSERVER
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65
Patrón OBSERVEREjemplo: La clase Observer (la vista)
public class Observador implements java.util.Observer{
private Observado modelo;public Observador(Observado model)
{modelo=model;model.addObserver(this); // Conecta la Vista con el Modelo}public void update(Observable t, Object o) // Invocada desde el modelo
{ System.out.println("La temperatura ha cambiado" + modelo.getF());}
}
Patrón OBSERVER
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Patrón OBSERVEREjemplo: El programa principal
public static void main(String[] args) {Observado o=new Observado();Observador ob=new Observador(o);Observador2 ob2=new Observador2(o);
o.setF(45.5);}
The temperature has changed45.5
La temperatura ha cambiado45.5
Process exited with exit code 0.
OBSERVABLE
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Ejemplo de patrón OBSERVER
OBSERVABLE
OBSERVER
...bli l Ob Q Pi t t d F
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public class ObserverQuePinta extends Frameimplements Observer{
Label label1 = new Label();
Panel panel1 = new Panel();Observable suSubject;
public ObserverQuePinta(Observable s) {suSubject = s;s.addObserver(this);
}public void update() {
String c = suSubject.getColor();
if (c.equals("ROJO")) panel1.setBackground(Color.red);else if (c.equals("VERDE")) panel1.setBackground(Color.green);else if (c.equals("AZUL")) panel1.setBackground(Color.blue);
} }
public interface Observer {void update();
}
VISTA
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public class Subject extends Observable {Choice choice1 = new Choice();public Subject() {
choice1.addItem("ROJO"); choice1.addItem("VERDE");choice1.addItem("AZUL");
choice1.addItemListener(new java.awt.event.ItemListener() {public void itemStateChanged(ItemEvent e) {
setChanged();notifyObservers(); }}
} public String getColor() {return choice1.getSelectedItem();}}
MODELO
Patrón OBSERVER
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Subject s = new Subject();Observer o1 = new ObserverQuePinta(s);
Observer o2 = new ObserverQuePinta(s);
CREACIÓN DE OBJETOS SUBJECTY OBSERVER
Patrón OBSERVERInicialización
Patrón OBSERVER
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• Si se quisiera añadir un nuevo OBSERVERque en vez de pintar escribiera un númeropara cada color (1 si ROJO, 2 si VERDE, 3 siAZUL), ¿qué habría que hacer?
– Escribir nueva clase OBSERVER que implemente“notificar”
• Si se quisiera cambiar el SUBJECT paraescoger el color pinchando un Checkbox en
vez de escogerlo de un Choice – Hay que sustituir el Subject y llamar a “notificar”de los observers cuando se seleccione un nuevoCheckbox
A
B
Patrón OBSERVERAdaptabilidad de la solución
...public class ObserverQueEscribeNums extends Frame
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implements Observer{Label label1 = new Label();TextArea textArea1 = new TextArea();Subject suSubject;public ObserverQueEscribeNums(Subject s) {
suSubject = s;s.addObserver(this); ... }
public void update() {String c = suSubject.getColor();if (c.equals("ROJO"))
textArea1.append("NUEVO COLOR: "+1+"\n");
else if (c.equals("VERDE"))textArea1.append("NUEVO COLOR: "+2+"\n");else if (c.equals("AZUL"))
textArea1.append("NUEVO COLOR: "+3+"\n");} }
public interface Observer {
void notificar();}
EXTENDER CON UN NUEVO OBSERVER
A
CAMBIAR DE SUBJECT
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...public class Subject extends Frame {Checkbox checkbox1 = new Checkbox();Checkbox checkbox2 = new Checkbox(); // ... y checkbox3CheckboxGroup checkboxGroup1 = new CheckboxGroup();public Subject() {
checkbox1.setLabel("ROJO");checkbox1.setCheckboxGroup(checkboxGroup1);
checkbox1.addItemListener(new java.awt.event.ItemListener() {public void itemStateChanged(ItemEvent e) {notificar(); } });
checkbox2.setLabel("VERDE"); // y checkbox3.setLabel("AZUL");...public void addObserver(Observer o) {susObservers.addElement(o);}
public void notificar() {setChanged();notifyObservers(); } }
public String getColor() {return checkboxGroup1.getSelectedCheckbox().getLabel();} }
CAMBIAR DE SUBJECT
B
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Patrón STRATEGY
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Intención: – Encapsular algoritmos relacionados en
clases y hacerlos intercambiables.
– Se permite que la selección del algoritmose haga según el objeto que se trate.
Ventajas
– Se permite cambiar el algoritmodinámicamente
– Se eliminan sentencias condicionales paraseleccionar el algoritmo deseado
Patrón STRATEGY
Patrón STRATEGY
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MétodoResolución
Resolver()
SistemaLineal
...
Resolver ()
...
MétodoResolución1
Resolver ()
MétodoResolución2
Resolver ()
MétodoResolución3
Resolver ()
instancia->Resolver();
Patrón STRATEGYLa solución
Patrón STRATEGY
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Patrón STRATEGY
Clase Cliente
….
Clase StrConcr1
operac()
….
Interfaz Strategy
operac()….
usa
….
0..11
Clase StrConcr2
operac()
….La clase Cliente necesita ejecutar un método: operac(),que puede ser implementado siguiendo distintosalgoritmos. Se pueden implementar todos ellos (en las
clases StrConcrX) y ser trasparente a Cliente.
Patrón STRATEGY
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Implementación
class Cliente {Strategy s;
// PARA SELECCIONAR EL ALGORITMO
// SE ASIGNA A s LA INSTANCIA // DE LA SUBCLASE QUE LO IMPLEMENTA
Cliente(Strategy str) {s = str;}
// EL Cliente SIEMPRE SE EJECUTARÁ ASÍ:s.operac(); }
Cliente c = new Cliente(new StrConcr1());
Se indica cuál es el algoritmo que se ejecutará
Patrón STRATEGY
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Implementación
class Cliente { // EN VEZ DE:
if (cond1) operac1();
else if (cond2) operac2();
else ...
}
• Sentencias condicionales para seleccionar el algoritmo
• Si se quisiera añadir una nueva forma de ejecutaroperac() entonces HABRÍA QUE CAMBIAR EL
CÓDIGO DE LA CLASE Cliente
Patrón ITERATOR
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• Intención: – Proporcionar una forma de acceder a los
elementos de una colección de objetos de manerasecuencial sin revelar su representación interna.
Define una interfaz que declara métodos paraacceder secuencialmente a la colección.
• Ventajas:
– La clase que accede a la colección solamente a
través de dicho interfaz permanece independientede la clase que implementa la interfaz.
Patrón ITERATOR
Patrón ITERATOR
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Cliente
IteradorConcreto
Interfaz Iterador
hasNextItem()getNextItem()
Interfaz Agregado
CrearIterador() : Iterador
AgregadoConcreto
CrearIterador() : IteradorhasNextItem()getNextItem()
♦Participantes
♦Iterador: define una interfaz para acceder a los elementos delagregado y recorrerlos
♦IteradorConcreto: implementa la interfaz de Iterador y mantienela posición actual del recorrido
♦ Agregado: define una interfaz para crear un objeto iterador
♦ AgregadoConcreto: implementa la interfaz de creación del iterador
para devolver una instancia apropiada de IteradorConcreto
return new IteradorConcreto(this);
Patrón ITERATOR
Patrón ITERATOR
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• Ejemplos en Java:
Patrón ITERATOR
Vector listOfStudents = new Vector(); // PARA RECORRER EL VECTOR:
Enumeration list = listOfStudents.elements();while ( list.hasMoreElements() )
System.out.println( list.nextElement() );
Hashtable anIndex = new Hashtable();
// PARA RECORRER LA TABLA HASH:
Enumeration list = anIndex.keys();while ( list.hasMoreElements() )