Patrones de Diseño UML (II)

Como ya introdujimos en el anterior post sobre Patrones de Diseño, éstos pueden dar solución a múltiples problemas que se presentan de forma recurrente durante la fase de diseño de distintos Sistemas de Información, y que permiten definir algunos estándares para abordar estos inconvenientes de una forma más directa, facilitando de manera notable la labor del Diseñador.

Descripción de los patrones

Patrones de creación

• Abstract Factory: proporciona una interfaz para crear familias de objetos o que dependen entre sí, sin especificar sus clases concretas.
• Builder: separa la construcción de un objeto complejo de su representación, de forma que el mismo proceso de construcción pueda crear diferentes representaciones.
• Factory Method: define una interfaz para crear un objeto, pero deja que sean las subclases quienes decidan qué clase instanciar. Permite que una clase delegue en sus subclases la creación de objetos.
• Prototype: especifica los tipos de objetos a crear por medio de una instancia prototípica, y crear nuevos objetos copiando este prototipo.
• Singleton: garantiza que una clase sólo tenga una instancia, y proporciona un punto de acceso global a ella.

Patrones estructurales

• Adapter: convierte la interfaz de una clase en otra distinta que es la que esperan los clientes. Permiten que cooperen clases que de otra manera no podrían por tener interfaces incompatibles.
• Bridge: desvincula una abstracción de su implementación, de manera que ambas puedan variar de forma independiente.
• Composite: combina objetos en estructuras de árbol para representar jerarquías de parte-todo. Permite que los clientes traten de manera uniforme a los objetos individuales y a los compuestos.
• Decorator: añade dinámicamente nuevas responsabilidades a un objeto, proporcionando una alternativa flexible a la herencia para extender la funcionalidad.
• Facade: proporciona una interfaz unificada para un conjunto de interfaces de un subsistema. Define una interfaz de alto nivel que hace que el subsistema se más fácil de usar.
• Flyweight: usa el compartimiento para permitir un gran número de objetos de grano fino de forma eficiente.
• Proxy: proporciona un sustituto o representante de otro objeto para controlar el acceso a éste.

Patrones de comportamiento

• Chain of Responsibility: evita acoplar el emisor de una petición a su receptor, al dar a más de un objeto la posibilidad de responder a la petición. Crea una cadena con los objetos receptores y pasa la petición a través de la cadena hasta que esta sea tratada por algún objeto.
• Command: encapsula una petición en un objeto, permitiendo así parametrizar a los clientes con distintas peticiones, encolar o llevar un registro de las peticiones y poder deshacer la operaciones.
• Interpreter: dado un lenguaje, define una representación de su gramática junto con un intérprete que usa dicha representación para interpretar las sentencias del lenguaje.
• Iterator: proporciona un modo de acceder secuencialmente a los elementos de un objeto agregado sin exponer su representación interna.
• Mediator: define un objeto que encapsula cómo interactúan un conjunto de objetos. Promueve un bajo acoplamiento al evitar que los objetos se refieran unos a otros explícitamente, y permite variar la interacción entre ellos de forma independiente.
• Memento: representa y externaliza el estado interno de un objeto sin violar la encapsulación, de forma que éste puede volver a dicho estado más tarde.
• Observer: define una dependencia de uno-a-muchos entre objetos, de forma que cuando un objeto cambia de estado se notifica y actualizan automáticamente todos los objetos.
• State: permite que un objeto modifique su comportamiento cada vez que cambia su estado interno. Parecerá que cambia la clase del objeto.
• Strategy: define una familia de algoritmos, encapsula uno de ellos y los hace intercambiables. Permite que un algoritmo varíe independientemente de los clientes que lo usan.
• Template Method: define en una operación el esqueleto de un algoritmo, delegando en las subclases algunos de sus pasos. Permite que las subclases redefinan ciertos pasos del algoritmo sin cambiar su estructura.
• Visitor: representa una operación sobre los elementos de una estructura de objetos. Permite definir una nueva operación sin cambiar las clases de los elementos sobre los que opera.

Un ejemplo de uso

En este caso nos vamos a basar en el patrón Observer para la explicación del uso de los patrones. Nos hemos decidido por éste porque está considerado casi vital en las arquitecturas que siguen el MVC (Modelo-Vista-Controlador), que es la que empleamos nosotros en el proyecto. Esto es así porque estos sistemas varían mucho en tiempo de ejecución y se han de capturar de alguna forma todos los eventos que suceden, con el fin de que el sistema se actualice con la mayor brevedad posible. En el supuesto actual, se suscriben 'listeners' a los objetos que pueden disparar eventos, para hacer esto de la forma más óptima posible.

Vemos como el Sujeto tiene una lista de Observadores adscrita, que según vaya capturando eventos irán notificando al primero qué ha sucedido para que éste cambie su estado.

Como podéis ver se requiere de un elevado grado de abstracción y se generan muchísimas más clases, pero el funcionamiento global es mucho más eficiente y las soluciones aportadas son óptimas.