Patrones de Diseño de Software (ppt) (página 3)

Partes: 1, 2, 3

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Estructura
Builder

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Builder
Aplicabilidad
Cuando el algoritmo para crear un objeto complejo debe ser independiente de las piezas que conforman el objeto y de cómo se ensamblan.
El proceso de construcción debe permitir diferentes representaciones para el objeto que se construye.

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Builder
Consecuencias
Permite cambiar la representación interna del producto.
Separa el código para la representación y para la construcción.
Los clientes no necesitan conocer nada sobre la estructura interna.
Diferentes “directores” pueden reutilizar un mismo “builder”
Proporciona un control fino del proceso de construcción.

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Builder
Implementación
La interfaz de Builder debe ser lo suficientemente general para permitir la construcción de productos para cualquier Builder concreto.
La construcción puede ser más complicada de añadir el nuevo token al producto en construcción.
Los métodos de Builder no son abstractos sino vacíos.
Las clases de los productos no siempre tienen una clase abstracta común.

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Ejemplo: Laberinto
public class BuilderLaberinto {
public void buildLaberinto () { };
public void buildPuerta (int r1, int r2) { };
public void buildHabitacion(int n) { };
public Laberinto getLaberinto() { };
protected BuilderLaberinto() { };
}

Las “paredes” forman parte de la representación interna

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public class JuegoLaberinto {
public Laberinto makeLaberinto (BuilderLaberinto builder) {
builder.buildLaberinto();

builder.buildHabitacion(1);
builder.buildHabitacion(2);
builder.buildPuerta(1,2);

return builder.getLaberinto(); }
}

class BuilderLabNormal extends BuilderLaberinto {
private Laberinto labActual;
// se define la construcción de un laberinto con determinado tipo de
// puertas y habitaciones
…
}
Oculta la estructura interna
Ejemplo: Laberinto

class BuilderLabNormal extends BuilderLaberinto {
private Laberinto labActual;
public BuilderLabNormal () { labActual = null; }
public void buildLaberinto () { labActual = new Laberinto(); }
public Laberinto getLaberinto () { return labActual; }
public void buildHabitacion (int n) {
if ( ! labActual.tieneHabitacion(n) ) {
Habitacion hab = new Habitacion (n);
labActual.addHabitacion (hab);
hab.setLado (Norte, new Pared());
hab.setLado (Sur, new Pared());
hab.setLado (Este, new Pared());
hab.setLado (Oeste, new Pared()); }
}
public void buildPuerta (int n1, int n2)) {
Habitacion h1 = labActual.getHabitacion(n1);
Habitacion h2 = labActual.getHabitacion(n2);
Puerta p = new Puerta(h1,h2);
h1.setLado(paredComun(h1,h2), p);
h2.setLado(paredComun(h2,h1), p); }
}
Laberinto lab;
JuegoLaberinto juego;
BuilderLabNormal builder;

lab = juego.makeLaberinto(builder);

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Factory Method (Método Factoría)
Propósito
Define un interfaz para crear un objeto, pero permite a las subclases decidir la clase a instanciar: instanciación diferida a las subclases.
Motivación
Una clase C cliente de una clase abstracta A necesita crear instancias de subclases de A que no conoce.
En un framework para aplicaciones que pueden presentar al usuario documentos de distinto tipo: clases Aplicación y Documento.
Se conoce cuándo crear un documento, no se conoce de qué tipo.

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Motivación
(Gp:) MiDocumento
(Gp:) Documento
(Gp:) open()
(Gp:) close()
(Gp:) save()
(Gp:) revert()
(Gp:) <>
(Gp:) Aplicacion
(Gp:) crearDocumento()
(Gp:) nuevoDocumento()
(Gp:) openDocumento()
(Gp:) <>
(Gp:) MiAplicacion
(Gp:) crearDocumento()
(Gp:) return new MiDocumento
(Gp:) Documento d
(Gp:) d = crearDocumento();
(Gp:) setDoc.add(d);
(Gp:) d.open()
(Gp:) “método factoria”

Método Factoría

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Estructura
Método Factoría

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Método Factoría
Aplicabilidad
Una clase no puede anticipar la clase de objetos que debe crear.
Una clase desea que sus subclases especifiquen los objetos que debe crear.

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Método Factoría
Consecuencias
Evita ligar un código a clases específicas de la aplicación.
Puede suceder que las subclases de Creador sólo se crean con el fin de la creación de objetos.
Mayor flexibilidad en la creación: subclases ofreciendo versiones extendidas de un objeto.
El método factoría puede ser invocado por un cliente, no sólo por la clase Creador: jerarquías paralelas

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Método Factoría

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Método Factoría
Implementación
Dos posibilidades
Creador es una clase abstracta con un método factoría abstracto.
Creador es una clase concreta que ofrece una implementación por defecto del método factoría.
El método factoría puede tener un parámetro que identifica a la clase del objeto a crear.
Se evita crear subclases de Creador con:
Metaclases (Smalltalk y Java)
Genericidad (C++)

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Método Factoría y Genericidad C++
template
class Creador {
public:
virtual Producto* crearProducto {
return new elProducto;
}
}
class MiProducto : public Producto { … }

Creador miCreador;

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Metaclases
Una clase puede ser considerada un objeto:
¿Cuál es su clase?
Metaclase
Clase que describe clases, sus instancias son clases.
Propiedades: lista de atributos, lista de variables de clase, lista de métodos, lista de métodos de clase.
Java, Ruby y Smalltalk tienen metaclases
Útil en programación avanzada, cuando se manejan entidades software, p.e. depuradores, inspectores, browsers,..

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Metaclases
Metainformación
Clases, atributos, métodos, etc., son representados por clases.
Posibilidades
Crear o modificar clases en tiempo de ejecución.
Parametrizar métodos por clases o métodos.
Consultar estructura y comportamiento de una clase.
…

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Metaclases
void metodo1 (Class c) {
“crear instancia de la clase c”
}
void metodo2 (String c) {
“obtener instancia de metaclase para clase c”
“crear instancia de la clase c”
}
void metodo3 (Metodo m) {
“invocar a m”
}