Exemplos de Design Patterns em Java

Melhorando seu código com Design Patterns
Alexandre Macedo
K19 Treinamentos
18 de outubro de 2010
Alexandre Macedo Melhorando seu código com Design Patterns www.k19.com.br

O que são Design Patterns?

I O termo ganhou popularidade depois do livro Design Patterns:
Elements of Reusable Object-Oriented Software publicado em 1994,
pelo conhecido GoF (Gang of Four);

I O livro apresenta uma série de problemas especíﬁcos para um
determinado contexto, e apresenta uma solução. Essa solução acaba
ganhando um nome, e vira um Design Pattern;

I O livro apresenta uma série de problemas especíﬁcos para um
determinado contexto, e apresenta uma solução. Essa solução acaba
ganhando um nome, e vira um Design Pattern;
I Ao todo, no livro são apresentados 23 patterns.

Design Patterns
I Factory Method
I Abstract Factory
I Builder
I Prototype
I Singleton
I Adapter
I Bridge
I Composite
I Decorator
I Facade
I Flyweigth
I Proxy
I Chain of Responsability
I Command
I Interpreter
I Iterator
I Mediator
I Memento
I Observer
I State
I Strategy
I Template Method
I Visitor

Orientação a Objetos
Boas práticas:

Boas práticas:
I identiﬁque o que muda, e isole do código que permanece o mesmo;

Boas práticas:
I programe para uma interface, não uma implementação;

Boas práticas:
I programe para uma interface, não uma implementação;
I priorize composição sobre herança.

Bons princípios:

Bons princípios:
I DRY — Don’t repeat yourself!

Bons princípios:
I KISS — Keep it simple, stupid!

Bons princípios:
I KISS — Keep it simple, stupid!
I YAGNI — You ain’t gonna need it!

Factory Method
Características
I deﬁne uma maneira padrão de criar objetos;

Factory Method
Características
I deﬁne uma maneira padrão de criar objetos;
I bom para encapsular informações necessárias no momento da
instanciação do objeto.

Factory Method
Antes (sem a fábrica)
public static void main(String[] args) {
String stringDeConexao = "jdbc:mysql://localhost:3306/database";
String usuario = "user";
String senha = "password";
try {
System.out.println("Abrindo conexao...");
Connection conexao = DriverManager.getConnection(stringDeConexao
, usuario, senha);
String textoDoComando = "SELECT * FROM tabela;";
PreparedStatement comando = conexao.prepareStatement(
textoDoComando);
System.out.println("Executando comando...");
ResultSet resultado = comando.executeQuery();
// continua o resto da classe

Factory Method
Exemplo de Fábrica
public class FabricaDeConexao {
public static Connection CriaConexao() {
String stringDeConexao = "jdbc:mysql://localhost:3306/database";
String usuario = "user";
String senha = "password";
Connection conexao = null;
try {
conexao = DriverManager.getConnection(stringDeConexao, usuario,
senha);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
return conexao;
}
}

Factory Method
Depois (já utilizando a fábrica)
try {
System.out.println("Abrindo conexao...");
Connection conexao = FabricaDeConexao.CriaConexao();
String textoDoComando = "SELECT * FROM tabela;";
PreparedStatement comando = conexao.prepareStatement(
textoDoComando);
System.out.println("Executando comando...");
ResultSet resultado = comando.executeQuery();
// continua o resto da classe

Factory Method
Mais avançado
Quando há mais de um tipo de classe a ser criado, o padrão Factory Method
é usualmente usado para deﬁnir uma interface para criar um objeto,
deixando para subclasses decidirem qual objeto deve ser instanciado.

Adapter
Características
I o objetivo do padrão Adapter é converter a interface de uma classe
para uma outra interface que o sistema espera;

Adapter
Características
I é utilizado quando mudanças diretas feitas na interface das classes não
podem (ou não devem) ser feitas, então o Adapter é necessário para
que as duas classes possam interagir entre si;

Adapter
Características
I é utilizado quando mudanças diretas feitas na interface das classes não
podem (ou não devem) ser feitas, então o Adapter é necessário para
que as duas classes possam interagir entre si;
I também conhecido como Wrapper.

Adapter
Diagrama

Adapter
Exemplo
I se você já encontrou algum código antigo de Java é bem possível que
tenha encontrado a interface Enumeration;
I hoje em dia, até de acordo com a API da Orcle, é indicado utilizar a
interface Iterator;
I digamos que você tenha que utilizar uma API legada de um sistema
mais antigo, que utiliza Enumeration e precisa integrar com um sistema
mais recente que apenas utiliza Iterator;

Adapter
Exemplo
I se você já encontrou algum código antigo de Java é bem possível que
tenha encontrado a interface Enumeration;
I hoje em dia, até de acordo com a API da Orcle, é indicado utilizar a
interface Iterator;
I digamos que você tenha que utilizar uma API legada de um sistema
mais antigo, que utiliza Enumeration e precisa integrar com um sistema
mais recente que apenas utiliza Iterator;
I isso parece um trabalho para o Adapter.

Adapter
Exemplo

Adapter
Exemplo
public class EnumerationIterator implements Iterator {
private Enumeration colecao;
public EnumerationIterator(Enumeration colecao) {
this.colecao = colecao;
}
public boolean hasNext() {
return this.colecao.hasMoreElements();
}
public Object next() {
return this.colecao.nextElement();
}
public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
}

Observer
Características
I deﬁne uma relação de um-para-muitos entre objetos, de forma que,
quando um objeto tem seu estado alterado, todos os seus dependentes
são notiﬁcados e atualizados automaticamente;

Observer
Características
I também conhecido como Publish/Subscribe;

Observer
Características
I também conhecido como Publish/Subscribe;
I muito utilizado em interfaces para Desktop;

Observer
Exemplo
public interface Observable {
void register(Observer observer);
void unregister(Observer observer);
void notifyObservers();
}
public interface Observer {
void update(int i);
}

Observer
Exemplo
public class Aquecedor implements Observer {
private Observable sensor;
private boolean ligado;
public Aquecedor(Observable sensor) {
this.sensor = sensor;
this.sensor.register(this);
this.ligado = false;
}
public void update(int i) {
if (i <= 16 && !ligado) {
System.out.println("Temperatura: " + i
+ " -> Ligando o aquecedor...");
this.ligado = true;
} else if (i > 16 && ligado) {
+ " -> Desligando o aquecedor...");
}
}
}

Observer
Exemplo
public class ArCondicionado implements Observer {
private boolean ligado;
private Observable sensor;
public ArCondicionado(Observable sensor) {
this.sensor = sensor;
this.sensor.register(this);
}
public void update(int i) {
if (i > 24 && !ligado) {
+ " -> Ligando o ar condicionado...");
this.ligado = true;
} else if (i <= 16 && ligado) {
+ " -> Desligando o ar condicionado...");
}
}
}

Observer
Exemplo
public class SensorDeTemperatura implements Observable {
private int temperatura;
List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();;
public void setTemperatura(int temperatura) {
if (this.temperatura != temperatura) {
this.temperatura = temperatura;
notifyObservers();
}
}
public void register(Observer observer) {
this.observers.add(observer);
}
public void unregister(Observer observer) {
this.observers.remove(observer);
}
public void notifyObservers() {
for (Observer o : this.observers) {
o.update(this.temperatura);
}
}
}

Observer
Exemplo
public class Principal {
SensorDeTemperatura sensor = new SensorDeTemperatura();
Observer ar = new ArCondicionado(sensor);
Observer aquecedor = new Aquecedor(sensor);
sensor.setTemperatura(22);
}
}
Temperatura: 29 -> Ligando o ar condicionado...
Temperatura: 15 -> Desligando o ar condicionado...
Temperatura: 15 -> Ligando o aquecedor...
Temperatura: 22 -> Desligando o aquecedor...

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