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23/10/15
Design Patterns / Padrões de Projeto
Padrões de Projeto
(Design Patterns)
em Java
João Paulo A. Almeida
([email protected])
http://nemo.inf.ufes.br
Departamento de Informática
Universidade Federal do Espírito Santo
•  Um padrão de projeto é uma solução geral para um
problema recorrente
•  É uma espécie de “gabarito” para como resolver um
problema
•  Captura boas práticas
•  Serve para criar uma linguagem de comunicação
•  (veja o livro de Gamma et. al. (GoF Gang of Four)
intitulado “Design Patterns”)
•  Aqui alguns úteis aplicados a Java...
SeparaçãodeImplementaçãoeInterface
SeparaçãodeImplementaçãoeInterface
• 
• 
• 
• 
• 
•  Àsvezesaplicamosopadrãoatémesmoparaprever
alteraçõesfuturas,edesacoplarousodoobjetoda
implementação
•  Exemplo:
interfaceProduct{publicvoidgetPrice();}
classProductImplimplementsProduct{
publicvoidgetPrice(){…}
}
Uso:Productp=newProductImpl();
p.getPrice();
•  Permitealteraçãofuturadaclassequeimplementa...
Jávimosestepadrãoemaçãonascollec8onsdeJava:
interfaceList<T>
classArrayList<T>implementsList<T>
classLinkedList<T>implementsList<T>
Nestecasopermiteabstrairasimplementaçõesespecíficas
deList(adependênciasóexistenacriação)
•  Uso:
List<String>lista=newLinkedList<String>();
lista.add(“Teste”);
…
GoFPaaerns
Factorypaaern
•  Crea8onalPaaerns
•  Outropadrãoqueescondeaindamaisosdetalhesde
criação(incluindoqualaclasseusada)
•  Nãousamosooperadornew,maspedimosacriaçãopara
umaclasseespecial:afábrica(Factory)
–  Factory
–  FactorywithFinder
–  Singleton
•  StructuralPaaerns
–  Decorator
–  Composite
•  BehaviouralPaaerns
–  Iterator
–  Observer/Listener
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Factory pattern
Factory: interface
Nomes mais comuns
ProductFactory
+createProduct()
ProductFactoryImpl
+createProduct()
interface Product
{
// qualquer definição do objeto
bla bla bla
}
class ProductImpl implements Product
{
// qualquer definição do objeto
bla bla bla
}
interface ProductFactory
{
Product createProduct();
}
Factory: implementação
Factory: outra implementação
class ProductFactoryImpl implements ProductFactory
{
public Product createProduct()
{
// cria um objeto, decidindo qual a implementação
return (Product) new ProductImpl();
}
}
interface ProductFactory
{
Product createProduct(int productCode);
}
class ProductFactoryImpl implements ProductFactory
{
public Product createProduct(int productCode)
{
// cria um objeto, decidindo qual a implementação
if (productCode==1)
return (Product) new Product1Impl();
else if (productCode==2)
return (Product) new Product2Impl();
}
}
Dinâmica do Factory Pattern
Exemploemuso
client
factory
create()
object1
object1
hello
helloReturn
hello
helloReturn
create
object2
object2
publicclassConta
{
…
}
publicclassBanco{
privateSet<Conta>contas=newSet<Conta>();
ContacriaConta(){
Contac=newConta();
contas.add(c);
returnc;
}
}
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Factory c/ Finder
interface Product
{
bla bla bla
}
Factory/Finder Pattern Dynamics
: Client
: Factory
findByKey (“ImageXYZ”);
interface ProductFactory
{
Product createProduct(keytype key);
Product findByKey(keytype key);
}
: Product
Primary Key
Object
operation
•  // exercício: que exceções seriam relevantes?
•  // sugerir implementação
Singletonobject
Singleton
•  Acessoaobjetoglobal
•  Aoinvésdeusarmétodoseatributosestá8cos,queseria
umaoutraformadefazeristo
publicclassSingleObject{
//createanobjectofSingleObject
privatesta8cSingleObjectinstance=newSingleObject();
//maketheconstructorprivatesothatthisclasscannotbeinstan8ated
privateSingleObject(){}
//Gettheonlyobjectavailable
publicsta8cSingleObjectgetInstance(){
returninstance;
}
publicvoidshowMessage(){
System.out.println("HelloWorld!");
}
//métodosaqui
}
Singletonapar8rdeJava1.6
CompositePaaern
packagemypackage;
publicenumMyEnumSingleton{
INSTANCE;
//métodosaqui
}
•  Normalmenteusadoparaumaárvorede“containment”
•  Umelementodeummesmo8po“contém”elementosdo
mesmo8po
•  Exemplo:
classPasta
{
List<Pasta>subpastas=newLinkedList<Pasta>();
List<Arquivo>arquivos=newLinkedList<Arquivo>();
}
//aimplementaçãopermi8rialaçosapesardenãoseraideia
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CompositePaaern
CompositePaaern
CompositePaaern(degenerado)
Decorator
classFuncionario
{
Stringnome;doublesalario;
List<Funcionario>subordinados=
newLinkedList<Funcionario>();
}
•  TambémconhecidocomoWrapper
•  Permiteextenderfuncionalidadedeumaclasseexistentede
umaformadiferentedaherança
•  Naverdadepermiteemtempodeexecuçãoextenderum
objetoexistente
Iterator(java.u8l.Iterator)
ScanneréumIterator<String>
interfaceIterator<E>
{
//Returnstrueiftheitera8onhasmoreelements
booleanhasNext();
//Returnsthenextelementintheitera8on
//podejogarNoSuchElementExcep8on
Enext();
}
IncorporadonascoleçõesdeJava,mastambémemScanner
(naverdadeScannerimplementsIterator<String>)
java.u8l.Scanners=newjava.u*l.Scanner("teste;;teste2");
s.useDelimiter(";");
System.out.println(s.hasNext());
System.out.println("["+s.next()+"]");
System.out.println(s.hasNext());
System.out.println("["+s.next()+"]");
System.out.println(s.hasNext());
System.out.println("["+s.next()+"]");
System.out.println(s.hasNext());
•  JávimosusonocasodosReaders:
•  BufferedReaderéumDecoratordeFileReader,adicionando
métodos
•  BufferedReaderin=newBufferedReader(new
FileReader("foo.in"));
•  PassamosausaroBufferedReader,que“encapsula”o
FileReader,adicionandomarkereset
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“foreach”usaIterator…
Observer ou Listener
for(Pessoap:listapessoas)
{
System.out.println(p.getNome());
}
PossívelparaqualquerclassequeimplementeIterable<T>
publicinterfaceIterable<T>
{
Iterator<T>iterator();
}
Listener/Observer
interfaceListener
{
publicvoidno8fy();
}
publicObserverimplementsListener
{
publicvoidno8fy()
{
System.out.println(“Contacriada”);
}
}
Listener/Observer
Exemploemuso
interfaceListener
{
publicvoidno8fy();
}
publicObserverimplementsListener
{
publicvoidno8fy()
{
System.out.println(“Contacriada”);
}
}
publicclassBanco{
privateSet<Conta>contas=newSet<Conta>();
privateSet<Listener>listeners=newSet<Listener>();
publicaddListener(Listenerlistener){
listeners.add(listener);
}
publicremoveListener(Listenerlistener){ listener.remove(listener); }
publicContacriaConta(){
Contac=newConta();
contas.add(c);
for(Listenerlistener:listeners){listener.no8fy();}
returnc;
}
}
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Exemploemuso(Listener)
publicsta8cvoidmain()
{
Bancob=newBanco();
Observero=newObserver();
b.addListener(o);
b.criaConta();
}
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