Patrones y Antipatrones. Motivacio n

Transcripción

1 Patrones y Antipatrones Eva M Castro Motivacio n ñel diseno orientado a objetos es un arte mas que una ciencia. Habilidad, talento. Experiencia. Creatividad, imaginacio n. ñmuy poca experiencia en estos disenos (10-20 anos). 1

2 Arquitectura ñchristopher Alexander: El mismo enfoque de leyes determina la estructura de una ciudad, un edificio o de una habitacio n. ñdiferencias con la idea original: Los edificios se llevan haciendo desde hace miles de anos. Alexander proporciona un orden en el uso de patrones. Patrones para construir edificios completos. Enfa sis en los problemas, no en las soluciones. Patro n ñ A solution to a problem in a context'é ñ Solucio n a un problema en un contexto particular. ñ Recurrente. ñ Ensena, permite adaptarlo a una variante particular del problema. ñ Tiene un nombre. ñreutilizacio n de disenos y arquitecturas que han tenido e xito. ñestablece un nivel ma s alto de programacio n. 2

3 Elementos de un Patro n ñnombre: vocabulario de diseno. ñproblema: cuando aplicar un patro n. ñsolucio n: descripcio n abstracta del diseno. ñconsecuencias: costes y beneficios. Los patrones resuelven problemas de diseno ñ Encontrar los objetos adecuados (clases que no forman parte del mundo real). ñ Granularidad del los objetos. ñ Definicio n de interfaces (operaciones que realiza un objeto). INTERFAZ!= IMPLEMENTACIO N (Dynamic binding) ñ Implementacio n de un objeto. ñcreador ñinstancia Clase vs herencia de interfaz (tipo). ñ Una clase puede ser de diferentes tipos (VHS es un objeto y es un video). ñ Diferentes clases pueden ser del mismo tipo (VHS y beta, tipo video) Programacio n de de interfaces, no no implementaciones. 3

4 Los patrones resuelven problemas de diseno ñ Reutilizacio n: Caja blanca: por herencia (de forma esta tica). ñ Utilizar clases abstractas. Caja negra: por composicio n (de forma dinamica). Favorecer composicio n frente herencia Delegar responsabilidad: Ventana Area( ) rectangulo Rectangulo Area( ) Ancho Alto ñ Aplicacio n Disenando Encapsular y aislar partes: ñ Reutilizacio n de co digo. ñ Mantenimiento. ñ Toolkit Conjunto de clases de propo sito general que permiten la reutilizacio n (librerıa nivel de abstraccio n menor) Evitan recodificacio n: listas, diccionariosetc ñ Framework Conjunto de clases que permiten realizar disenos con un propo sito especıfico. Establecen una forma de trabajo, la arquitectura. 4

5 ñel libro de GoF (The Gang of Four): Erich Gamma, Richard Helm, Raphl Jonhson y John Vlissides ñtipos DE PATRONES: Segun propo sito: ñde creacio n (inicializacio n y configuracio n de objetos) ñestructurales (desacoplan interfaz e implementacio n) ñde comportamiento (algoritmos, responsabilidades) Segun a mbito: ñde clases (herencia: relaciones esta ticas entre clases) ñde objetos (delegar en otro objeto: relaciones dina micas entre objetos) De Clase De Objeto De Creacion ñfactory method ñabstract factory, ñbuilder, prototype, ñsingleton Estructural De comportamiento Interpreter, template method Adapter, bridge, composite, decorator, facade, flyweight, proxy Chain of responsability, command, iterator, interpreter, memento, observer, mediator, state, estrategy, visitor Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software The Gand of Four (GoF) 5

6 De creacio n ñ Abstract factory Factorıa para construir familias de objetos. ñbuilder Separar construccio n de representacio n. ñfactory method Las subclases determinan la clase a instanciar. ñprototype Clonar ejemplares copiando de un prototipo. ñsingleton So lo hay un objeto de esa clase. Abstract factory 6

7 Builder Singleton class singleton_t { public: static singleton_t *instance(void); void dosomething(int); protected: singleton_t(); }; }; private: static singleton_t *sinstance; 7

8 ñadapter Estructural Convierte una interfaz en otra deseada (Wrapper). ñbridge Desacoplar una abstraccio n de su implementacio n. ñcomposite Igual tratamiento a objetos individuales y a grupos. ñdecorator Extensio n de un objeto, transparentemente. ñfacade Simplifica la interfaz para un subsistema. ñflyweight Compartir objetos de granularidad fina eficientemente. ñproxy Un objeto aproxima a otro. De comportamiento ñ Chain of responsability Permitir que mas de un objeto sea capaz de atender una peticio n. ñcommand Encapsula una peticio n como un objeto. ñinterpreter Inte rprete de lenguaje para una grama tica sencilla. ñiterator Acceso secuencial a elementos de una agregacio n. ñmediator Coordina las relaciones entre sus asociados. ñmemento Captura el estado de un objeto y lo restaura posteriormente. 8

9 De comportamiento ñobserver Notificaciones de cambios de estado en un objeto. ñstate Objeto cuyo comportamiento depende de un estado. ñstrategy Seleccio n de un algoritmo. ñ Template method Algoritmo con varios pasos suministrados por una clase derivada. ñvisitor Operaciones aplicadas a elementos de una estructura de objetos heteroge nea. Antipatro n ñantipatro n <-> Refactored solution Antipatro n: mala solucio n pero atractiva para un problema. Refactored solution: invierte los efectos del antipatro n. ñclasificacio n de antipatrones: De desarrollo software (programadores). De arquitectura software (estructura del sistema). De gestio n de proyectos software (gente de todos los roles del software). 9

10 1. Antipatrones de desarrollo ñthe Blob: Una clase que lo hace todo, el resto de las clases so lo contienen datos. Las responsabilidades deber ıan distribuirse uniformemente. HojaDeDibujo NuevoDibujo EditaFigura ImprimeDibujo GiraFigura GuardaDibujo CopiaFigura CambiaCoordsFig MueveFigura TamanoDibujo ColorDeFondo Figura Tipo Coordenadas Tipo Tipo Coordenadas Relleno Coordenadas Relleno Borde Relleno Borde Borde Figura Figura 1. Antipatrones de desarrollo ñthe Blob: Una clase que lo hace todo, el resto de las clases so lo contienen datos. Las responsabilidades deber ıan distribuirse uniformemente. HojaDeDibujo NuevoDibujo EditaFigura ImprimeDibujo GiraFigura GuardaDibujo CopiaFigura CambiaCoordsFig MueveFigura TamanoDibujo ColorDeFondo Figura Tipo Coordenadas Tipo Tipo Coordenadas Relleno Coordenadas Relleno Borde Relleno Borde Borde Figura Figura 10

11 1. Antipatrones de desarrollo ñlava Flow: Co digo muerto y escasa informacio n de diseno no permiten realizar cambios. Alguien escribio esa parte del co digo pero se fue el mes pasado y no dejo documentacio n. Cuando habıa que cambiar algo, siempre lo hacıa e l ñ Functional Descomposition: Co digo no OOD implementado en un OOPL. Necesaria reingenierıa. ñ Poltergeists: Clases y asociaciones que no hacen nada, so lo anaden sobrecarga y complejidad innecesaria. Afecta al rendimiento del sistema. 1. Antipatrones de desarrollo ñ Golden hammer El mismo concepto se aplica de forma obsesiva para cualquier problema. Es necesario proporcionar formaci o n para aplicar nuevas soluciones, tiene riesgos. ñspagheti code: Software muy a medida (ad-hoc) es difıcil de extender y optimizar. Resultado de la inexperiencia y de los desarrollos ra pidos. ñcut & paste programming: Mismo co digo repetido en varios sitios, difıcil de modificar y mantener. Reutilizacio n como caja negra. 11

12 1. Mini-Antipatrones de desarrollo ñ Ambiguos Viewpoint ñ Boat Anchor Se compra tecnologıa muy costosa, no se usa. ñ Continuous Obsolescence La tecnologıa cambia muy ra pidamente, versiones incompatibles, los programadores no pueden estar al dıa. Interfaces estables. ñdead End Actualizar un componente reusable aunque nadie lo utilice puede ser complicado. ñinput Kludge ñ Mushroom Management Los desarrolladores nunca hablan con el cliente final. 2. Antipatrones de arquitectura ñstovepipe enterprise: aislamiento en la empresa, no se conocen los desarrollo paralelos. ñ Stovepipe system: aislamiento entre sistemas, no pueden operar. ñ Vendor Lock-In: Arquitectura dependiente de un fabricante, los productos de diferentes fabricantes no suelen ser compatibles. Capa para aislar esa dependencia. ñarchitecture by implication: No existe documentacio n de la arquitectura del sistema. 12

13 2. Antipatrones de arquitectura ñdesign by committee: Complejo, mucha documentacio n, proceso de diseno lento Un camello es un caballo disenado por un comite. ñreinvent the wheel. Los programadores tienen poco conocimiento del co digo de otros. Inventan lo que otros ya tienen en vez de aprovecharlo. 2. Mini-Antipatrones de arquitectura ñauto-generated Stovepipe: Migrar a un sistema distribuido. ñ Cover Your Assets ñthe Grand Old Duke of York 4 de los 5 programadores no utilizan la abstraccio n. ñ Intellectual Violence Intimidacio n por referencias oscuras. ñjumble Interfaces difıciles de usar (horizontal-vertical) ñ Swiss Army Knife (Navaja suiza) Interfaz excesivamente compleja. ñ Wolf Ticket 13

14 3. Antipatrones de gestio n ñ Analysis paralysis: Analisis tan completo que nunca termina, el proyecto muere en la fase de ana lisis. El proceso de desarrollo deberıa ser incremental e iterativo. ñ Death by planning: Excesiva preplanificacio n. Los procesos de planificacio n deberıan ser incrementales e iterativos. 3. Antipatrones de gestio n ñcorncob: Personas difıciles obstruyen y desvıan en proceso de desarrollo. ñ Irrational management: La falta de decisio n puede generar decisiones de facto y desarrollos de emergencia. ñ Project mismanagement. So lo apagando fuegos, no se cuida el diseno, so lo implementacio n 14

15 3. Mini-Antipatrones de gestio n ñ Blowhard Jamboree ñ is Dangerous es un medio de comunicacio n vola til. ñfear of Success Miedo al fin del proyecto. Fijar el fin es difıcil. ñthe Feud ñsmoke and Mirrors ñthrow It Over The Wall Provisio n de documentacio n a la ligera. ñ Viewgraph Engineering Somos capaces de venderlo pero y de hacerlo? ñ Warm Bodies ~cmcphee/seng693/antipatterns.html 15