Modelli di progettazione in Java | Tutorial sui modelli di progettazione Java

I modelli di progettazione in Java aiutano gli sviluppatori a creare codice più gestibile, flessibile e comprensibile. Racchiudono la competenza e l'esperienza di architetti e sviluppatori software esperti, rendendo più semplice per i nuovi programmatori seguire le migliori pratiche consolidate.

Cosa sono i Design Pattern?

Un modello di progettazione è una soluzione generica ripetibile a un problema frequente nella progettazione del software utilizzata nell'ingegneria del software. Non è un progetto completo che può essere scritto immediatamente nel codice. È una descrizione o un modello per la risoluzione dei problemi che può essere applicato in una varietà di contesti.

Tutorial sui modelli di progettazione Java

Tipi di modelli di progettazione in Java

I modelli di progettazione Java sono divisi in tre categorie:

  • creazionale,
  • strutturale e
  • modelli di progettazione comportamentale.

1. Modelli di progettazione creativa in Java

I modelli di progettazione creazionali sono un sottoinsieme dei modelli di progettazione nello sviluppo del software. Si occupano del processo di creazione degli oggetti, cercando di renderlo più flessibile ed efficiente. Rende indipendente il sistema e il modo in cui i suoi oggetti vengono creati, composti e rappresentati.

Tipi di modelli di progettazione creativa in Java:

1.1 Metodo di fabbrica

Factory Method è un modello di progettazione creativa, che fornisce un'interfaccia per creare oggetti nella superclasse, ma le sottoclassi sono responsabili della creazione dell'istanza della classe.

1.2 Metodo della fabbrica astratta

Abstract Factory Method è un modello di progettazione creazionale, fornisce un'interfaccia per creare famiglie di oggetti correlati o dipendenti senza specificarne le classi concrete.

1.3 Metodo del costruttore

Il metodo Builder è un modello di progettazione creazionale, fornisce un'interfaccia per costruire un oggetto e quindi dispone di classi builder concrete che implementano questa interfaccia per creare oggetti specifici in modo graduale.

1.4 Metodo del prototipo

Il metodo Prototype è un modello di progettazione creazionale, consente di creare nuovi oggetti con la stessa struttura e lo stesso stato iniziale di un oggetto esistente senza specificarne esplicitamente la classe o i dettagli di costruzione.

1.5 Metodo Singleton

Il metodo Singleton è un modello di progettazione creativa che fornisce una classe ha una sola istanza e quell'istanza fornisce un punto di accesso globale ad essa.

2. Modelli di progettazione strutturale in Java

I modelli di progettazione strutturale sono un sottoinsieme di modelli di progettazione nello sviluppo software che si concentra sulla composizione di classi o oggetti per formare strutture più grandi e complesse. Aiutano a organizzare e gestire le relazioni tra oggetti per ottenere maggiore flessibilità, riusabilità e manutenibilità in un sistema software.

Tipi di modelli di progettazione strutturale in Java:

2.1 Metodo dell'adattatore

Il metodo dell'adattatore è un modello di progettazione strutturale, consente di far funzionare insieme due interfacce incompatibili creando un ponte tra di loro.

2.2 Metodo del ponte

Il metodo Bridge è un modello di progettazione strutturale che fornisce la progettazione separare l’astrazione di un oggetto dalla sua implementazione in modo che le due possano variare indipendentemente.

23 Metodo composito

Il metodo composito è un modello di progettazione strutturale, viene utilizzato per comporre oggetti in strutture ad albero per rappresentare gerarchie di parte-intero. Questo modello tratta sia i singoli oggetti che le composizioni di oggetti e consente ai clienti di lavorare con strutture complesse di oggetti come se fossero oggetti individuali.

2.4 Metodo del decoratore

Il metodo Decorator è un modello di progettazione strutturale, io t consente di aggiungere comportamenti a singoli oggetti, sia staticamente che dinamicamente, senza influenzare il comportamento di altri oggetti della stessa classe.

2.5 Metodo della facciata

Il metodo Facade è un modello di progettazione strutturale, fornisce un'interfaccia semplificata di livello superiore a una serie di interfacce in un sottosistema, rendendo più semplice per i clienti interagire con quel sottosistema.

2.6 Metodo proxy

Il metodo proxy è un modello di progettazione strutturale, provvede a creare un oggetto sostitutivo, che possa fungere da intermediario o controllare l'accesso all'oggetto reale.

2.7 Metodo del peso mosca

Il metodo Flyweight è un modello di progettazione strutturale, viene utilizzato quando dobbiamo creare molti oggetti di una classe. Poiché ogni oggetto consuma spazio di memoria che può essere cruciale per i dispositivi con memoria ridotta, è possibile applicare il modello di progettazione Flyweight per ridurre il carico sulla memoria condividendo gli oggetti.

3. Modelli di progettazione comportamentale a Giava

I modelli di progettazione comportamentale sono un sottoinsieme dei modelli di progettazione nello sviluppo di software che si occupano della comunicazione e dell'interazione tra oggetti e classi. Si concentrano su come oggetti e classi collaborano e comunicano per svolgere compiti e responsabilità.

Tipi di pattern di progettazione comportamentale in Java:

3.1 Metodo di comando

Il metodo di comando è un modello di progettazione comportamentale, promuove l'accoppiamento libero tra il mittente (client) e il destinatario (l'oggetto che esegue l'operazione) e fornisce un modo per supportare operazioni annullabili.

3.2 Metodo iteratore

Il metodo Iterator è un modello di progettazione comportamentale, io t fornisce un modo per accedere agli elementi di un oggetto aggregato (una raccolta) in sequenza senza esporre la rappresentazione sottostante di quella raccolta.

3.3 Metodo del mediatore

Il metodo del mediatore è un modello di progettazione comportamentale, io t promuove un accoppiamento libero tra oggetti centralizzando la loro comunicazione attraverso un oggetto mediatore. Invece di comunicare direttamente tra loro, gli oggetti comunicano attraverso il mediatore, che incapsula la logica di interazione e coordinamento.

3.4 Metodo del ricordo

Il Metodo Momento è un Behavioral Design Pattern, provvede a salvare e ripristinare lo stato precedente di un oggetto senza rivelare i dettagli della sua implementazione.

3.5 Metodo dell'osservatore

Il metodo Observer è un modello di progettazione comportamentale, definisce una dipendenza uno-a-molti tra gli oggetti, in modo che quando un oggetto (il soggetto) cambia stato, tutti i suoi dipendenti (osservatori) vengono avvisati e aggiornati automaticamente.

3.6 Metodo statale

Il metodo degli stati è un modello di progettazione comportamentale, consente a un oggetto di alterare il suo comportamento quando cambia il suo stato interno.

3.7 Metodo strategico

Il metodo strategico è un modello di progettazione comportamentale, definisce una famiglia di algoritmi, incapsula ciascuno di essi e li rende intercambiabili e consente a un cliente di scegliere un algoritmo appropriato da una famiglia di algoritmi in fase di esecuzione.

3.8 Metodo del modello

Template Method è un Behavioral Design Pattern, definisce lo scheletro di un algoritmo in un metodo ma consente alle sottoclassi di alterare alcuni passaggi di tale algoritmo senza modificarne la struttura.

3.9 Metodo del visitatore

Visitor Method è un Behavioral Design Pattern, viene utilizzato quando si dispone di un insieme di oggetti strutturati e gerarchici e si desidera eseguire varie operazioni su questi oggetti senza modificare le loro classi.

3.10 Metodo dell'oggetto nullo

Il metodo Null Object è un modello di progettazione comportamentale, viene utilizzato per gestire l'assenza di un oggetto valido fornendo un oggetto che non fa nulla o fornisce un comportamento predefinito.

Altri riferimenti:

  • Le 30 migliori domande per l'intervista sui modelli di progettazione Java
  • 10 migliori libri di modelli di progettazione Java
  • Design Patterns: una competenza indispensabile per gli sviluppatori di software nel 2019
  • Modelli di progettazione: comprendi l'importanza con esempi di vita reale
  • Modelli di progettazione: progetta un sistema di prenotazione di biglietti per il cinema come Bookmyshow
  • Design Patterns: come progettare un parcheggio utilizzando i principi orientati agli oggetti?