Introdução

Em Engenharia de Software, um padrão de projeto (do inglês design pattern) é uma solução geral para um problema que ocorre com frequência dentro de um determinado contexto no projeto de software. Esses padrões não se tratam de um projeto finalizado que pode ser transcrito diretamente em código fonte, ele é uma descrição ou modelo de como resolver um problema que pode ser usado em muitas situações diferentes.

Padrões de Projeto, em outras palavras, são melhores práticas formalizadas que o engenheiro de software pode usar para resolver problemas comuns quando projetar uma aplicação ou sistema. Existem padrões dos tipos mais variados possíveis, para análise, para projeto (que é o caso desses que veremos), padrões para testes, etc.

Sendo mais específico a nossa disciplina, os Padrões de projeto orientados a objeto normalmente mostram relacionamentos e interações entre classes ou objetos, sem especificar as classes ou objetos da aplicação que estão envolvidas. Frequentemente estaremos tratando alguns "participantes" de um padrão que precisarão ser compreendidos dentro do contexto do projeto em que você estiver trabalhando.

Do que consiste um padrão?

A maioria dos padrões são descritos formalmente para que as pessoas possam reproduzi-los em diferentes contextos. Aqui estão algumas seções que geralmente estão presentes em uma descrição de um padrão:

• Propósito do padrão descreve brevemente o problema e a solução.

• Motivação, explicando a fundo o problema e a solução que o padrão torna possível.

• Estruturas de classes, que mostram cada parte do padrão e como se relacionam.

• Exemplos de código em uma das linguagens de programação populares tornam mais fácil compreender a ideia por trás do padrão. Aqui, usaremos Java.

Nessa disciplina veremos os Padrões que conhecemos como GoF ou Gang of Four. Isso porque eles foram publicados a mais de 20 anos atrás pelos 4 autores Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, e John Vlissides no livro “Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software” (que tem versão em português).

Poucos livros da área de Engenharia de Software mantém sua relevância ao longo de tantos anos como esse. Porém, alguns de seus conceitos aparentemente são utéis apenas como idéias nos dias de hoje. Ao longo do semestre iremos explorar como os padrões de projeto moldaram as linguagens de programação atuais e as decisões de arquitetura de grandes sistemas.

Categorias

Os padrões de projeto do livro citado anteriormente são divididos em 3 grandes categorias, embora existam outras maneiras de subdividir esses padrões. De maneira resumida, as categorias são:

• Padrões comportamentais: Os padrões de comportamento se concentram nos algoritmos e atribuições de responsabilidades entre os objetos. Eles não descrevem apenas padrões de objetos ou de classes, mas também os padrões de comunicação entre os objetos.

• Padrões de criação: Os padrões de criação são aqueles que abstraem e/ou adiam o processo criação dos objetos. Eles ajudam a tornar um sistema independente de como seus objetos são criados, compostos e representados.

• Padrões estruturais: Os padrões estruturais se preocupam com a forma como classes e objetos são compostos para formar estruturas maiores. Os de classes utilizam a herança para compor interfaces ou implementações, e os de objeto descrevem maneiras de compor objetos para obter novas funcionalidades.