Les designs patterns

La vie d'un code

Le conte de fées

Il était une fois des :

• Besoins bien définis
• Une équipe de dev stable
• Des technologies figées
• Une application sans maintenance

La vrai vie

Merci l'architecture

• Concept proposé pour les architectures de bâtiments (Christopher Alexander)
• Début d’application aux architectures logicielles en 1987 🧙‍♂️
• Visibilité publique en 1994 grâce au livre Ddsign patterns: elements of reusable object-oriented software (GoF)
• Redevient populaire suite à l'explosion du numérique et la diversité des profils des dev

Pourquoi 🤔

• Vers une « ingénierie » (caractère systématique) du logiciel
• Faciliter la réutilisation de savoir faire
• Identifier, comprendre et appréhender des solutions récurrentes (e.g., API, framework existant)

Pourquoi 🤔

Indispensable pour

• Réutiliser / étendre / tester l’existant
• Construire de nouveaux systèmes logiciels

Réutilisation ♻

Les langages informatiques modernes orientés objet permettent la réutilisation

• par importation de classes
• par héritage : extension / spécialisation
• par l'inversion de contrôle (aspects)

DP in a nutshell 🥜

• Un fragment d’architecture à objets
• Une solution « classique » à un problème fréquent
• Une solution indépendante des algorithmes
• Une solution qui découple les différents problèmes et leurs différentes réponses

Décorateur

Ou comment générer des cupcakes

Le besoin

La patisserie Sugarcube Corner veut diversifier son offre de petit gateau à emporter. Voilà ce qu'elle souhaite proposer :

• Une patisserie de base : cupcake, popcake, bubble waffle, mini tarte
• Des suppléments : glaçage, paillette chocolat, coulis, crème fouettée

Comment faire cela ?

Solution 1

On créer une classe pour chaque combinaison

Définition de l'enfer sur Terre

Solution 2

Super classe avec toutes les variables

Des problèmes ?

• Changer le prix d'un topping demande de changer le code existant
• Nouveau topping demande de changer le code existant
• Nouvelles patisseries pas forcément compatibles avec tout les toppings
• Si on faut un double nappage chocolat ?

Open/Close principle

Une classe doit être ouverte à l'extension mais fermé à la modification

Pour ajouter une fonctionnalité on doit seulement ajouter du nouveau code mais pas en modifier de l'ancien

Impossible à faire dans 100% des cas il faut arbitrer 🙃

Des idées ?

Le pattern decorator

Let's code

Un exemple java.io

Un exemple java.io

• Un qui retourne un texte tout en minuscule
• Un qui retourne un texte tout en majuscule
• Un qui applique un codage cesar dessus

Les factory

Ou comment cuisiner des pizzas

Le besoin

Vous êtes en train de monter votre système de vente en ligne de pizza. Lorsque l'utilisateur clique sur une pizza vous allez générer un objet pizza dans votre SI.

Implémentez une classe PizzaStore qui permet de créer des pizzas selon un paramètre passé. Vous utiliserez le fichier Pizza base code disponible sur Moodle

Un code stable ?

• Que ce passe-t-il si on change le menu ?
• Que ce passe-t-il si on a besoin de créer des pizzas ailleurs ?

🤔 Des idées ? 💡

Simple Factory Pattern

Externalise la création des pizzas dans une autre classe

Simple Factory Pattern

Mettez à jour votre code pour implémentez ce pattern

Checkpoint

On essaye au maximum de cacher l'utilisation de new

• new = un objet concret, source de couplage
• Si choix on veut centraliser code
• Déléguer la responsabilité à la bonne personne

Des franchises

Comment créer plusieurs pizzerias, chacun avec ses spécificités ?

• Par héritage
• Par composition

Choisissez une solution et mettez la en place

Des franchises

The factory method

In a nutshell 🥜

Diagramme pur

☯ Inversion de dépendance

Singleton

Un objet pour les gouverner tous

Réfléchissons ensemble

Comment créer une classe avec une seule instance ?

• Comment créez vous une instance ?
• Comment définissez vous un constructeur ?
• Quelle est la visibilité du constructeur ?
• Comment instancier un objet unique à partir de là ?

Singleton Pattern

Implémentez un singleton, et tester que vous ne pouvez pas créer plusieurs instances

Un peu de multithreading

2 objets java

• (Interface) Runnable : définit le comportement (méthode run)
• (Classe) Thread : contient un runnable et permet de le gérer

Multithreading et singleton

Créez de manière simultané plusieurs singletons voir ce qu'il se passe

Thread Safe singleton

Singleton use case

Gestion de ressources coûteuses ou que l'on ne veut pas dupliquer inutilement

• Connexion à une base de donnée
• Des simples factory
• La gestion du cache
• La gestion des loggers

Singleton use case

Dans la vraie vous allez rarement faire un singleton vous même, mais utiliser des frameworks pour.

Mais savoir comment cela fonctionne est toujours intéressant intellectuellement.

Command Pattern

Une API pour controller plusieurs éléments différents

Le contexte

• Récupérer le code sur Moodle
• Comment contrôler facilement tous les appareils ?

Encapsuler le contrôle

Command Pattern

Le cas du multi threading

• Runnable est la Command
• Les classe qui en hérite sont les ConcreteCommands
• Un thread est l'Invoker
• Les objets modifiés sont les receivers

To do

• Créez une classe/interface Command
• Receiver = light, garage door, stereo etc
• Créez des commandes concrètes on/off pour chaque receiver (limitez vous à 3)
• Invoker = une télécommande qui stock les commandes (commencez avec une)
• Client = une classe qui voit les receiver, et qui communique avec eux via l'invoker

To do 2

• Comment faire une télécommande avec plusieurs commande ?
• Comment faire un undo ?
• Possibilité de limiter le nombre de classe ?