Design Pattern - PowerPoint PPT Presentation

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Title:

Design Pattern

Description:

Ind pendance entre la mani re de cr er et la mani re d'utiliser ... de la classe adapter, en y ajoutant les m thodes de l'interface cible et en assurant les appels ad quats ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Design Pattern


1
Design Pattern
  • à partir dun cours de Philippe Collet

2
Patrons de création
  • Comment un objet peut être créé
  • Indépendance entre la manière de créer et la
    manière dutiliser

3
Singleton (1/4)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Intention
  • Sassurer quune classe a une seule instance, et
    fournir un point daccès global à celle-ci.
  • Exemple
  • Un seul window manager, un seul point daccès à
    une base de donnée, etc.
  • Plus puissant que la variable globale
  • Champs dapplication
  • Lorsque linstance unique doit être extensible
    par héritage, et que les clients doivent pouvoir
    utiliser cette instance étendue sans modifier
    leur code

4
Singleton (2/4)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Structure
  • un champs static uniqueInstance
  • une méthode static instance() retourne
    uniqueInstance
  • un constructeur protected (héritage)
  • le client ne peut accéder à linstance quà
    travers la méthode spécifique (instance())

5
Singleton (3/4)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Conséquences
  • Accès contrôlé
  • Pas de variable globale
  • Permet la spécialisation des opérations et de la
    représentation
  • Permet un nombre variable dinstances (compteur,
    tableau dans le singleton)

6
Singleton (4/4)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Implémentation
  • Assurer lunicité
  • Sous-classer (demander quelle forme de singleton
    dans la méthode instance() )
  • Utilisations connues
  • DefaultToolkit en AWT/Java java.awt.DefaultToolk
    it.getDefaultToolkit()

7
Factory - Factory Method (1/5)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Intention
  • Définit une classe pour la création dun objet,
    mais en laissant à des sous-classes le choix des
    classes à instancier
  • Permet la délégation dinstanciation
  • Exemple
  • Instancier des classes, en connaissant uniquement
    les classes abstraites
  • fabrique de bébêtes encapsulée, simplification
    déquation (paramètre)
  • Synonyme constructeur virtuel

8
Factory Method (2/5)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Champs dapplication
  • une classe ne peut pas anticiper lobjet quelle
    doit construire (utiliser)
  • une classe délègue la responsabilité de la
    création à ses sousclasses, tout en concentrant
    l'interface dans une classe unique

9
Factory Method (3/5)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Structure
  • Objet à créer
  • Une interface (ou classe abstraite) Product
  • définit linterface des objets créés par la
    fabrication
  • Une ou plusieurs classes concrètes
    ConcreteProduct
  • implémente linterface Product
  • Createur
  • Une classe abstraite, Creator
  • déclare la fabrication celle-ci renvoie un objet
    de type Product. Le Creator peut également
    définir une implémentation par défaut de la
    fabrication, qui renvoie un objet ConcreteProduct
    par défaut. Il peut appeler la fabrication pour
    créer un objet Product.
  • public abstract Product FactoryMethod()
  • Une ou plusieurs classes concrètes
    ConcreteCreator, qui retournent des
    ConcreteProduct

10
Factory Method (4/5)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Conséquence
  • La fabrication dispense davoir à incorporer à
    son code des classes spécifiques de
    lapplication. Le code ne concerne que
    linterface Product, il peut donc fonctionner
    avec toute classe ConcreteProduct définie par
    lutilisateur
  • La création dobjets à lintérieur dune classe
    avec la méthode fabrication est toujours plus
    flexible que la création dun objet directement

11
Factory Method (5/5)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Implémentation (2 possibilités)
  • La classe Creator est une classe abstraite et ne
    fournit pas dimplémentation
  • La classe Creator est une classe concrète qui
    fournit une implémentation par défaut pour la
    fabrication
  • Fabrication paramétrée
  • Utilisation de paramètres pour déterminer la
    variété dobjet
  • Exemple fabrique de plante de couleur, choix
    dobjet en fonction de dimensions, etc.

12
Abstract Factory (1/7)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Intention
  • Fournir une interface pour créer des familles
    dobjets dépendants ou associés sans connaître
    leur classe réelle
  • Fabriquer des fabriques.
  • Exemple
  • Génération décosystème pour les bébêtes
  • Une fabrique à jardin
  • Synonymes Kit, Fabrique abstraite, Usine
    abstraite

13
Abstract Factory (2/7)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Champs dapplication
  • Indépendance de comment les objets/produits sont
    créés, composés et représentés
  • Configuration dun système par une instance dune
    multitude de familles de produits
  • Conception dune famille dobjets pour être
    utilisés ensemble et contrôle de cette contrainte
  • Bibliothèque fournie avec seulement leurs
    interfaces, pas leurs implémentations(bibilothèqu
    e graphique, look-and-feel)

14
Abstract Factory (3/7)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
15
Abstract Factory (4/7)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Structure
  • La fabrique
  • AbstractFactory déclare linterface pour les
    opérations qui créent des objets abstraits
  • ConcreteFactory implémente les opérations qui
    crée les objets concrets
  • Les objets (plusieurs types)
  • AbstractProduct déclare une interface pour un
    type dobjet
  • ConcreteProduct définit un objet qui doit être
    créé par la fabrique concrète correspondante et
    implémente linterface AbstractProduct
  • Lutilisateur
  • Client utilise seulement les interfaces déclarée
    par AbstractFactory et par les classes
    AbstractProduct

16
Abstract Factory (5/7)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Collaborations
  • Normalement, une seule instance de fabrique
    concrète est créée à lexécution. Cette fabrique
    crée les objets avec une implémentation
    spécifique. Pour créer différents sortes
    dobjets, les clients doivent utiliser
    différentes fabriques concrètes.
  • La fabrique abstraite défère la création des
    objets à ses sous-classes concrètes

17
Abstract Factory (6/7)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Conséquences
  • Isolation des classes concrètes (seules les
    classes abstraites sont connues)
  • Échange facile des familles de produit
  • Encouragement de la cohérence entre les produits
  • Prise en compte difficile de nouvelles formes de
    produit

18
Abstract Factory (7/7)
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Implémentation
  • Les fabriques sont souvent des singletons
  • Ce sont les sous-classes concrètes qui font la
    création, en utilisant le plus souvent une
    Factory Method
  • Si plusieurs familles sont possibles, la fabrique
    concrète utilise Prototype

19
Builder
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Intention
  • Séparer la construction dun objet complexe de sa
    représentation, de sorte que le même processus de
    construction adapte la représentation selon les
    objets
  • Exemple
  • Dans un carnet dadresse, traiter de la même
    façon les personnes et les groupes
  • Manipuler ensemble des objets  proches  (cf
    générateur dinterface)
  • Structure
  • Une classe abstraite Representation pour définir
    les différents types de représentation
  • Le builder regroupe des objets à représenter
  • Le builder utilise une fabrique (qui retourne des
    classes concrètes étendant Representation) en
    fonction des objets
  • Conséquences
  • La représentations internes dun objet peut
    varier.
  • La modularité les builders sont indépendants

20
Prototype
Patron de conception
Patron de structure
Patron de comportement
  • Intention
  • Dupliquer (cloner) un objet trop coûteux à créer
  • Créer des objets différents uniquement par le
    comportement. Le prototype sert de modèle.
  • Exemple
  • Objet représentant une grosse base de données
  • Duplication de bébêtes (sans en connaître le
    type)
  • Structure
  • Méthode deepClone (clone est une méthode
    protected)
  • Utilisation de la sérialisation (lire un flux
    dans lequel on écrit lobjet à dupliquer)
  • Conséquences
  • Création dinstances  différentes  sans créer
    de classe
  • Difficultés duplication (Serializable ?) accès
    aux données ?

21
Patron de structure
  • Comment les objets peuvent être combinés
  • Indépendance entre les objets et les connexions

22
Adapter (1/4)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Intention
  • Convertir linterface dune classe en une autre
    interface qui est attendue par un client.
  • Permet de faire collaborer des classes qui
    nauraient pas pu le faire à cause de
    lincompatibilité de leurs interfaces
  • Exemple
  • Une classe de bibliothèque conçue pour la
    réutilisation ne peut pas lêtre à cause dune
    demande spécifique de lapplication
  • Les Adapter de java MouseAdapter,
    WindowAdapter,etc.
  • Synonymes Wrapper, Mariage de convenance

23
Adapter (2/4)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Structure
  • Une cible (Target) définit linterface spécifique
    à lapplication que le client utilise
  • Le Client collabore avec les objets qui sont
    conformes à linterface de Target
  • La classe à adapter (Adaptee) est linterface
    existante qui a besoin dadaptation
  • Ladaptateur (Adapter) adapte effectivement
    linterface de Adaptee à linterface de Target
    par traduction des accès (appels de méthode)

24
Adapter (3/4)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Conséquences
  • Pour la classe de lobjet qui adapte
  • Pas possible dadapter une classe et ses
    sous-classes
  • Mais redéfinition possible du comportement
    (sous-classe)
  • Pour lobjet qui adapte
  • Un adapter peut travailler avec plusieurs
    Adaptees
  • Plus difficile de redéfinir le comportement
    dAdaptee (sous-classer puis obliger Adapter a
    référencer la sousclasse)

25
Adapter (4/4)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Implémentation
  • Par héritage (multiple) de la classe à adapter,
    en y ajoutant les méthodes de linterface cible
    et en assurant les appels adéquats aux méthodes
    de la classe à adapter
  • Par composition, selon le même principe (faire
    correspondre les appels de méthode) sauf que la
    classe à adapter est un champ de la classe qui
    adapte

26
Decorator (1/5)
Patron de conception
Patron de comportement
Patron de structure
  • Intention
  • Attacher dynamiquement des capacités
    additionnelles à un objet
  • Fournir ainsi une alternative flexible à
    lhéritage pour étendre les fonctionnalités
  • Exemple
  • Ajout de capacités pour objet individuellement et
    dynamiquement
  • Englober lobjet existant dans un autre objet qui
    ajoute les capacités (plus que dhériter)
  • ex JScrollPane
  • Synonyme Wrapper (attention !)

27
Decorator (2/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Champs dapplication
  • Pour ajouter des capacités de manière
    transparente
  • Pour des capacités qui peuvent être retirées
  • Quand lextension par héritage produirait un
    nombre trop important dextensions indépendantes
  • Quand lhéritage est interdit

28
Decorator (3/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
29
Decorator (4/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Structure
  • Component définit linterface des objets qui
    peuvent avoir des capacités dynamiques
  • ConcreteComponent définit lobjet auquel on peut
    attacher de nouvelles capacités
  • Decorator maintient une référence à lobjet
    Component et définit une interface conforme à ce
    même Component
  • ConcreteDecorator ajoute les capacités à
    component (implémente les fonctions déclarées
    dans Decorator)
  • Decorator transmets les demandes à son objet
    Component. Il peut aussi effectuer du travail en
    plus avant et après la transmission

30
Decorator (5/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Implémentation
  • Java utilisation dinterface pour la conformité
  • Pas forcément besoin dun décorateur abstrait
  • Maintenir une classe de base légère
  • Decorator est fait pour le changement daspect,
    Strategy est fait pour le changement radical
    dapproche
  • Conséquences
  • Personnalisation dobjets sans héritage
  • Perte de type (perte de la relation  est-un )
  • Multiplication des classes (les décorations)

31
Façade (1/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Intention
  • Fournir une interface unique, simplifiée ou
    unifiée, pour accéder à un ensemble dinterfaces
    dun sous-système complexe.
  • Exemple
  • Réduire la complexité dun système en le
    découpant en plusieurs sous-systèmes ET éviter la
    dépendance entre les clients et les éléments du
    sous-système
  • Principe des entrepôts de données
  • Couplage dune interface avec un  noyau
    fonctionnel 

32
Façade (2/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Champs dapplication
  • Fournir une interface unique pour un système
    complexe
  • Séparer un sous-système de ses clients
  • Découper un système en couches (une façade par
    point dentrée dans chaque couche)

33
Façade (3/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Structure
  • La Façade connaît quelles classes du sous-système
    sont responsables de telle ou telle requête, et
    délègue donc les requêtes aux objets appropriés
  • Les classes sous-jacentes à la façade
    implémentent les fonctionnalités
  • Le nombre de classes nest pas limité
  • Les clients manipulent le sous-système en
    sadressant à la façade (ou aux éléments du
    sous-système rendus publics par la façade)
  • La façade transmet les requêtes au sous-système
    après transformation si nécessaire

34
Façade (4/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Conséquences
  • Facilite lutilisation par la simplification de
    linterface
  • Diminue le couplage entre le client et le
    sous-système
  • Ne masque pas forcément les éléments du
    sous-système (un client peut utiliser la façade
    ou le sous-système)
  • Permet de modifier les classes du sous-système
    sans affecter le client
  • Peut masquer les éléments privés du sous-système
  • Linterface unifiée présentée par la façade peut
    être trop restrictive

35
Façade (5/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Implémentation
  • Possibilité de réduire encore plus le couplage en
    créant une façade abstraite et des versions
    concrètes
  • Les objets de façade sont souvent des singletons
  • Possibilité de Façade dans les deux sens
    devient un Mediator

36
Composite (1/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Intention
  • Composer des objets dans des structures darbre
    pour représenter des hiérarchies
    composants/composés
  • Composite permet au client de manipuler
    uniformément les objets simples et les objets au
    sein de leurs compositions
  • Exemple
  • Structure hiérarchiques dune entreprise
    techniciens, cadres (employé)
  • JComponent / JButton, JLabel, etc. ou
    java.awt.Component / java.awt.Container

37
Composite (2/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Champs dapplication
  • Une classe abstraite qui représente à la fois les
    primitives (contenues) et les containers
  • Représentation de hiérarchie composants /
    composés
  • Les clients doivent ignorer la différence entre
    les objets simples et leurs compositions
    (uniformité apparente)

38
Composite (3/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
39
Composite (4/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Structure
  • Component (java.awt.Component)
  • déclare linterface commune à tous les objets
  • implémente le comportement par défaut pour toutes
    les classes si nécessaire
  • déclare linterface pour gérer les composants
    fils
  • Définit linterface pour accéder au composant
    parent (optionnel)
  • Leaf représente une feuille (java.awt.Button)
  • Implémentation du comportement
  • Composite (java.awt.Container) définit le
    comportement des composants ayant des fils,
    stocke les fils et implémente les opérations
    nécessaires à leur gestion
  • Lien dans la hiérarchie
  • Comportement fusion des comportements des fils
  • Les clients (affichage graphique) utilise
    linterface Component, si le receveur est une
    feuille la requête est directement traitée, sinon
    le Composite retransmet habituellement la requête
    à ses fils en effectuant éventuellement des
    traitements supplémentaires avant et/ou après

40
Composite (5/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Conséquence
  • Structure hiérarchique, simple, uniforme, général
    et facile à étendre pour de nouveaux objets
  • Implémentation
  • Maximiser linterface de Component
  • Déclaration des opérations de gestion des fils
  • Ordonnancement des fils gt Iterator
  • Optionnel Référence explicite aux parents

41
Proxy (1/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Intention
  • Fournir un substitut afin daccéder à un autre
    objet souvent inaccessible.
  • Séparer linterface de limplémentation
  • Exemple
  • Si un objet, comme une image volumineuse, met
    beaucoup de temps à se charger
  • Si un objet est situé sur une machine distante
  • Si un objet a des droits daccès spécifiques (les
    fournir aux utilisateurs)
  • Synonyme Procuration, mandat, surrogate

42
Proxy (2/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Champs dapplication
  • Dès quil y a un besoin de référencement
    sophistiqué ou polyvalent, autre quun simple
    pointeur
  • Remote Proxy est un représentant dun objet situé
    dans un autre espace dadressage
  • Virtual Proxy crée des objets coûteux à la
    demande
  • Access Proxy contrôle laccès à un objet
  • SmartReference effectue un travail supplémentaire
    lors de laccès à lobjet
  • Comptage de références (smart pointers)
  • Chargement dobjets persistants
  • Vérification de non verrouillage

43
Proxy (3/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Structure
  • Subject (interface dutilisation de lobjet à
    représenter) définit une interface commune pour
    RealSubject et Proxy. Proxy peut ainsi être
    utilisé partout où le RealSubject devrait être
    utilisé
  • Proxy maintient une référence qui permet au Proxy
    daccéder au RealSubject. Il fournit une
    interface identique à celle de Subject, pour
    pouvoir se substituer au RealSubject. Il contrôle
    les accès au RealSubject
  • RealSubject définit lobjet réel que le Proxy
    représente
  • Le Proxy retransmet les requêtes au RealSubject
    lorsque cest nécessaire, selon la forme du Proxy

44
Proxy (4/5)
Patron de conception
Patron de comportement
Patron de structure
aRealSubjectSubject
aProxy Proxy
aClient Client
45
Proxy (5/5)
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Conséquence
  • Linaccessibilité du sujet est transparente
  • Comme le proxy a la même interface que son sujet,
    ils peuvent être librement interchangeable
  • le proxy nest pas un objet réel mais simplement
    la réplique exacte de son sujet
  • Possibilité doptimisation (chargement par
    tranche par exemple)

46
Bridge
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Intention
  • Découple labstraction (interface) de
    limplémentation afin de permettre aux deux de
    varier indépendamment
  • Partager une implémentation entre de multiples
    objets
  • Exemple
  • MVC, PAC découplage entre les facettes
    (interfaces de communications)
  • Permet de développer des représentations
    interchangeables
  • Structure
  • Programmation par deux interfaces
  • Conséquence
  • Modularité, indépendance, réutilisation
  • Masquer les détails dun côté à lautre

47
Flyweight
Patron de structure
Patron de conception
Patron de comportement
  • Intention
  • Limiter le nombre dinstance en factorisant des
    données en dehors des classes
  • Exemple
  • Comportement des bébêtes un seul comportement
    pour plusieurs bébêtes
  • Bébêtes elles-mêmes une seule bébête et
    ChampDeBebetes qui fournit les coordonnées,
    vitesses et orientation
  • Structure
  • Distinction entre état intrinsèque et état
    extrinsèque
  • déterminer où et comment stocker les données
  • Regroupement des données extrinsèques
  • Un seul objet permet dobtenir le comportement de
    beaucoup dautre (paramétrage des méthodes avec
    les données extrinsèques)

48
Patrons de comportement
  • Comment les objets communiquent
  • Encapsulation de processus

49
Command (1/5)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Intention
  • Encapsuler une requête comme un objet
  • Permettre de défaire des traitements (undo)
  • Exemple
  • Découpler les objets qui invoquent une action de
    ceux qui lexécutent
  • Réaliser un traitement sans avoir besoin de
    savoir de quoi il sagit et de qui va leffectuer
  • Exemple événements graphiques
  • Éviter les tests imbriqués dans le traitement des
    événements
  • Synonymes Action, Transaction

50
Command (2/5)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
51
Command (3/5)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Structure
  • Command déclare une interface pour exécuter une
    opération
  • ConcreteCommand définit une astreinte entre
    lobjet Receiver et laction concrétisé execute()
    en invoquant la méthode correspondante de lobjet
    Receiver
  • Client crée lobjet ConcreteCommand et positionne
    son Receiver
  • Invoker demande à lobjet Command dentreprendre
    la requête
  • Receiver sait comment effectuer la ou les
    opérations associées à la demande
  • Déroulement
  • Un Client crée une Command puis demande la prise
    en compte de la commande par linvoker
  • Linvoker appel execute, la Command réalise
    laction sur le Receiver

52
Command (4/5)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Champs dapplication
  • Défaire des requêtes (undo)
  • Paramétrer les objets par des actions
  • Manipuler les requêtes, les exécuter à différents
    moments

53
Command (5/5)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Conséquences
  • Découplage entre invocation et réalisation
  • Commandes manipulées comme nimporte quel autre
    objet
  • Facilité dajouts de nouvelles commandes
  • Implémentation
  • Pour supporter les undo et redo, il faut définir
    les opérations correspondantes et la classe
    ConcreteCommand doit stocker, pour cela,
    certaines informations (état initiale ou comment
    défaire)
  • Un historique des commandes doit être conservé
    pour réaliser les undo à plusieurs niveaux

54
Template Template Method (1/3)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Intention
  • Définir le squelette dun algorithme dans une
    opération, et laisser les sous-classes définir
    certaines étapes
  • Permet de redéfinir des parties de l'algorithme
    sans avoir à modifier celui-ci
  • Exemple
  • Faire varier le comportement de chaque opération
    de façon indépendante dans les sous-classes
  • BebeteAbstraite et vos BebeteConcrete
  • Swing AbstractButton et JButton, JMenuItem,
    JToggleButton
  • Champs dapplication
  • Implanter une partie invariante dun algorithme
  • Partager des comportements communs dune
    hiérarchie de classes

55
Template (2/3)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Structure
  • AbstractTemplate définit les opérations
    primitives abstraites implémentées par les
    sous-classes concrètes, implémente un template
    method définissant la trame dun algorithme
  • ConcreteTemplate implémente les opérations
    primitives pour exécuter les étapes spécifiques
    de lalgorithme
  • Conséquences
  • Réutilisation du code
  • Structure de contrôle inversé (la classe concrète
    ne définit que les méthodes dont elle a besoin)
  • Permet dimposer des règles de surcharge
  • Mais il faut sous-classer pour spécialiser le
    comportement

56
Template (3/3)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Implémentation 4 types de méthode
  • Méthodes concrètes dans la classe abstraite,
    surcharge non prévues
  • Méthodes abstraites
  • Méthodes avec un comportement par défaut pouvant
    être surchargées
  • Template Methods des méthodes faisant une suite
    dappel aux trois types précédents, surcharge non
    prévues

57
State (1/3)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Intention
  • Modifier le comportement dun objet quand son
    état interne change
  • Obtenir des traitements en fonction de l'état
    courant
  • Tout est mis en place pour donner limpression
    que lobjet lui même a été modifié
  • Exemple
  • Éviter les instructions conditionnelles de grande
    taille (if then else)
  • Simplifier lajout et la suppression dun état et
    le comportement qui lui est associé
  • Comportement des bébêtes avec mémoire de la
    position, de la vitesse et de la direction
    (intelligence) avec décision de lévolution de
    létat
  • État dun connexion réseau (recherche, établie,
    interrompue, fermée)
  • Champs dapplication
  • Implanter une partie invariante dun algorithme
  • Partager des comportements communs dune
    hiérarchie de classes

58
State (2/3)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
59
State (3/3)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Structure
  • Context est une classe qui permet dutiliser un
    objet à état et qui gère une instance dun objet
    ConcreteState
  • State définit une interface qui encapsule le
    comportement associé avec un état particulier de
    Context
  • Les ConcretState implémentent un comportement
    associé avec létat de Context
  • Il revient soit à Context, soit aux ConcreteState
    de décider de létat qui succède à un autre état
  • Conséquences
  • Séparation des comportements relatifs à chaque
    état
  • transitions plus explicites
  • Implémentation
  • Déléguer des opérations dépendantes des états de
    lobjet Contexte à son objet état actuel
  • Veiller à ce que lobjet Contexte pointe sur un
    objet état qui reflète son état actuel

60
Strategy (1/4)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Intention
  • Définir une hiérarchie de classes pour une
    famille d'algorithmes, encapsuler chacun d'eux,
    et les rendre interchangeables
  • Les algorithmes varient indépendamment des
    clients qui les utilisent
  • Exemple
  • Cas des classes ayant le même comportement et
    utilisant des variantes dun même algorithme
    Encapsuler ces algorithmes dans une classe (la
    stratégie)
  • Implémenter les stratégies dans les classes
    héritées
  • Évite les répétitions de code
  • LayoutManager en awt / swing
  • Comportement des bébêtes (contrôlées par un
    élément extérieur aux bébêtes)
  • Synonyme Policy

61
Strategy (2/4)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Champs dapplication
  • Lorsque de nombreuses classes associées ne
    diffèrent que par leur comportement
  • Lorsquon a besoin de plusieurs variantes dun
    algorithme
  • Lorsquun algorithme utilise des données que les
    clients ne doivent pas connaître
  • Lorsquune classe définit plusieurs comportements

62
Strategy (3/4)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Structure
  • Context maintient une référence à lobjet
    Strategy. Il peut définir un interface qui permet
    à lobjet Strategy daccéder à ses données
  • Strategy déclare une interface commune à tous les
    algorithmes
  • ConcreteStrategy implémente lalgorithme en
    utilisant linterface Strategy
  • Déroulement
  • Le Context envoie les requêtes de ses clients à
    lune de ses stratégies.
  • Les clients créent la classe concrète qui
    implémente lalgorithme.
  • Puis ils passent la classe au Context.
  • Enfin ils interagissent avec le Context
    exclusivement.

63
Strategy (4/4)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Conséquences positives
  • Simplification du code client
  • Élimination des boucles conditionnelles
  • Extension des algorithmes
  • Les clients nont pas besoin davoir accès au
    code des classes concrètes
  • Les familles dalgorithmes peuvent être rangées
    hiérarchiquement ou rassemblées dans une
    super-classe commune
  • Conséquences négatives
  • Le Context ne doit pas changer
  • Les clients doivent connaître les différentes
    stratégies
  • Le nombre dobjets augmente beaucoup
  • Imaginons une classe Strategy avec beaucoup de
    méthodes. Chaque sous-classe connaît ses méthodes
    mais peut être quelle ne les utilisera pas

64
Visitor (1/7)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Intention
  • Représenter UNE opération à effectuer sur les
    éléments dune structure
  • Permet de définir une nouvelle opération sans
    changer les classes des éléments sur lesquels on
    opère
  • Exemple
  • Un arbre de syntaxe abstraite pour un
    compilateur, un outil XMLDifférents traitement
    sur le même arbre type check, optimisation,
    analyses
  • Faire la somme des jours de congés des employés
    dune entreprise
  • Recensement des bébêtes

65
Visitor (2/7)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Champs dapplication
  • Une structure contient beaucoup de classes aux
    interfaces différentes
  • Pour éviter la pollution des classes de la
    structure
  • Les classes définissant la structure changent
    peu, mais de nouvelles opérations sont toujours
    nécessaires

66
Visitor (3/7)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Structure
  • ObjectStructure (le programme demandeur) peut
    énumérer ses éléments de type Element et peut
    être un Composite
  • Element définit une opération accept qui prend un
    Visitor en paramètre
  • ConcreteElement implémente lopération accept

67
Visitor (4/7)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Structure
  • Visitor
  • déclare lopération de visite pour chaque classe
    de ConcreteElement dans la structure
  • La signature (et le nom) de lopération identifie
    la classe qui envoie la requête de visite au
    visiteur. Le visiteur détermine alors la classe
    concrète et accède à lélément directement
  • ConcreteVisitor
  • Implémente chaque opération déclarée par Visitor
  • Chaque opération implémente un fragment de
    lalgorithme, et un état local peut être stocké
    pour accumuler les résultats de la traversée de
    la structure

68
Visitor (5/7)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Déroulement
  • Un objectStructure parcours ses éléments
    (différentiation selon le type possible) et
    envoie le visiteur (elt.accept(visiteur))
  • Les éléments appelent (à tour de rôle)
    lopération du visiteur (visiteur.visit(this))
  • Le visiteur agrège les données aux travers
    dappel de méthode des éléments (paramètres de
    visit)

69
Visitor (6/7)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Conséquences
  • Ajout de nouvelles opérations très facile
  • Groupement/séparation des opérations communes
  • Ajout de nouveaux ConcreteElement complexe
    (opération dépendant du type)
  • Visitor traverse des structures où les éléments
    sont de types complètement différents / Iterator
  • Accumulation détat dans le visiteur plutôt que
    dans des arguments
  • Suppose que linterface de ConcreteElement est
    assez riche pour que le visiteur fasse son
    travail gt cela force à montrer létat interne et
    à casser lencapsulation

70
Visitor (7/7)
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Implémentation
  • Visitor Double dispatch nom de lopération
    2 receveurs visiteur élément
  • Cest la clé du pattern Visitor
  • Single dispatch (C, Java) 2 critères pour une
    opération nom de lopération type du receveur
  • Pour la traversée des objets repose sur une liste
    (itérator)
  • Soit conservée par lObjetStructure
  • Soit conservée par le visiteur

71
Chain of Responsibility
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Intention
  • Permettre à des classes de manipuler une requête
    sans connaître le rôle des autres classes
  • Fournir un couplage souple entre les instances
    une requête non traitée et passée au suivant
  • Exemple
  • Quand une requête peut concerner plusieurs
    éléments sans savoir lequel
  • Exemple une commande et le path
  • Structure
  • Une interface avec des méthodes du type
    addChain (ajoute un suivant), sendToChain(param)
    transmettre le message et getChain() obtenir
    le suivant
  • Construction de la chaîne par ce qui crée les
    éléments de la chaîne.
  • Si aucun traitement, alors la requête est
     oubliée  par le dernier élément
  • Conséquence
  • Réduction du couplage entre les éléments de la
    chaîne
  • Flexibilité dans la distribution des
    responsabilité
  • Interface (préserver le extends) obligation
    dimplémenter des méthodes

72
Interpreter
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Intention
  • Définir un langage (grammaire) et lutiliser pour
    commander (interpréter) le programme
  • Exemple
  • Quand le programme doit analyser une chaîne
    algébrique (évaluation déquation)
  • Interaction (plusieurs sorties) via des requêtes
    (genre sql) permet une interaction clavier et
    automatique
  • Macro (VBA)
  • Structure
  • Un parser analyse les verbes et les variables
    (expression régulière)
  • Éxécution en fonction des éléments trouvés
  • Conséquence
  • Souplesse dans les requêtes
  • Difficulté dans les requêtes (fautes
    dorthographe)

73
Mediator
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Intention
  • Simplifier la structure dun ensemble dobjets
  • Limiter la dépendance des objets en introduisant
    un Mediator qui assure le lien entre tous
  • Exemple
  • Tout programme avec des dépendances
  • Le C de PAC les facettes présentation et
    abstraction ne se connaissent pas
  • Structure
  • Chaque objet est construit avec un référence sur
    le Mediator (avec un enregistrement auprès du
    Mediator méthode mediator.register(this))
  • Le mediator concentre les liens entre les objets
    méthodes spécialisées ou génériques (message)
  • Conséquence
  • Couplage souple entre les objets (connaissance du
    seul Mediator)
  • Comportement du groupe concentré dans le Mediator
    modifiabilité
  • Ajout délément dans le groupe facilité (seul le
    Mediator le connaît)
  • Mais le Mediator peut  exploser 

74
Mediator, exercice
  • Une liste de produit
  • celection par champ de texte
  • ou par choix dans la liste
  • Initialement
  • buy (actif) et clear (grisé)
  • caddie vide
  • Ajout de remove
  • Ajout du total
  • Comparaison sans Mediator vs avec

buy
remove
clear
Total _______
75
Memento
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Intention
  • Mécanisme de sauvegarde et de restauration
    dobjet sans que cela soit prévu
  • Structure
  • Lélément original à sauver
  • Le Memento celui qui sauvegarde et restaure
  • Problème daccès au champ de lélément à
    sauvegarder
  • Méthodes save et restore
  • La Reflexivité ou la Serialization peuvent être
    une solution
  • Le Synchroniseur celui qui déclenche

76
Les deux derniers
Patron de comportement
Patron de structure
Patron de conception
  • Iterator les  container  java (Iterator,
    ArrayList, etc.)
  • Observer
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