Noções Gerais de Padrões de Projeto para CEF (TI)

Neste artigo veremos noções gerais de padrões de projeto, que é um dos assuntos que constam no edital do concurso da Caixa, para o cargo de Tecnologia da Informação.

A banca Cesgranrio não costuma complicar muito neste assunto, pois na maioria das questões cobra apenas noções gerais de padrões de projeto, sendo necessário conhecer os padrões e suas definições.

Este artigo possui a seguinte estrutura: 

• O que são padrões de projetos?
• Classificação dos Padrões de Projetos.
• Mapa Mental
• Conclusão

O que são padrões de projeto?

Na engenharia de software, os padrões de projeto desempenham um papel crucial na concepção e desenvolvimento de sistemas de software robustos e flexíveis. Eles são soluções comprovadas para problemas recorrentes que os desenvolvedores enfrentam durante o processo de desenvolvimento.

 Os padrões de projeto não apenas fornecem uma estrutura para resolver problemas comuns, mas também promovem boas práticas de design e arquitetura de software. Ao compreender e aplicar esses padrões de projeto, os desenvolvedores podem escrever software mais limpo, mais eficiente e mais fácil de manter.

Classificação dos Padrões de Projeto

Esses padrões são amplamente categorizados em três grupos principais: padrões criacionais, padrões estruturais e padrões comportamentais.

A seguir, veremos sobre cada uma dessas categorias.

Padrões Criacionais

Os padrões criacionais são focados no processo de criação de objetos. Eles fornecem mecanismos para a criação de objetos de forma flexível e eficiente, garantindo que o sistema permaneça desacoplado das classes concretas que cria. Além disso, esses padrões promovem a reutilização de código e facilitam a manutenção do sistema. Alguns dos padrões criacionais mais comuns incluem:

• Singleton: Garante que uma classe tenha apenas uma instância e fornece um ponto global de acesso a essa instância.
• Factory Method: Define uma interface para criar objetos em uma superclasse, permitindo que as subclasses alterem o tipo de objetos que serão criados.
• Abstract Factory: Fornece uma interface para criar famílias de objetos relacionados ou dependentes sem especificar suas classes concretas.
• Builder: Separa a construção de um objeto complexo de sua representação, permitindo que o mesmo processo de construção crie diferentes representações.
• Prototype: Permite a criação de novos objetos duplicando um objeto existente, evitando a criação de objetos complexos do zero.

Padrões Estruturais

Os padrões estruturais estão preocupados com a composição de classes e objetos para formar estruturas maiores. Eles ajudam a garantir que as classes e objetos sejam organizados de maneira eficiente e flexível, promovendo a reutilização e facilitando a manutenção do código. Alguns dos padrões estruturais mais amplamente utilizados são:

• Adapter: Permite que interfaces incompatíveis trabalhem juntas ao converter a interface de uma classe em outra interface que o cliente espera.
• Bridge: Separa uma abstração de sua implementação, permitindo que ambas variem independentemente.
• Composite: Permite que objetos individuais e composições de objetos sejam tratados de maneira uniforme, formando uma estrutura em árvore.
• Decorator: Permite adicionar comportamentos adicionais a objetos dinamicamente, envolvendo-os em objetos decoradores.
• Facade: Fornece uma interface unificada para um conjunto de interfaces em um subsistema, simplificando sua utilização.
• Flyweight: Minimiza o uso de memória ou custos computacionais compartilhando o máximo possível com objetos similares.
• Proxy: Fornece um substituto ou representante para outro objeto, controlando o acesso a ele.

Padrões Comportamentais

Os padrões comportamentais se concentram na interação entre objetos e na responsabilidade deles no sistema. Eles definem como os objetos se comunicam entre si e como distribuem as tarefas, promovendo a flexibilidade e o desacoplamento do sistema. 

Alguns dos padrões comportamentais mais amplamente utilizados incluem:

• Observer: Define uma dependência um para muitos entre objetos, de modo que quando um objeto muda de estado, todos os seus dependentes são notificados e atualizados automaticamente.
• Strategy: Permite definir uma família de algoritmos, encapsulá-los e torná-los intercambiáveis, permitindo que o algoritmo varie independentemente dos clientes que o utilizam.
• Command: Encapsula uma solicitação como um objeto, permitindo parametrizar clientes com operações, enfileirar solicitações, registrar solicitações e suportar operações de desfazer.
• Chain of Responsibility: Permite passar solicitações ao longo de uma cadeia de manipuladores, evitando acoplamento entre o remetente de uma solicitação e seu receptor.
• Interpreter: Define uma gramática para uma linguagem e fornece um interpretador para interpretar sentenças nessa linguagem.
• Iterator: Fornecer uma maneira de acessar sequencialmente os elementos de um objeto agregado sem expor sua representação subjacente.
• Mediator: Define um objeto que encapsula como os objetos interagem, promovendo um acoplamento fraco entre eles.
• Memento: Permite capturar e restaurar o estado interno de um objeto sem violar o encapsulamento.
• State: Permite que um objeto altere seu comportamento quando seu estado interno muda. O objeto parecerá ter mudado de classe.
• Template Method: Define o esqueleto de um algoritmo em uma operação, deixando alguns passos a serem preenchidos por subclasses.
• Visitor: Representa uma operação a ser executada nos elementos de uma estrutura de objeto. Permite definir uma nova operação sem mudar as classes dos elementos sobre as quais opera.

Essas categorias de padrões de projeto oferecem uma abordagem sistemática para resolver problemas de design de software, promovendo a reutilização, a flexibilidade e a manutenibilidade do código. 

Mapa Mental

Aqui está um mapa mental dos padrões de projetos apresentados aqui:

Conclusão

Em síntese, os padrões de projeto são ferramentas fundamentais para os desenvolvedores de software, oferecendo soluções comprovadas para desafios recorrentes de design e arquitetura. Ao aplicá-los de forma adequada, é possível melhorar significativamente a qualidade, eficiência e manutenibilidade do software desenvolvido, contribuindo para o sucesso dos projetos de desenvolvimento de software.

Neste artigo apresentamos apenas noções gerais dos padrões de projetos, pois normalmente as questões cobram isso, por isso não aprofundamos nas implementações desses padrões.

Espero que o conteúdo apresentado neste artigo seja de grande utilidade para sua jornada rumo à aprovação. Bons estudos.

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