Un patrón de diseño es una técnica común para resolver los problemas más frecuentes en la ingeniería de software. Si diriges una empresa de desarrollo, es esencial que estés familiarizado con los patrones de diseño de desarrollo de software. ¿Por qué? Porque el uso de estos patrones de diseño puede ayudarle a diseñar un software más eficiente y eficaz.
Un patrón de diseño no es el código final, sino un método de plantilla para saber cómo abordar un problema en un nuevo escenario durante la fase de desarrollo del software. Muchos ingenieros de software utilizan este método para resolver problemas y mejorar sus patrones de diseño. Seguir estos patrones de diseño puede ayudarle a resolver diversos problemas de desarrollo.
El patrón de diseño cubre todos los errores más comunes que se producen durante el trabajo. Es estructurado y adaptable al uso. Todos los errores y dificultades tienen un conjunto de soluciones y muchos proyectos de desarrollo a lo largo del tiempo-esto ayuda a la prevención y eliminación de errores y omisiones similares al desarrollar software.
Sin embargo, esta entrada del blog explorará qué son los patrones de diseño y cómo pueden beneficiar a su negocio. También proporcionará ejemplos de patrones populares que puedes utilizar en tus diseños. Así que si estás listo para aprender sobre los patrones de diseño, ¡sigue leyendo!
¿Qué son los patrones de diseño de software?
Los patrones de diseño son programas reutilizables orientados a objetos para los desafíos más comunes en el desarrollo de software. Son respuestas probadas en el tiempo a problemas de diseño recurrentes. Describen tanto la descripción de una solución como su uso para abordar un problema concreto.
Un patrón de diseño no es una biblioteca o un marco de trabajo que se pueda introducir y empezar a utilizar inmediatamente. Por el contrario, es una técnica de pensamiento establecida y recomendada para emplear cuando se enfrenta a un problema que muchos desarrolladores han superado previamente. Los patrones de diseño, en pocas palabras, le ayudan a evitar hacer lo que ya se ha hecho.
Son una parte fundamental del desarrollo de software, incluidos los antipatrones y los patrones arquitectónicos. Son un lenguaje bien conocido que los ingenieros de software emplean con frecuencia cuando discuten problemas y soluciones típicas.
Sin embargo, es fundamental conocer los distintos patrones y saber cuándo utilizarlos. También es vital evitar dispersarlos por todas partes, lo que puede causar problemas de legibilidad y mantenimiento sin proporcionar una ventaja clara.
Los patrones de diseño son más peligrosos cuando el diseñador no comprende su objetivo.
Los patrones de diseño son más peligrosos cuando el diseñador no entiende su objetivo. Sin embargo, cuando se pueden averiguar las situaciones en las que se pueden utilizar los patrones de diseño, se está en camino de una implementación exitosa de patrones de diseño de software.
El objetivo de los patrones de diseño es separar las preocupaciones en su proyecto de softwareEn este caso, cada elemento del programa se divide en módulos que pueden intercambiar información entre sí.
Tipos de patrones de diseño
A continuación se presentan las tres categorías principales de patrones de diseño en función de su finalidad:
Patrones de creación
Los patrones de creación son métodos para generar objetos de forma controlada y adecuada al escenario. Ayudan a reducir las complejidades e inestabilidades y proporcionan más flexibilidad y reutilización del código. El patrón Singleton, el método Factory, el prototipo y el constructor son patrones de creación.
Patrones estructurales
Los patrones estructurales son una colección de ideas para utilizar objetos y clases para construir estructuras más inmensas sin dejar de ser flexibles y eficientes.
Los patrones estructurales permiten conectar componentes en una aplicación, y son beneficiosos en aplicaciones más complejas. Adapter, Bridge, Decorator y Facade son ejemplos de patrones estructurales.
Patrones de comportamiento
Los patrones de comportamiento ayudan a los componentes a interactuar eficazmente. Se ocupan de las interacciones entre cosas y de asignar responsabilidades. Los patrones de diseño Chain of Responsibility, Iterator, Mediator, Observer y Strategy son sólo algunos ejemplos. El objetivo es que estos procedimientos sean lo más sencillos posible.
Los desarrolladores también han buscado nuevos patrones adecuados para los sistemas distribuidos, como la arquitectura de microservicios, que ha crecido recientemente en popularidad.
La aparición de estas nuevas estructuras ha dado lugar a nuevos problemas recurrentes y a sus soluciones más eficaces. La descomposición (por dominio de negocio o subdominios), API Gateway, Aggregate, Saga y Sidecar son ejemplos.
¿Qué hace que este patrón de diseño sea tan atractivo?
Los patrones de diseño ofrecen paradigmas y plantillas de código de probada eficacia para ayudar a los ingenieros de software a acelerar el proceso de desarrollo y resolver los errores y dificultades de codificación más frecuentes. Se establecen los requisitos para un diseño de software eficaz, y cualquier problema que pueda resolverse antes de la implementación debe ser evidente.
Gracias a esta tecnología, se pueden resolver y mejorar los problemas de código, y la legibilidad y apariencia de los arquitectos de software están familiarizados con los patrones. Los patrones de diseño ayudan a aplicar enfoques de diseño creativos a problemas específicos.
El patrón de diseño ofrece soluciones directas documentadas en un formato comprensible para ayudarle a elegir códigos específicos válidos para abordar determinados problemas de diseño de software.
Tipos de patrones de diseño de aplicaciones web para su negocio
Para las empresas puede ser un reto saber por dónde empezar para proyectos de desarrollo web. Los patrones de diseño de aplicaciones web son un excelente punto de partida para equipos de todos los niveles. Para garantizar el éxito de un proyecto de desarrollo web, debe invertir en aplicación web patrones de diseño.
Incluso los desarrolladores más experimentados pueden tener problemas, sobre todo si la tecnología es compleja o hay demasiados datos para un equipo de desarrollo. Los patrones de diseño de aplicaciones web son esenciales para establecer plantillas y convenciones específicas para los proyectos.
Dada la gran cantidad de lenguajes de codificación a los que se puede acceder, un patrón de diseño de aplicaciones web puede ayudar a establecer las expectativas para el código y otros elementos del proyecto. A continuación se presentan los cuatro tipos de patrones de diseño de aplicaciones web y sus mejores usos:
- Patrón Singleton
- Patrón de observadores
- Patrón de estrategia
- Patrón de decoración
El patrón de diseño singleton
Un patrón de diseño singleton restringe una clase u objeto a tener sólo una instancia. Se utiliza para gestionar el estado general de una aplicación. También evita que varios componentes y registros estén activos simultáneamente, lo que puede causar problemas extraños. Un logger, por ejemplo, es una secuencia de entradas o mensajes dentro de un sistema.
Sin embargo, no hay necesidad de preocuparse por obtener registros de la aplicación principal cuando se trabaja con un patrón singleton. Además, no hay que preocuparse por la pérdida de registros; se puede acceder a ellos desde cualquier parte de la base de código, y no hay lugar para el error.
El patrón de diseño del observador
El patrón del observador es una conexión recurrente que los usuarios de aplicaciones web o móviles encuentran con frecuencia. El objetivo del patrón observador es establecer un vínculo entre un sujeto y sus observadores.
Los observadores están a la espera de nueva información. Cuando el tema cambia, los observadores son alertados casi inmediatamente. Una notificación a un usuario o una actualización de una política de suscripción son ejemplos de cuándo se emplea. Generalmente se combina con filtros y desplegables.
Las tiendas de ropa más populares, como Modcloth, emplean muchos filtros distintos para satisfacer las demandas de sus consumidores. Cuando compras ropa o zapatos nuevos, eliges lo que buscas en un menú desplegable. Sin embargo, cualquier aplicación web que requiera la introducción directa de datos por parte del usuario debe utilizar el patrón de diseño del observador.
El patrón de diseño de la estrategia
Es una técnica más avanzada que depende del cliente o usuario. Si un cliente sigue esto, será conducido por este camino, o si un usuario elige hacerlo, ejecutará el procedimiento. Al desarrollar para los clientes, hay que tener en cuenta toda la gama de recorridos del cliente.
Los métodos de pago son sólo un ejemplo. Las compras en línea solían ser sencillas hace tiempo. Los compradores pagaban con tarjeta de crédito o débito. Los compradores ya no pueden limitarse a un solo método de pago porque hay muchas alternativas, como Apple Pay y PayPal.
Con un patrón de diseño de estrategia, se puede modificar el enfoque utilizado en tiempo de ejecución en función de las condiciones cambiantes del mercado.
Si no aparecen otras opciones de pago además de las tarjetas de crédito, su empresa puede perder clientes. Pero, si se les ofrecen más alternativas, es más probable que compren. Con un patrón de diseño de estrategia, puede modificar el enfoque utilizado en tiempo de ejecución en función de las condiciones cambiantes del mercado.
Sin embargo, debido a que este patrón de diseño de aplicaciones web ofrece abundantes alternativas, sigue teniendo suficiente adaptabilidad y no se confunde.
El patrón de diseño del decorador
El patrón de diseño decorador es una variación de la estrategia abstracta. Comienza con una clase base pero permite instancias de nuevos métodos y propiedades. ¿Ha ido alguna vez a un restaurante durante una agitada hora de comida? El patrón de diseño del decorador es típico entre estas plataformas de comida.
Si quieres una hamburguesa personalizada con toppings únicos, la aplicación online no los añade a cada hamburguesa pedida simultáneamente. Los usuarios pueden modificar la clase base sin afectar a otros tipos de propiedades utilizando el patrón de diseño del decorador.
¿Por qué se necesitan patrones de diseño?
Como desarrollador de softwareEn la actualidad, usted evalúa su código existente en función de muchos criterios, como la limpieza, la expresividad, la ligereza de la memoria y la rapidez. Sin embargo, el problema fundamental que tiende a pasar por alto es que debería ser capaz de alterar cualquier cosa más adelante con facilidad.
Lo que decidas ahora puede no importar en el futuro. También es esencial que te sientas cómodo con tu código y que sea lo suficientemente flexible como para hacer pequeñas modificaciones sin que sea demasiado costoso. Patrones de diseño para el desarrollo de software son métodos probados para abordar características como ésta. Sin embargo, las siguientes son las razones por las que necesitas patrones de diseño para tu negocio:
Son soluciones probadas.
Debido a que muchos programadores utilizan frecuentemente los patrones de diseño, puede estar seguro de que funcionarán. Y no sólo eso, sino que puedes estar seguro de que han sido actualizados en numerosas ocasiones, y lo más probable es que se hayan realizado mejoras.
Son fácilmente reutilizables.
Los patrones de diseño definen una solución reutilizable que puede adaptarse a varios retos. Dado que no están vinculados a un solo tema, considere el patrón de diseño del iterador, que puede ser utilizado en múltiples Contenedores y algoritmos STL. Los Iteradores actúan como conectores entre el contenedor y el algoritmo.
Son expresivos
Una gran solución puede explicarse de forma elegante utilizando los patrones de diseño. Por ejemplo, el patrón de visitante es una técnica para realizar una nueva operación en un conjunto de clases. Como resultado, la biblioteca estándar adoptó este patrón de diseño con una sola función.
Facilitan la comunicación
Los desarrolladores familiarizados con los patrones de diseño pueden colaborar en las posibles respuestas a un problema de diseño con mayor facilidad. Si trabajas con otros desarrolladores en un equipo, ponte de acuerdo sobre los patrones de diseño para que puedan ayudarte con un problema.
También debe adherirse a estas prácticas para llevar a cabo las operaciones de mantenimiento del software de forma más rápida y eficiente.
Evitan la necesidad de refactorizar el código
Supongamos que se crea una aplicación teniendo en cuenta los patrones de diseño. En ese caso, lo más probable es que no sea necesario modificar el código más adelante, ya que aplicar el patrón de diseño adecuado a un problema concreto suele ser la mejor solución. Sin embargo, si esas soluciones se actualizan, cualquier desarrollador de software competente puede utilizarlas y no tienen efectos perjudiciales.
Ventajas de los patrones de diseño
Mejora la legibilidad del código
Los patrones de diseño de software apoyan el desarrollo de software proporcionando enfoques de desarrollo probados.
Cuando se diseña una aplicación de software, hay que tener en cuenta los problemas menores que pueden aparecer posteriormente durante el proceso de implementación. Los patrones de diseño reutilizables pueden ayudarle a resolver problemas menores y a mejorar la claridad del código.
Robusto
Los patrones de diseño ayudan a los arquitectos a participar de forma eficaz con nombres bien definidos para mejorar la interacción del software mejorando la legibilidad del código. Los patrones de diseño se modifican con frecuencia para satisfacer las necesidades cambiantes, lo que los hace más flexibles.
Soluciones a problemas concretos
A menudo, la mayoría de las personas saben cómo utilizar herramientas de software específicas para abordar determinados problemas. Aunque los patrones de diseño proporcionan soluciones generales para ayudar en el proceso de aplicación, los enfoques particulares pueden adaptarse a requisitos específicos.
Simplificar el proceso de codificación
Te ayudaría conocer los patrones de diseño estándar porque no es fácil entender C#, Python y otros lenguajes de programación sin conocimientos previos de programación web y diseño de software orientado a objetos.
Por ejemplo, si has realizado un curso de desarrollo web, estarás mejor preparado para dividir una tarea en partes más pequeñas con responsabilidades distintas.
Mejora el desarrollo de software
Patrones de diseño para el desarrollo de software ayudan a desarrollar la reutilización y la reutilización del código proporcionando información sobre cómo utilizarlos. En otras palabras, el patrón de diseño es el elemento fundamental en el desarrollo de software. Entender cómo se relacionan los patrones de diseño puede ayudar a mejorar el desarrollo de software.
¿Por qué necesita esta tecnología?
Los desarrolladores tienen una gran variedad de métodos para escribir código. Se enfrentan a las dificultades típicas de los niveles industriales y a las formas adecuadas; de todo ello se encargará esta tecnología.
Los patrones de diseño ayudan a la transmisión de datos de un objeto a otro y al envío de funciones y otros métodos. Además, ayudan a crear código poco acoplado para que el software sea flexible y sencillo de mantener y a desarrollar excelentes códigos reutilizables para su uso siguiendo los requisitos del programa.
Conclusión: Cómo el patrón de diseño de software mejora su negocio
Los patrones de diseño son soluciones preconstruidas que utilizan ideas probadas para resolver problemas específicos. Se basan en diseños de software existentes e incluyen a los usuarios de la futura solución en el proceso de diseño. Pueden ayudarle a resolver los problemas que puedan surgir durante el proceso de diseño y desarrollo y a construir una arquitectura sólida y bien estructurada.
Cuando se utilizan patrones de diseño, el proceso de desarrollo se simplifica. Hace que el mantenimiento y el despliegue del código sean como una relajante brisa de verano para otros desarrolladores de software que puedan acabar trabajando en su código. Esto hace que los patrones de diseño sean adecuados para una amplia gama de propósitos. Por el momento, no se limitan a un único lenguaje de programación.
