Un patron de conception est une technique permettant de résoudre les problèmes les plus courants en matière de génie logiciel. Si vous dirigez une société de développement, il est essentiel de connaître les modèles de conception du développement logiciel. Pourquoi ? Tout simplement car l'utilisation de ces modèles de conception peut vous aider à concevoir des logiciels plus efficaces et plus performants.
Un patron de conception n'est pas le code final, mais une méthode modèle permettant de savoir comment aborder un problème dans un nouveau scénario pendant la phase de développement du logiciel. De nombreux ingénieurs logiciels utilisent cette méthode pour résoudre les problèmes et améliorer leurs modèles de conception. Suivre ces modèles de conception peut vous aider à résoudre une variété de problèmes de développement.
Un patron de conception couvre toutes les erreurs les plus courantes qui se produisent pendant le travail. Il est structuré et adaptable à l'usage. Toutes les erreurs et les difficultés ont un ensemble de solutions et de nombreux projets de développement au fil du temps - cela permet de prévenir et d'éliminer les erreurs et omissions similaires lors du développement de logiciels.
Cet article montrera ce que sont les modèles de conception et comment ils peuvent bénéficier à votre entreprise. Vous aurez également des exemples de modèles populaires que vous pourrez utiliser dans vos créations. Si vous êtes prêt à en savoir plus sur les patrons de conception, continuez votre lecture !
Que sont les modèles de conception de logiciels ?
Les patrons de conception sont des logiciels orientés objet réutilisables qui répondent aux défis les plus courants du développement de logiciels. Ils constituent des réponses éprouvées à des problèmes de conception récurrents. Cela décrit à la fois la description d'une solution et son utilisation pour résoudre un problème particulier.
Un patron de conception n'est pas une bibliothèque ou un cadre que vous pouvez utiliser immédiatement. Il s'agit plutôt d'une technique de réflexion établie et recommandée à employer lorsque vous êtes confronté à un problème que de nombreux développeurs ont déjà résolu. Les patrons de conception, en un mot, vous aident à éviter de faire ce qui a déjà été fait.
Ils font partie intégrante du développement de logiciels, y compris les anti-modèles et les modèles architecturaux. Il s'agit d'un langage bien connu que les ingénieurs en logiciels utilisent fréquemment pour discuter de problèmes et de solutions typiques.
Cependant, il est essentiel de connaître les différents modèles et de savoir quand les utiliser. Il est également essentiel d'éviter de les disséminer un peu partout, ce qui peut entraîner des problèmes de lisibilité et de maintenabilité sans apporter d'avantage clair.
Les patrons de conception sont plus dangereux lorsque le concepteur ne comprend pas leur objectif.
Les patrons de conception sont plus dangereux lorsque le concepteur ne comprend pas leur objectif. Toutefois, lorsque vous parvenez à déterminer les situations dans lesquelles les patrons de conception peuvent être utilisés, vous êtes sur la voie d'une mise en œuvre réussie des patrons de conception de logiciels.
L'objectif des patrons de conception est de séparer les préoccupations dans votre projet de logiciel, où chaque élément du programme est divisé en modules qui peuvent échanger des informations entre eux.
Types de patrons de conception
Vous trouverez ci-dessous les trois principales catégories de patrons de conception en fonction de leur objectif :
Patrons créatifs
Les patrons de création sont des méthodes pour générer des objets d'une manière contrôlée et appropriée au scénario. Ils permettent de réduire les complexités et les instabilités et offrent plus de flexibilité et de réutilisation du code. Les patrons Singleton, Factory Method, Prototype et Builder sont des patrons de création.
Patrons structurels
Les patrons structurels sont une collection d'idées pour utiliser des objets et des classes afin de construire des structures plus immenses tout en restant flexibles et efficaces.
Les patrons structurels vous permettent de connecter les composants d'une application, et ils sont utiles dans les applications plus complexes. Adapter, Bridge, Decorator et Facade sont tous des exemples de motifs structurels.
Patrons de comportement
Les patrons comportementaux aident les composants à interagir efficacement. Ils s'intéressent aux interactions entre les éléments et à l'attribution des responsabilités. La chaîne de responsabilité, l'itérateur, le médiateur, l'observateur et la stratégie ne sont que quelques exemples. L'objectif est de rendre ces procédures aussi simples que possible.
Les développeurs ont également cherché de nouveaux patrons adaptés aux systèmes distribués, comme l'architecture de microservices, qui a récemment gagné en popularité.
L'émergence de ces nouvelles structures a fait apparaître de nouvelles questions récurrentes et leurs solutions les plus efficaces. La décomposition (par domaine d'activité ou sous-domaines), API Gateway, Aggregate, Saga et Sidecar en sont autant d'exemples.
Qu'est-ce qui rend ce patron de conception si attrayant ?
Le design pattern propose des paradigmes et des modèles de code éprouvés pour aider les ingénieurs logiciels à accélérer le processus de développement et à résoudre les erreurs et difficultés de codage fréquentes. Les exigences d'une conception logicielle efficace sont établies, et tous les problèmes qui peuvent être résolus avant la mise en œuvre doivent être apparents.
Grâce à cette technologie, il est possible de résoudre et d'améliorer les problèmes de code, ainsi que la lisibilité et l'apparence des logiciels. Les architectes de logiciels sont familiers avec les modèles. Les patrons de conception facilitent l'application d'approches de conception créatives à des problèmes spécifiques.
Les patrons de conception offrent des solutions directes documentées dans un format compréhensible pour vous aider à choisir des codes valides spécifiques pour résoudre des problèmes particuliers de conception de logiciels.
Types de patrons de conception d'applications Web pour votre entreprise
Il peut être difficile pour les entreprises de savoir par où commencer les projets de développement web. Les modèles de conception d'applications Web constituent un excellent point de départ pour les équipes de tous niveaux de compétence. Pour garantir la réussite d'un projet de développement Web, vous devez investir dans les éléments suivants application web les modèles de conception.
En effet, même les développeurs les plus expérimentés peuvent avoir des difficultés, surtout si la technologie est complexe ou si le volume de données est trop important pour une équipe de développement. Les modèles de conception d'applications Web sont essentiels pour établir des modèles et des conventions spécifiques pour les projets.
Compte tenu des nombreux langages de codage accessibles, un modèle de conception d'application Web peut aider à définir les attentes en matière de code et d'autres éléments du projet. Voici les quatre types de modèles de conception d'applications Web et leurs meilleures utilisations :
- Modèle singleton
- Modèle d'observateur
- Modèle de stratégie
- Modèle de décorateur
Le patron de conception singleton
Un patron de conception singleton restreint une classe ou un objet à une seule instance. Il est utilisé pour gérer l'état général d'une application. Il empêche également plusieurs composants et journaux d'être actifs simultanément, ce qui peut provoquer des problèmes étranges. Un journal, par exemple, est une séquence d'entrées ou de messages dans un système.
Cependant, il n'est pas nécessaire de se préoccuper de l'obtention des journaux à partir de l'application principale lorsque vous travaillez avec un modèle singleton. De même, il n'y a pas lieu de s'inquiéter de la perte de journaux ; on peut y accéder de n'importe où dans la base de code, et il n'y a pas de place pour l'erreur.
Le patron de conception de l'observateur
Le schéma de l'observateur est une connexion récurrente que les utilisateurs d'applications web ou mobiles rencontrent fréquemment. L'objectif de ce patron observateur est d'établir un lien entre un sujet et ses observateurs.
Les observateurs attendent de nouvelles informations. Lorsque le sujet change, les observateurs sont alertés presque immédiatement. Une notification à un utilisateur ou une mise à jour d'une politique d'abonnement sont des exemples de cas où elle est employée. Elle est généralement combinée avec des filtres et des listes déroulantes.
Les détaillants de vêtements populaires tels que Modcloth utilisent de nombreux filtres distincts pour satisfaire les demandes de leurs consommateurs. Lorsque vous achetez de nouveaux vêtements ou des chaussures, vous choisissez ce que vous cherchez dans un menu déroulant. Cependant, toute application Web nécessitant une saisie directe par l'utilisateur doit utiliser le modèle de conception "observateur".
Le patron de conception stratégique
Il s'agit d'une technique plus avancée qui s'appuie sur le client ou l'utilisateur. Si un client le suit, il sera conduit sur ce chemin, ou si un utilisateur choisit de le faire, il exécutera la procédure. Lorsque vous développez pour des clients, vous devez prendre en compte toute la gamme des parcours clients.
Les méthodes de paiement ne sont qu'un exemple parmi d'autres. Il y a longtemps, les achats en ligne étaient simples. Les acheteurs payaient par carte de crédit ou de débit. Les acheteurs ne sont plus limités à un seul mode de paiement car il existe de nombreuses alternatives, comme Apple Pay et PayPal.
Avec un patron de conception de stratégie, vous pouvez modifier l'approche utilisée au moment de l'exécution en fonction de l'évolution des conditions du marché.
Si aucun autre choix de paiement que les cartes de crédit n'apparaît, votre entreprise risque de perdre des clients. En revanche, s'ils disposent de plus d'options, ils seront plus enclins à acheter. Avec un modèle de conception stratégique, vous pouvez modifier l'approche utilisée au moment de l'exécution en fonction de l'évolution des conditions du marché.
Cependant, comme ce modèle de conception d'applications Web offre de nombreuses alternatives, il présente toujours une adaptabilité suffisante et ne prête pas à confusion.
Le patron de conception décorateur
Le patron de conception décorateur est une variante de la stratégie abstraite. Il part d'une classe de base mais permet d'ajouter de nouvelles méthodes et propriétés aux instances. Vous êtes-vous déjà rendu dans un restaurant pendant une heure de déjeuner mouvementée ? Le patron de conception décorateur est typique de ces plateformes alimentaires.
Si vous voulez un hamburger personnalisé avec des garnitures uniques, l'application en ligne ne les ajoute pas simultanément à chaque hamburger commandé. Les utilisateurs peuvent modifier le modèle de base sans affecter les autres types de propriétés en utilisant le modèle de conception des décorateurs.
Pourquoi avez-vous besoin de patrons de conception ?
En tant que développeur de logiciels, vous évaluez votre code existant selon de nombreux critères, notamment sa propreté, son expressivité, sa faible empreinte mémoire et sa rapidité. Cependant, le problème fondamental que vous avez tendance à négliger est que vous devriez pouvoir modifier n'importe quoi par la suite facilement.
Ce que vous décidez maintenant peut ne plus avoir d'importance à l'avenir. Il est également essentiel que vous vous sentiez à l'aise avec votre code et qu'il soit suffisamment souple pour permettre des modifications mineures sans être trop coûteux. Les Les patrons de conception pour le développement de logiciels sont des méthodes éprouvées pour traiter des fonctionnalités de ce type. Toutefois, voici les raisons pour lesquelles vous avez besoin de modèles de conception pour votre entreprise :
Il s'agit de solutions éprouvées.
Étant donné que de nombreux programmeurs utilisent fréquemment des modèles de conception, vous pouvez être sûr qu'ils fonctionneront. De plus, vous pouvez être sûr qu'ils ont été mis à jour de nombreuses fois et que des améliorations ont probablement été apportées.
Ils sont facilement réutilisables.
Les patrons de conception définissent une solution réutilisable qui peut être adaptée à divers défis. Puisqu'ils ne sont pas liés à un seul problème, prenons l'exemple du patron de conception itérateur, qui peut être utilisé dans plusieurs applications. Conteneurs et algorithmes STL. Les itérateurs agissent comme des connecteurs entre le conteneur et l'algorithme.
Ils sont expressifs
Une solution de grande envergure peut être expliquée de manière élégante à l'aide des patrons de conception. Par exemple, le modèle visiteur est une technique permettant d'effectuer une nouvelle opération sur un ensemble de classes. En conséquence, la bibliothèque standard a adopté ce modèle de conception avec une seule fonction.
Ils facilitent la communication
Les développeurs qui connaissent les patrons de conception peuvent collaborer plus facilement sur les réponses potentielles à un problème de conception. Si vous travaillez en équipe avec d'autres développeurs, mettez-vous d'accord sur les modèles de conception afin qu'ils puissent vous aider à résoudre un problème.
Vous devriez également adhérer à ces pratiques pour effectuer les opérations de maintenance logicielle plus rapidement et plus efficacement.
Ils évitent la nécessité de refactorer le code
Supposons qu'une application soit créée en tenant compte des patrons de conception. Dans ce cas, il est probable que vous n'aurez pas besoin de modifier le code par la suite, car l'application du design pattern approprié à un problème spécifique est généralement la meilleure solution. Toutefois, si ces solutions sont mises à jour, elles peuvent être utilisées par tout développeur de logiciels compétent et n'ont aucun effet néfaste.
Avantages des patrons de conception
Il améliore la lisibilité du code
Les modèles de conception de logiciels soutiennent le développement de logiciels en fournissant des approches de développement éprouvées.
Lors de la conception d'une application logicielle, il faut tenir compte des problèmes mineurs qui peuvent apparaître ultérieurement au cours du processus de mise en œuvre. Les patrons de conception réutilisables peuvent vous aider à résoudre ces problèmes mineurs et à améliorer la clarté du code.
Solutions robustes
Les patrons de conception aident les architectes à s'engager efficacement avec des noms bien définis pour renforcer l'interaction des logiciels en améliorant la lisibilité du code. Les patrons de conception sont fréquemment modifiés pour répondre à l'évolution des besoins, ce qui les rend plus flexibles.
Solutions à des problèmes spécifiques
Souvent, la plupart des individus savent comment utiliser des outils logiciels spécifiques pour résoudre certains problèmes. Bien que les modèles de conception fournissent des solutions générales pour faciliter le processus d'application, des approches particulières peuvent être adaptées pour répondre à des exigences spécifiques.
Simplifier le processus de codage
Il serait utile que vous connaissiez les modèles de conception standard, car il n'est pas facile de comprendre C#, Python et d'autres langages de programmation sans connaissance préalable de la programmation web et de la conception de logiciels orientés objet.
Par exemple, si vous avez suivi un cours sur le développement web, vous serez mieux à même de décomposer une tâche en petits morceaux avec des responsabilités distinctes.
Améliorer le développement des logiciels
Les patrons de conception pour le développement de logiciels aident à développer la réutilisation du code en vous fournissant des informations sur la manière de les utiliser. En d'autres termes, le design pattern est l'élément fondamental du développement de logiciels. Comprendre comment les patrons de conception sont liés les uns aux autres peut contribuer à améliorer le développement de logiciels.
Pourquoi avez-vous besoin de cette technologie ?
Les développeurs disposent de diverses méthodes pour écrire du code. Ils sont confrontés à des difficultés typiques aux niveaux industriels et à des moyens appropriés ; tout cela sera pris en charge par cette technologie.
Les modèles de conception facilitent la transmission de données d'un objet à un autre et l'envoi de fonctions et d'autres méthodes. Ils contribuent également à la création d'un code faiblement couplé pour que le logiciel reste flexible et simple à maintenir et à développer d'excellents codes réutilisables à utiliser en fonction des exigences du programme.
Conclusion : Comment les modèles de conception de logiciels améliorent votre activité
Les modèles de conception sont des solutions préconstruites qui utilisent des idées éprouvées pour résoudre des problèmes spécifiques. Ils s'appuient sur des conceptions logicielles existantes et incluent les utilisateurs de la future solution dans le processus de conception. Ils peuvent vous aider à résoudre les problèmes qui peuvent survenir au cours du processus de conception et de développement et vous aider à construire une architecture solide et bien structurée.
Lorsque vous utilisez des modèles de conception, votre processus de développement est simplifié. La maintenabilité et le déploiement du code deviennent alors une brise d'été apaisante pour les autres développeurs de logiciels qui peuvent être amenés à travailler sur votre code. Les modèles de conception conviennent donc à un large éventail d'objectifs. Pour l'instant, ils ne sont pas limités à un seul langage de programmation.
