Design Patterns

Spesso mi capita di interagire con sviluppatori (alcuni dei quali si definiscono Senior) che affermano di non conoscere i Design Patterns o che ritengono non siano utili. Vorrei condividere alcune riflessioni su questo argomento.

Ad alcuni potranno sembrare solo teorie astratte e che non hanno applicazione pratica. Ma lascia che ti spieghi perché i Design Patterns possono essere davvero utili e fare la differenza nel tuo lavoro quotidiano.

Perché usare i Design Patterns

I design pattern in programmazione sono soluzioni ricorrenti a problemi comuni che emergono nello sviluppo software.

Immagina di entrare in cucina: vuoi preparare una cena deliziosa. Ma invece di seguire una ricetta, inizi a improvvisare, cercando di ricordare tutto ciò che hai letto sui libri di cucina. Risultato? Potresti finire con un pasticcio. Ora, cosa succederebbe se avessi a disposizione una serie di ricette già pronte, pronte per essere seguite? Ecco, questo è esattamente ciò che fanno i Design Patterns nel mondo della programmazione. I Design Patterns sono fondamentalmente delle “ricette” per risolvere problemi comuni nel software.

Ignorare i Design Patterns significa rinunciare a strumenti potenti che possono migliorare notevolmente la qualità del nostro lavoro. Quindi ti incoraggio a esplorarli e a considerarli come parte integrante della tua crescita professionale poiché non solo ti aiuteranno a diventare uno sviluppatore migliore, ma miglioreranno la qualità del lavoro del tuo team.

Vantaggi

Soluzioni consolidate: I Design Patterns offrono soluzioni consolidate a problemi comuni. Quando affrontiamo sfide di programmazione, non dobbiamo sempre reinventare la ruota. Queste “ricette” ci permettono di affrontare situazioni comuni con strategie collaudate e testate.
Manutenibilità del codice: Utilizzare Design Patterns rende il codice più leggibile e manutenibile. Questo è cruciale in un ambiente di lavoro collaborativo. Quando il tuo codice è chiaro e segue modelli riconosciuti, è più facile per i tuoi colleghi comprenderlo, modificarlo e correggere eventuali bug.
Comunicazione efficace: I Design Patterns forniscono un linguaggio comune tra sviluppatori. Quando diciamo “Observer” o “Factory”, tutti sappiamo di cosa stiamo parlando. Questo semplifica la comunicazione e riduce il rischio di malintesi durante il lavoro in team.
Adattabilità e scalabilità: In un settore in rapida evoluzione come quello dello sviluppo software, i Design Patterns ci aiutano a costruire sistemi più adattabili e scalabili. Se il progetto cambia, questi modelli ci consentono di effettuare modifiche senza dover riscrivere il codice da zero.
Crescita professionale: Comprendere i Design Patterns è un segno di maturità come sviluppatore. Mostra che hai investito nel tuo apprendimento e che sei pronto ad affrontare sfide più complesse. Questo può aprire molte porte nella tua carriera.

Design Patterns principali

Esistono circa 23 Design Patterns principali, come elencato nel libro “Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software” di Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson e John Vlissides, noti come i “Gang of Four” (GoF) e sono suddivisi in tre categorie principali: Creazionali, Strutturali e Comportamentali. Sottolineo circa perché in realtà esistono altri patterns e varianti sviluppate nel tempo che non rientrano necessariamente in queste categorie, portando il numero complessivo a essere potenzialmente molto più elevato, a seconda della comunità e del contesto.

Ecco una lista dei patterns principali, suddivisi per categoria e con una breve descrizione. Cliccando sul nome del pattern, potrai visualizzare una descrizione più dettagliata con esempi di codice e casi d’uso.

Pattern Creazionali

Riguardano la creazione di oggetti, migliorando il controllo su come gli oggetti vengono istanziati.

Singleton: Garantisce che ci sia una sola istanza di una classe e fornisce un accesso globale ad essa.
Factory Method: Definisce un’interfaccia per creare oggetti, ma lascia alle sottoclassi il compito di decidere quale classe istanziare.
Abstract Factory: Fornisce un’interfaccia per creare famiglie di oggetti correlati senza specificare le classi concrete.
Builder: Separa la costruzione di un oggetto complesso dalla sua rappresentazione, permettendo di creare oggetti passo per passo.
Prototype: Consente di clonare oggetti esistenti invece di crearli da zero.

Pattern Strutturali

Riguardano la composizione delle classi o degli oggetti per formare strutture più complesse.

Adapter: Permette a interfacce incompatibili di lavorare insieme, fungendo da ponte tra due classi.
Bridge: Separa l’astrazione dall’implementazione, permettendo loro di variare indipendentemente.
Composite: Permette di trattare oggetti singoli e composizioni di oggetti in modo uniforme (albero gerarchico).
Decorator: Aggiunge dinamicamente funzionalità a un oggetto, senza modificare il codice della classe originale.
Facade: Fornisce una semplice interfaccia unificata per un insieme di interfacce in un sottosistema.
Flyweight: Riduce il numero di oggetti creati minimizzando l’uso della memoria per oggetti simili.
Proxy: Fornisce un surrogato o un intermediario per controllare l’accesso a un oggetto.

Pattern Comportamentali

Questi pattern si occupano delle interazioni e responsabilità tra oggetti

Chain of Responsibility: Permette a diversi oggetti di avere la possibilità di gestire una richiesta, passandola lungo una catena.
Command: Incapsula una richiesta come un oggetto, permettendo di parametrizzare i metodi con richieste, code e operazioni annullabili.
Interpreter: Fornisce un modo per valutare frasi di un linguaggio.
Iterator: Fornisce un modo per accedere sequenzialmente agli elementi di un oggetto aggregato senza esporre la sua rappresentazione sottostante.
Mediator: Definisce un oggetto che incapsula come un insieme di oggetti interagisce, riducendo le dipendenze dirette tra di essi.
Memento: Permette di catturare e ripristinare lo stato interno di un oggetto senza violarne l’incapsulamento.
Observer: Definisce una dipendenza uno-a-molti tra oggetti, in modo che quando un oggetto cambia stato, tutti i suoi dipendenti vengono notificati e aggiornati automaticamente.
State: Permette a un oggetto di modificare il proprio comportamento quando cambia il suo stato interno.
Strategy: Definisce una famiglia di algoritmi, li incapsula separatamente e rende intercambiabili.
Template Method: Definisce la struttura di un algoritmo in un metodo, delegando alcuni passaggi alle sottoclassi.
Visitor: Consente di definire nuove operazioni su oggetti senza cambiarne le classi.