Immagina di essere un architetto di software. Stai progettando un’enorme città digitale, piena di grattacieli di codice e intricate autostrade di dati. Come fai a dare un senso a tutto questo caos? Come puoi creare un sistema resiliente, efficiente e facile da mantenere?
Ecco dove entrano in gioco i design pattern. Questi modelli collaudati ti forniscono una cassetta degli attrezzi di soluzioni per i problemi di progettazione più comuni. Sono come schemi predefiniti che puoi personalizzare per costruire software flessibile, riutilizzabile e robusto.
I design patterns sono più di semplici linee di codice; sono segreti custoditi da sviluppatori esperti. Sono come progetti predefiniti, ma non un copia-incolla banale. Sono concetti generici che affrontano problemi di progettazione ricorrenti. Immagina di possedere la chiave per personalizzare questi schemi per adattarli alle esigenze uniche del tuo codice; ora immagina di avere uno strumento che accelera il processo di sviluppo e prevenire problemi nascosti. I design patterns offrono paradigmi collaudati, testati attraverso il tempo. Rivelano le sfide di progettazione che potrebbero emergere solo nelle fasi avanzate di implementazione, rendendo il tuo codice robusto e più leggibile per gli altri sviluppatori.
Perché usare i design pattern?
I benefici dell’utilizzo dei design pattern sono molteplici:
- Accelerano lo sviluppo: Ti forniscono soluzioni predefinite per problemi comuni, risparmiando tempo e fatica.
- Migliorano la leggibilità del codice: I pattern utilizzano un linguaggio comune, rendendo il codice più comprensibile per tutti gli sviluppatori.
- Promuovono la riutilizzabilità: I pattern possono essere utilizzati in diversi progetti, evitando la duplicazione del codice.
- Aumentano la flessibilità: I pattern ti aiutano a creare software adattabile a nuove esigenze e cambiamenti.
- Migliorano la manutenzione: I pattern rendono il codice più modulare e quindi più facile da correggere e aggiornare.
Esistono diverse tipologie di design pattern, ognuna con un suo scopo specifico. I pattern creazionali si concentrano sulla creazione di oggetti in modo flessibile e riutilizzabile. I pattern strutturali definiscono come organizzare gli oggetti in strutture più grandi. I pattern comportamentali si occupano di come gli oggetti interagiscono e comunicano tra loro.
Questo articolo rappresenta l’inizio di un viaggio straordinario attraverso il mondo dei design patterns. Le prossime parti di questa serie saranno equiparabili ai capitoli successivi di un libro professionale, aggiungendo progressivamente dettagli e profondità alla vostra comprensione. Ogni informazione presentata oggi costituisce il preludio a soluzioni avanzate e applicazioni pratiche, che contribuiranno in modo significativo a raffinare la vostra prospettiva nel campo del software.
Ma quali sono gli usi più comuni? Beh la risposta non è semplice poiché i design pattern sono diversi e di varia natura, e nascono per astrarre e tentare di dare una modalità di risoluzione a tipi diversi di problemi. Quindi sintetizzare gli usi più comuni di tutti i pattern non è facile. Possiamo però fare degli esempi:
- Singleton: ha lo scopo di garantire che una classe abbia una sola istanza e fornire un punto di accesso globale ad essa.
- Adapter: ha lo scopo di consentire a interfacce incompatibili di lavorare insieme. Adatta l’interfaccia di una classe a quella richiesta da un client.
- Composite: ha lo scopo di comporre oggetti in strutture ad albero per rappresentare gerarchie parte-tutto. Consente di trattare oggetti individuali e composizioni di oggetti uniformemente.
Vi è mai capitato di dover gestire delle risorse (per esempio delle properties) e magari caricarle in una struttura dati all’interno della vostra applicazione? Un singleton sarebbe perfetto per questo compito; vi è mai capitato di dover fare interfacciare due componenti che si incastravano male tra di loro? magari le proprietà che fornivano le caratteristiche per la loro connessione erano state inserite non in maniera ordinata e quindi tutto era incastrato? Un adapter sarebbe stato perfetto.
O vi è mai capitato di dover organizzare delle informazioni strutturandole in senso gerarchico e avete magari dovuto complicare il tutto con del codice poco organizzato? In questo caso l’implementazione di un composite avrebbe potuto semplificarvi l’implementazione.
Ecco questo non vuol dire che i design pattern eliminino le difficoltà di implementazione, perché requisiti complessi potrebbero aver necessità di strutture o algoritmi complessi; l’idea del design pattern è però quella di fornire un template per poter sviluppare la vostra soluzione in maniera ordinata, estendibile e conforme a tutti i principi della programmazione a oggetti e ai principi SOLID.
Diamo due esempi di pattern molto famosi, scritti in Java, che però riprenderemo più in avanti andando in dettaglio:
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
// ... metodi della classe ...
}
Code language: PHP (php)
public interface AnimalFactory {
Animal createAnimal();
}
public class DogFactory implements AnimalFactory {
@Override
public Animal createAnimal() {
return new Dog();
}
}
public class CatFactory implements AnimalFactory {
@Override
public Animal createAnimal() {
return new Cat();
}
}
Code language: PHP (php)
Come ogni strumento, i design pattern possono essere usati in modo improprio. Alcune critiche comuni includono:
- Soluzioni non sempre necessarie: Non tutti i problemi di progettazione richiedono l’uso di un pattern.
- Complessità superflua: L’utilizzo di pattern può rendere il codice più complesso del necessario.
- Applicazione rigida: I pattern non sono dogmi da seguire alla lettera, ma devono essere adattati al contesto specifico.
Articolo consigliato: design pattern orientati ai microservices
In conclusione, i design patterns sono uno strumento potente per affrontare problemi ricorrenti nella progettazione del software. Imparare a utilizzarli in modo efficace può migliorare la qualità del codice, accelerare lo sviluppo e facilitare la comunicazione tra i membri del team di sviluppo.