Los patrones de diseño de sistemas son soluciones generales a problemas comunes en el diseño de software. Estos patrones ofrecen plantillas reutilizables para abordar problemas recurrentes y mejorar la estructura, la eficiencia y la mantenibilidad del código. A continuación, se presentan algunos de los patrones de diseño más importantes y ampliamente utilizados:
1. Patrones de Creación
1.1 Singleton
• Propósito: Garantiza que una clase tenga una única instancia y proporciona un punto de acceso global a ella.
• Uso Común: Controladores de bases de datos, manejadores de log de aplicaciones.
1.2 Factory Method
• Propósito: Define una interfaz para crear objetos, pero permite a las subclases decidir qué clase instanciar.
• Uso Común: En sistemas que requieren flexibilidad en la creación de objetos, como marcos de trabajo y bibliotecas.
1.3 Abstract Factory
• Propósito: Proporciona una interfaz para crear familias de objetos relacionados o dependientes sin especificar sus clases concretas.
• Uso Común: Interfaces gráficas de usuario, sistemas que deben ser configurables en tiempo de ejecución.
1.4 Builder
• Propósito: Separa la construcción de un objeto complejo de su representación, permitiendo crear distintas representaciones.
• Uso Común: Creación de objetos con muchos parámetros, configuraciones de inicialización.
1.5 Prototype
• Propósito: Permite la creación de nuevos objetos copiando una instancia existente (prototipo).
• Uso Común: Clonación de objetos, situaciones en las que la creación directa no es eficiente.
2. Patrones Estructurales
2.1 Adapter
• Propósito: Permite que interfaces incompatibles trabajen juntas, convirtiendo la interfaz de una clase en otra que el cliente espera.
• Uso Común: Integración de bibliotecas de terceros, sistemas heredados.
2.2 Decorator
• Propósito: Añade comportamiento a objetos individuales, sin afectar el comportamiento de otros objetos del mismo tipo.
• Uso Común: Sistemas de interfaz de usuario, patrones de diseño de componentes.
2.3 Facade
• Propósito: Proporciona una interfaz unificada para un conjunto de interfaces en un subsistema.
• Uso Común: Simplificación de bibliotecas complejas, diseño de APIs.
2.4 Composite
• Propósito: Permite a los clientes tratar de manera uniforme objetos individuales y composiciones de objetos.
• Uso Común: Representación de estructuras jerárquicas como menús y gráficos.
2.5 Proxy
• Propósito: Proporciona un sustituto o marcador de posición para controlar el acceso a un objeto.
• Uso Común: Control de acceso, almacenamiento en caché, retraso de carga.
3. Patrones de Comportamiento
3.1 Observer
• Propósito: Define una relación de dependencia uno a muchos entre objetos, de modo que cuando uno cambie su estado, todos sus dependientes son notificados.
• Uso Común: Sistemas de eventos, interfaces de usuario, sistemas de mensajería.
3.2 Strategy
• Propósito: Permite seleccionar un algoritmo en tiempo de ejecución, definiendo una familia de algoritmos y haciéndolos intercambiables.
• Uso Común: Sistemas de encriptación, algoritmos de ordenación.
3.3 Command
• Propósito: Encapsula una petición como un objeto, permitiendo parametrizar a los clientes con diferentes peticiones, colas o registros de operaciones.
• Uso Común: Sistemas de comandos, operaciones de deshacer/rehacer.
3.4 State
• Propósito: Permite a un objeto cambiar su comportamiento cuando su estado interno cambia.
• Uso Común: Máquinas de estados, workflows.
3.5 Mediator
• Propósito: Define un objeto que encapsula cómo interactúan un conjunto de objetos.
• Uso Común: Interfaces de usuario, sistemas de chat.
3.6 Chain of Responsibility
• Propósito: Permite que más de un objeto maneje una petición, pasándola a lo largo de una cadena de manejadores.
• Uso Común: Sistemas de manejo de eventos, cadenas de procesamiento de solicitudes.
Resumen
Los patrones de diseño de sistemas son herramientas valiosas para resolver problemas comunes en el desarrollo de software. Los patrones de creación (como Singleton y Factory Method) se enfocan en la instancia de objetos, los patrones estructurales (como Adapter y Decorator) en la composición y relaciones entre objetos, y los patrones de comportamiento (como Observer y Strategy) en la interacción y responsabilidad entre objetos. Conocer y aplicar estos patrones puede mejorar la eficiencia y la mantenibilidad del código.
