UNIVERSIDAD AUTÓNOMA GABRIEL RENÉ MORENO FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS DE LA LA COMPUTACIÓN Y TELECOMUNICACIONES Carrera: Ingeniería Informática
Patrones de Diseño COMPOSITE
MATERIA:
Arquitectura de Software
ESTUDIANTE: Vargas Céspedes María Ruth DOCENTE:
Ing. Veizaga Gonzales Josue Obed
SANTA CRUZ – BOLIVIA AGOSTO 2015
INDICE DE CONTENIDO INDICE DE CONTENIDO................................................................................................. ii Patrones de diseño .......................................................................................................... 1 1.
Nombre:..................................................................................................................1
2.
Tipo: .......................................................................................................................1
3.
Propósito: ...............................................................................................................1
4.
Descripción:............................................................................................................ 1
5. Aplicabilidad: .......................................................................................................... 1 6.
Implementación: ..................................................................................................... 1 Component (componente) ......................................................................................... 2 Composite (compuesto).............................................................................................2 Leaf (hoja)..................................................................................................................3
7.
Ventajas e Inconvenientes: ....................................................................................4
8.
Patrones Relacionados: ......................................................................................... 4
9.
Caso de Estudio: ....................................................................................................5
Aplicaciones Graficas ................................................................................................5
1
Patrones de diseño 1. Nombre: Composite (Compuesto)
2. Tipo: Estructural, objeto
3. Propósito: Desarrollar una forma flexible de crear jerarquías en estructura de árbol de una complejidad arbitraria, permitiendo a la vez que todos los elementos de la estructura funcionen con una interfaz uniforme.
4. Descripción: El patrón composite sirve para construir objetos complejos a partir de otros más simples y similares entre sí, gracias a la composición recursiva y a una estructura en forma de árbol. Esto simplifica el tratamiento de los objetos creados, ya que al poseer todos ellos una interfaz común, se tratan todos de la misma manera. Permite también tratar una colección de objetos idénticos como una entidad. Normalmente estas estructuras deben ser flexibles y fáciles de utilizar.
5. Aplicabilidad: Utilice el patrón composite cuando: -
Se quiere realizar jerarquías de objetos del tipo "todo-parte" (rama-hoja, contenedor-contenido).
-
La estructura pueda tener cualquier nivel de complejidad y sea dinámica.
-
Desee tratar uniformemente la estructura del componente, utilizando operaciones comunes en toda la jerarquía.
6. Implementación: -
Diagrama de clases dinámico:
A continuación vemos en diagrama de clases del patrón Composite, básico:
2
Consta de 3 elementos:
Component (componente) Declara la interfaz en la que se definen los métodos disponibles para todas las partes de la estructura. Puede ser implementado como una clase abstracta cuando es necesario proporcionar un comportamiento estándar en todos los subtipos.
Composite (compuesto) Esta clase queda definida por los componentes que alberga; está compuesta por sus componentes. Soporta un grupo dinamico de objetos component, y por ello tiene una serie de objetos para insertar y eliminar instancias de component de la colección.
3
Leaf (hoja) La clase que implementa la interfaz component y que proporciona una implementación para todos los métodos de component. La diferencia entre una clase leaf y una composite, es que la clase leaf no tiene referencias a otros objetos composite. Las clases leaf representan el nivel más bajo de la estructura contenida. -
Código básico Composite (Java)
public abstract class Component
{
//Atributos public abstract void operation ();
}
public class Composite extends Componente
{ private ArrayList hijo = new ArrayList(); public Composite ()
{ } @Override public void addComponent (Component component)
{ } @Override public void removeComponent(Component component)
{ } @Override public void operation()
{ } }
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public class Node extends Component
{ //Atributos @Override public void operation()
{ } }
7. Ventajas e Inconvenientes: -
El patrón composite proporciona una potente combimnacion: una gran flexibilidad en la estructura y una interfaz extremadamente manejable.
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La estructura puede ser modificada en cualquier momento llamando a los métodos apropiados de un objeto composite, para insertar o eliminar objetos component.
-
Sin importar la posición actual sobre la estructura, se puede llamar al mismo método en todos los componentes individuales.
-
El uso de interfaces puede ser un inconveniente cuando pretendan definir atributos y proporcionar implementaciones por defecto para que todos los nodos hereden el comportamiento. En este caso la clase component tiene que ser abstracta.
-
Otro inconveniente se deriva de su flexibilidad, al ser tan dinámico este patrón, suele ser difícil de probar y depurar. Normalmente necesitara una estrategia de prueba/validación más sofisticada y que este diseñada en torno al concepto de objeto jerarquía todo-parte.
-
Además, este patrón normalmente requiere un amplio conocimiento de la estructura (el diseño de una clase completa para Composite).
8. Patrones Relacionados: Entre los patrones relacionados incluyen los siguientes: -
Chain of Responsability (cadena de responsabilidad): se utiliza en combinación con el patrón composite, cuando hay que propagarlos métodos “hacia arriba” en el árbol, desde las hojas a los nodos rama
5 -
Flyweight (peso ligero): cuando la estructura de árbol se hace muy grande, la aplicación del patrón flyweight puede reducir el nro de objetos gestionados por el árbol.
-
Iterator (iterador): puede ser utilizado en combinación con el patrón composite para encapsular el recorrido del árbol, que en otra forma podría llegar a ser complicado. Algunas veces se utilizan iteradores para recorrer una estructura composite.
-
Visitor (visitante): se puede utilizar junto a composite para centralizar el comportamiento que, de otro modo, tendría que ser dividido entre las clases hoja y las clases rama.
-
Composite View (vista compuesta): este patrón describe como componer una vista a partir de otras vistas
9. Caso de Estudio: Aplicaciones Graficas Las aplicaciones graficas son un ejemplo común para ver el patrón composite en acción, manejan grupos de figuras hechas de componentes sencillos (líneas, puntos, etc).
6
Se necesita definir una clase abstracta que represente componentes y contenedores, de la cual todas heredan y que define sus operaciones: class Sistema
«interface»
+ +
Figura x: int y: int
+
dibu jar() : void
Principal
Triangulo -
altura: int base: int
+
dib ujar() : void
*
Rectangulo -
alto: int ancho: int
+
dibu jar() : void
Panel
Circulo -
radio: int
+
dibu jar() : void
+ + +
add(Figura) : void dib ujar() : void qui tar(Figura) : void
