Návrhové vzory v programování
Jan Tichý
WebCamp, 27. března 2008

Program přednášky
Co jsou návrhové vzory
Typy návrhových vzorů
Příklady konkrétních návrhových vzorů
Literatura a elektronické zdroje

Co jsou návrhové vzory
• Obecné řešení častého problému při návrhu
software
• Explicitně pojmenované obecné principy,
které programátoři intuitivně dávno znají
• Návrhové vzory × algoritmy × knihovny

Proč používat návrhové vzory
• Podporují správné programátorské postupy
• Podporují principy čistého OOP
• Nevymýšlíte již vymyšlené
• Rozšiřitelnost a znovupoužitenost aplikace
• Čitelnost aplikace, jednotná filozofie

Typy návrhových vzorů
• Creational patterns – Factory, Singleton,
Builder, Prototype, Object Pool...
• Structural patterns – Adapter, Bridge,
Composite, Decorator, Facade...
• Behavioral patterns – Chain of Responsibility,
Iterator, Observer, Strategy, Template
Method...
• Architectural patterns – MVC,
• Concurrency patterns – Read Write Lock...

Factory Method
instance se nezískává přes konstruktor,
ale nepřímo pomocí statické metody
metoda může vracet i již existující instanci
nejsme vázáni konkrétní třídou instance
v obecnějším pojetí deklaruje jen rozhraní,
konkrétní typy instance určují potomci
často využívána v rámci ostatních vzorů

Singleton
v aplikaci nejvýše jedna instance nějaké třídy
typicky instance aktuálního uživatele
například Zend_Auth, Zend_Registry,
Zend_Controller_Front, pooly, cache apod.
využívá Factory Method
konstruktor, klonování, serializovatelnost
z puristického hlediska není úplně čistý

Singleton: proč objekt a nikoliv třída
objekt může implementovat rozhraní
odkaz na něj se může předávat jako parametr
je možné i v průběhu aplikace rozhodnout,
které třídy bude vytvářený objekt instancí
pokud odpovídá nějakému objektu reálného
světa, je zpravidla vhodné jej instancovat

Library class
seskupené statické metody
nevytváří se instance, jen statické volání
mělo by se zabránit možnosti instancování
pokud je potřeba nějaká statická proměnná,
možná bude vhodnější použít singleton
například Zend_Json

Iterator
zajišťuje sekvenční přístup k nějakému
seznamu, kontejneru, poli apod.
zapouzdřuje vnitřní implementaci uložiště
v PHP (SPL) zabudovaný interface Iterator,
jeho implementace lze použít v cyklu foreach
správně by neměl být instancován přímo, ale
pomocí Factory method nad daným uložištěm
např. Zend_Config, Zend_Form apod.

Template Method
definuje základní kostru nějakého algoritmu
dílčí kroky mohou definovat až jednotliví
potomci pomocí překrytých metod
struktura algoritmu ale zůstává stejná
šablonová metoda je zpravidla finální
rodič je zpravidla abstraktní

Adapter
potřebuji, aby třída měla jiné rozhraní, než
má
mezi ni a sebe vložím adaptér, který převede
skutečné rozhraní na mnou požadované
sjednocení různých rozhraní do jednotného
požadované rozhraní dáno zpravidla nějakým
definovaným interface – tři možnosti
realizace

Decorator
Alternativa k dědění
Přidává k objektu další dodatečnou funkčnost
Původní objekt zabalí do jiného objektu
Vnější objekt zajišťuje nové funkce, vše
ostatní deleguje na původní objekt
Oba dva by měli mít společného rodiče
(abstraktní třída či interface)

Observer
Pozorovatelé se na začátku zaregistrují
u pozorovaného objektu
Při nějaké události pak pozorovaný objekt
upozorní všechny registrované pozorovatele
Typicky u událostmi řízeného programování
Registrace dynamicky anebo natvrdo v kódu

Literatura
 Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson,
John Vlisside: Design Patterns: Elements of Reusable
Object-Oriented Software. Addison Wesley, 1995.
 Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson,
John Vlisside: Návrh programů pomocí vzorů.
Stavební kameny objektově orientovaných
programů.
Grada, 2003.
 Rudolf Pecinovský: Návrhové vzory
Computer press, 2007.

Elektronické zdroje
• Bruce Eckel: Thinking in patterns.
www.bruceeckel.com
• Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Design_pattern
(computer_science)
• Vince Huston: www.vincehuston.org/dp/
• Miloš Dvořák: Návrhové vzory (design patterns)
objekty.vse.cz/Objekty/Vzory
• Pavel Drbal: objekty.vse.cz
• Ilja Kraval: www.objects.cz

Díky za pozornost
Otázky, připomínky, doplnění?
www.phpguru.cz ;-)