¿Cuáles son los patrones de diseño de software y qué características tienen? 

¿Cuáles son los Patrones de Diseño de Software?

Los patrones de diseño de software se dividen en tres categorías principales: patrones de creación, patrones estructurales y patrones de comportamiento. Estas abordan un aspecto diferente en lo que respecta al diseño de software y nos ofrece muchas soluciones a los distintos tipos de problemas de diseño.

Patrones de Creación

Estos están enfocados en la creación de objetos, intentando crear elementos de manera adecuada para la situación específica. Algunos ejemplos incluyen:

• Factory Method: Otorga una plataforma para crear objetos en una superclase. Pero eso no es todo, también le permite a las subclases modificar el tipo de objetos que se crearán.
• Singleton: Asegura que una clase tenga solo una instancia y proporciona un punto de acceso global a esa instancia.

Patrones Estructurales

Estos patrones se ocupan de la composición de clases u objetos para formar estructuras más grandes y complejas. Algunos ejemplos son:

• Adapter: Permite que clases con interfaces incompatibles trabajen juntas.
• Decorator: Permite agregar funcionalidades a un objeto de manera dinámica sin alterar su estructura.

Patrones de Comportamiento

Se centran en la comunicación entre objetos, cómo interactúan. Por ejemplo:

• Observer: Establece una dependencia a distintos objetos, así, cuando un objeto cambia su estado, todos son actualizados de manera automática.
• Strategy: Define una familia de algoritmos, encapsular cada uno de ellos y hacerlos intercambiables.

¿Cómo se clasifican?

Están clasificados en tres grandes categorías, cada una de las cuales aborda diferentes aspectos del diseño y la implementación del software:

Patrones de Creación

• Abstract Factory.
• Builder.
• Prototype.
• Singleton.

Patrones Estructurales:

• Bridge: Desacopla una abstracción de su implementación, permitiendo que ambas varíen independientemente.
• Composite: Es ideal para tratar con objetos de forma individual y composiciones de objetos de manera uniforme.
• Facade: Su plataforma es simplificada a un conglomerado de interfaces en un subsistema.
• Flyweight: Usa el almacenamiento compartido para soportar eficientemente grandes cantidades de objetos.
• Proxy: Nos da un sustituto o marcador de posición para otro objeto para controlar el acceso a él.

Patrones de Comportamiento:

• Chain of Responsibility: Permite que varios objetos procesen una solicitud, pasándola a lo largo de una cadena de objetos encargados de gestionarla.
• Command: Convierte una solicitud en un objeto, lo que permite a los clientes parametrizar con distintas solicitudes, crear colas o registros de acciones, y facilita la posibilidad de deshacer operaciones.
• Interpreter: Dado un lenguaje, establece una representación de su gramática y un intérprete que utiliza dicha representación para analizar y ejecutar las sentencias del lenguaje.
• Iterator: Ofrece un modo de recorrer los elementos de una colección de manera secuencial, sin revelar su estructura interna.
• Mediator: Crea un objeto central que coordina la interacción entre varios objetos, simplificando las comunicaciones entre ellos.
• Memento: Captura y almacena el estado interno de un objeto sin violar su encapsulación, permitiendo que este estado se restaure posteriormente.
• State: Permite que un objeto modifique su comportamiento cuando su estado interno varía.
• Template Method: Establece la estructura general de un algoritmo en una operación, delegando algunos pasos específicos a las subclases.
• Visitor: Define una operación que se aplica a los elementos de una estructura de objetos.

¿Cuántos Patrones de Diseño Hay?

En el contexto del libro "Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software" de la Banda de los Cuatro, se documentan 23 patrones de diseño de software. Sin embargo, la comunidad de desarrollo de software ha identificado muchos otros patrones a lo largo del tiempo, expandiendo continuamente el catálogo disponible.

Existen patrones adicionales específicos para diferentes lenguajes de programación y dominios de problemas particulares. Estos patrones adicionales no siempre se clasifican de la misma manera, pero siguen la misma filosofía de proporcionar soluciones probadas y reutilizables para problemas comunes de diseño.

¿Qué Características Tienen los Patrones de Diseño de Software?

Los patrones de diseño de software comparten varias características clave que los hacen útiles y efectivos:

1. Reutilizabilidad: Los patrones de diseño se pueden aplicar en diferentes proyectos y situaciones, proporcionando soluciones estándar para problemas recurrentes.

2. Abstracción: Los patrones de diseño describen soluciones a nivel conceptual, permitiendo a los desarrolladores implementarlas en cualquier lenguaje de programación.

3. Documentación: Los patrones vienen con una documentación detallada que incluye el problema que resuelven, la solución propuesta, las consecuencias y ejemplos de uso.

4. Mantenibilidad: Al usar patrones de diseño, el código se vuelve más estructurado y fácil de mantener, ya que sigue un conjunto reconocido de buenas prácticas.

5. Flexibilidad: Los patrones de diseño permiten crear software flexible que puede adaptarse fácilmente a cambios en los requisitos sin grandes reestructuraciones.

6. Estandarización: Al usar patrones de diseño, los equipos de desarrollo pueden comunicarse de manera más efectiva, ya que usan un lenguaje común y comprensible para describir las soluciones de diseño.

Aplicación de Patrones de Diseño en la Práctica

Implementar patrones de diseño de software en un proyecto puede variar dependiendo del lenguaje de programación y de la naturaleza del proyecto. Por ejemplo, en Java, es común utilizar el patrón Singleton para asegurar que una clase tenga solo una instancia, especialmente cuando se trabaja con recursos compartidos como una base de datos.

En otros lenguajes como Python, los patrones pueden implementarse de manera diferente debido a las características propias del lenguaje.

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