Les patterns

Each pattern describes a problem which occurs over and over again in our environment, and then describes the core of the solution to that problem, in such a way that you can use this solution a million times over, without ever doing it the same way twice.
« Chaque modèle décrit un problème récurent dans notre environnement, et puis décrit le noyau de la solution à ce problème, de telle manière que vous puissiez employer cette solution plus d'un million de fois, sans jamais devoir le faire de la même manière deux fois. »
Christopher Alexander

Alexander évoquait les “Patterns” (en français, « patrons, modèles ») dans le cadre de la construction d'édifices et de villes, mais cette définition colle de très près à la programmation objets.

Développé dans les années 70, le concept de “design patterns” (en français, « motifs de conception ») fait l'objet d'un ouvrage de référence publié en 1994 (Design Patterns : Elements of reusable object oriented softwareref 1), identifiant 23 motifs de conceptions, chacun offrant une solution à un problème récurrent de la conception orientée-objet.

Craig Larman3 nous fournit une autre contribution de référence qui décrit des modèles de conception plus intuitifs : les GRASP “Patterns”1.

NB : Nous retrouvons souvent l'acronyme GOF [“Gang Of Four”4], qui désigne les 4 personnes qui consacrèrent leurs recherches aux design patterns : Erich Gamma, Ralph Johnson, Richard Helm, John Vlissides.6

Synthèse : Un “pattern”1, est donc un document qui décrit une solution générale à un problème qui revient souvent.

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Structure d'un pattern

Le langage de “pattern”1 est défini par la structure suivante :

  • nom du “pattern”1 : le nom d'un “pattern”1 permet tout d'abord de faciliter la communication en nous permettant d'identifier précisément une situation lors du développement d'applications, sans que notre interlocuteur ne doive maîtriser le même langage de programmation que nous. Nous pouvons atteindre un haut degré d'abstraction en utilisant le nom correct du “pattern”1, sans devoir évoquer la moindre ligne de code.
  • problème : le problème, ou contexte, décrit dans quelle situation le “pattern”1 peut nous aider. Souvent, les conditions du problème sont ajoutées à sa description.
  • solution : la solution ne décrit pas des éléments concrets de "design"7 ou des implémentations précises. Il s'agit d'un modèle qu'il est possible d'appliquer à de nombreuses situations différentes, mais qui toutes amènent au problème décrit.
  • conséquences du “pattern”1 : les conséquences permettent d'évaluer les coûts et bénéfices des différentes alternatives possibles.

Catalogue des 23 patterns du GOF

6
  • “Creational Patterns” (en français, « motifs de création ») :
    • “Abstract Factory” (en français, « fabrique abstraite ») : permet un point d'accès à la création de familles d'objets liés entre eux ou dépendant les uns des autres, indépendament de leurs classes concrètes.
    • “Builder” (en français, « constructeur ») : permet de séparer la construction d'un objet complexe de sa représentation, de telle manière que le même processus de construction puisse différentes représentations.
    • “Factory Method” (en français, « fabrique ») : permet un point d'accès à la création d'objets tout en laissant aux sous-classes le soin de la sélection de la classe qui devra être instanciée.
    • “Prototype” (en français, « prototype ») : permet de spécifier le type d'objets à créer en utilisant une instance prototype. Le prototype sera copié pour créer les nouveaux objets.
    • “Singleton” (en français, « instance unique ») : permet de nous assurer qu'une seule instance d'un objet sera créée, et de nous fournir un point d'accès vers ce dernier.
  • “Structural Patterns” (en français, « motifs de structure ») :
    • “Adapter” (en français, « adaptateur ») : permet d'adapter par encapsulatrion les signatures de methodes d'une classe vers une autre.
    • “Bridge” (en français, « pont ») : permet de différencier une abstraction de son implémentation, permettant à chacune d'évoluer indépendamment.
    • “Composite” (en français, « objet composite ») : permet de traiter une structure d'objets de manière uniforme.
    • “Decorator” (en français, « décorateur ») : permet de créer une classe qui étend les capacités d'une ou de plusieurs classes.
    • “Facade” (en français, « façade ») : nous facilite l'usage d'un sous-système, en définissant une interface de haut niveau qui unifie les interfaces du sous-système.
    • “Flyweight” (en français, « poids-mouche, ou poids-plume ») : partage des éléments nécessaires à un grand nombre d'objets, ce qui évite de les maintenir en duplicats dans les différents objets qui en ont besoin.
    • “Proxy” (en français, « procuration, substitut ») : oblige les appels des méthodes d'un objet à passer par un objet (“proxy”21) qui agit comme un substitut pour l'autre objet, déléguant les appels de méthodes à cet objet. Les classes sont créées de telle sorte que l'objet client ne peut voir qu'il travaille avec un “proxy”21.
  • “Behavioral Patterns” (en français, « motifs de comportement ») :
    • “Chain of Responsibility” (en français, « chaîne de responsabilité ») : permet un plus faible couplage dans le cas où un élément est attendu par un grand nombre d'objets, en passant l'élément à un seul objet qui le passe au suivant, et ainsi de suite au long de la chaîne.
    • “Command” (en français, « commande ») : encapsule une requête dans un objet, et permet les files d'attentes, les journalisations , et “undo” (en français, « annulation de la dernière opération »).
    • “Interpreter” (en français, « interpréteur ») : définit un langage ainsi que sa grammaire, et fournit un interpreteur pour utiliser la représentation du langage.
    • “Iterator” (en français, « itérateur ») : fournit un accès aux éléments d'un agrégat d'objets indépendament de la représentation réelle de l'agrégation (le type de tableau, de collection utilisé).
    • “Mediator” (en français, « médiateur ») : définit un objet qui encapsule la manière dont un ensemble d'objets interagissent.
    • “Memento” (en français, « mémento ») : permet, sans violer l'encapsulation, de capturer et d'externaliser l'état interne d'un objet pour le mémoriser afin de le restaurer par la suite si nécessaire.
    • “Observer” (en français, « observateur ») : permet aux objets d'enregistrer dynamiquement les dépendances entre objets, de telle sorte qu'un objet qui change d'état le notifie à tous ceux qui dépendent de lui, sans qu'il ne les connaisse réellement.
    • “State” (en français, « état ») : permet d'altérer le comportement d'un objet en fonction de son état interne.
    • “Strategy” (en français, « stratégie ») : définit une famille d'algorithmes, encapsule chacun d'eux, et les rend interchangeable.
    • “Template Method” (en français, « modèle de méthode ») : définit le squelette d'un algorithme dans une opération, déléguant certaines étapes aux sous-classes. Il permet de redéfinir certaines étapes d'un algorithme sans en changer la structure.
    • “Visitor” (en français, « visiteur ») : permet de séparer un algorithme de la structure d'un objet.

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Remarque

Dans les pages qui suivent, les concepts employés se veulent indépendants d'un langage de programmation. Par exemple, le terme interface sera souvent employé pour évoquer ce qui se situe entre deux éléments, et non pour évoquer une classe de type interface en orienté-objet.

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Document heeft de 22/05/2005 gemaakt, de laatste keer de 23/09/2019 gewijzigd
Bron van het afgedrukte document:https://www.gaudry.be/nl/analyse-pattern.html

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Notes

  1. a,b,c,d,e,f… 3 meer links… Patterns : komt overeen met « patrons, modèles » en français

  2.  design patterns : komt overeen met « motifs de conception » en français

  3.  Craig Larman : informaticien canadien spécialisé dans l'analyse et conception orientée objet, auteur des GRASP Patterns.

  4. a,b Gang Of Four : komt overeen met « bande des 4 » en français

  5.  GOF : “Gang Of Four” (en français, « bande des 4 »)

  6. a,b GOF : Nous retrouvons souvent l'acronyme GOF [“Gang Of Four”4], qui désigne les 4 personnes qui consacrèrent leurs recherches aux design patterns : Erich Gamma, Ralph Johnson, Richard Helm, John Vlissides.

  7.  design : komt overeen met « conception » en français

  8.  Creational Patterns : komt overeen met « motifs de création » en français

  9.  Abstract Factory : komt overeen met « fabrique abstraite » en français

  10.  Builder : komt overeen met « constructeur » en français

  11.  Factory Method : komt overeen met « fabrique » en français

  12.  Prototype : komt overeen met « prototype » en français

  13.  Singleton : komt overeen met « instance unique » en français

  14.  Structural Patterns : komt overeen met « motifs de structure » en français

  15.  Adapter : komt overeen met « adaptateur » en français

  16.  Bridge : komt overeen met « pont » en français

  17.  Composite : komt overeen met « objet composite » en français

  18.  Decorator : komt overeen met « décorateur » en français

  19.  Facade : komt overeen met « façade » en français

  20.  Flyweight : komt overeen met « poids-mouche, ou poids-plume » en français

  21. a,b,c Proxy : komt overeen met « procuration, substitut » en français

  22.  Behavioral Patterns : komt overeen met « motifs de comportement » en français

  23.  Chain of Responsibility : komt overeen met « chaîne de responsabilité » en français

  24.  Command : komt overeen met « commande » en français

  25.  undo : komt overeen met « annulation de la dernière opération » en français

  26.  Interpreter : komt overeen met « interpréteur » en français

  27.  Iterator : komt overeen met « itérateur » en français

  28.  Mediator : komt overeen met « médiateur » en français

  29.  Memento : komt overeen met « mémento » en français

  30.  Observer : komt overeen met « observateur » en français

  31.  State : komt overeen met « état » en français

  32.  Strategy : komt overeen met « stratégie » en français

  33.  Template Method : komt overeen met « modèle de méthode » en français

  34.  Visitor : komt overeen met « visiteur » en français

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Referenties

  1. boek Taal van het document:uk Design Patterns : Erich Gamma, Ralph Johnson, Richard Helm, John Vlissides, Elements of Reusable Object-Oriented Software (1994)

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