Introducción a Patrones

Los temas tratados son:

Justificación

El desarrollo de software es una tarea complicada, la cual depende en gran medida de la experiencia de las personas involucradas, en particular de los desarrolladores.

El 80% de los aportes vienen del 20% del personal

La comprensión del software es uno de los problemas más complicados en la tarea de mantenimiento y evolución
El hombre durante su historia ha dominado cierta técnica pasando por un proceso

Se realizan las operaciones de una manera artesanal. Los expertos aprenden por un proceso de ensayo y error y por transmisión de otros expertos
Se crea una ciencia alrededor de la tarea
Se desarrollan las técnicas generalmente aceptadas en el área
Se logra un conocimiento común sobre cómo aplicar las técnicas. Hay un metalenguaje común entre los expertos

La sociedad requiere requiere sistemas más complejos y más grandes. Los recursos para desarrollarlos cada vez son mas escasos... Debe existir un mecanismo de reutilización

El 80% del esfuerzo esta en el 20% del código desarrollado

Qué es un patrón?

Un patrón es una unidad de información nombrada, instructiva e intuitiva que captura la esencia de una familia exitosa de soluciones probadas a un problema recurrente dentro de un cierto contexto.
El objetivo de los patrones es crear un lenguaje común a una comunidad de desarrolladores para comunicar experiencia sobre los problemas y sus soluciones.
Pueden referirse a distintos niveles de abstracción, desde un proceso de desarrollo hasta la utilización eficiente de un lenguaje de programación.
Un buen patrón debería (Coplien):

Solucionar un problema
Ser un concepto probado
La solución no es obvia
Describe participantes y relaciones entre ellos
Tiene un componente humano alto: estética y utilidad

Desarrollo histórico

El término patrón se utiliza inicialmente en el campo de la arquitectura, por Christopher Alexander, a finales de los 70s. Este conocimiento es trasportado al ámbito del desarrollo de software orientado por objetos y se aplica al diseño. De allí es extrapolado al desarrollo en general y a las demás etapas. Algunos libros que marcan el desarrollo del área son:

Alexander, Christopher. A Pattern Language: Towns, Buildings, Construction. 1977
Alexander, Christopher. The Timeless Way of Building. 1979
Gamma et al. Design Patterns: Elementos of Reusable Object-Oriented Software. 1994
Bushmann et al. Pattern-Oriented Software Architecture: A System of Patterns. 1996
Coplien y Schmidth. Pattern Languages of Program Design. 1995

Algunos eventos importantes en la historia del tema de patrones en Ingeniería de software son:

1987. Ward Cunningham y Kent Beck escriben sus experiencias de enseñar Smalltalk por medio de las ideas de Alexander en Using Pattern Languages for Object-Oriented Programs.
1990. El GoF empiezan la recopilación de patrones de diseño
1991. Jim Coplien publica su recopilación de idioms de C++ en Advanced C++ Programming Styles and Idioms.
1994. El GoF publica el libro Design Patterns: Elementos of Reusable Object-Oriented Software.

Clasificación

Existen varios tipos de patrones, dependiendo del nivel de abstracción, del contexto particular en el cual aplican o de la etapa en el proceso de desarrollo. Algunos de estos tipos, de los cuales existen publicaciones el arespecto son:

de Diseño
Idioms
de Arquitectura
de Análisis
para Ambientes Distribuidos
de Negocios
de Procesos y Organizacionales

Descripción de un Patrón

Dependiendo del autor, del nivel de abstracción y de la publicación misma se han presentado varios formatos para encapsular la información de un patrón. Los puntos más significativos que debe contener un patrón son:

Nombre: Significativo y corto, fácil de recordar y asociar a la información que sigue
Problema: Un enunciado que describe las metas y objetivos buscados y el contexto
Contexto: Define las precondiciones en las cuales ocurren el problema y su solución
Fuerzas: Descripción de las fuerzas y restricciones relevantes en el problema y como interactúan o entran en conflicto
Solución: Las relaciones estáticas y reglas dinámicas que describen cómo solucionar el problema
Ejemplos: Uno o más ejemplos que ilustren el contexto, el problema y su solución
Contexto Resultante: El estado en el cual queda el sistema después de aplicar el patrón y las consecuencias de hacerlo
Racionalidad: Una explicación justificada de los pasos o reglas en el patrón
Relaciones: relaciones estáticas y dinámicas del patrón con otros
Usos conocidos: Describe ocurrencias del patrón conocidas y su aplicación dentro de los sistemas existentes

Pablo Figueroa.
comentarios?
1997