Design Patterns no Java SE: o Template Method
Quando alguém aprende o que é Design Pattern, ou mesmo um novo Design Pattern, fica com aquele sentimento de que já viu isso em algum lugar antes. A API do Java SE é um excelente lugar para encontrar milhares de exemplos de Design Patterns. Só a java.util
, a java.io
e a java.lang
já são suficientes para estudar os mais usados.
A classe abstrata java.io.InputStream
é um excelente exemplo. Ela possui um conjunto de métodos para leitura de bytes, porém apenas um deles é abstrato: o método read
que lê apenas um único byte. Segue seu fonte:
public abstract int read() throws IOException;
Ele é abstrato pois essa classe não sabe exatamente de onde será realizada a leitura: da entrada padrão? de um arquivo? de uma socket? Esse comportamento vai ser definido através da reescrita desse método em uma de suas subclasses concretas: FileInputStream
, SocketInputStream
, ByteArrayInputStream
, entre outras. Essas sim sabem realizar a operação de leitura de um byte.
Se a classe InputStream
não sabe ler um byte, como então é possível existir um método read
que recebe um array de bytes a ser preenchido pela leitura, que não seja abstrato? Vamos ver o fonte deste método:
public int read(byte b[]) throws IOException { return read(b, 0, b.length); }
Este por sua vez esta invocando o método sobrecarregado do read que recebe, além da array a ser preenchida, a posição inicial e quantos bytes devem ser lidos. O fonte deste método está abaixo:
public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException { if (b == null) { throw new NullPointerException(); } else if (off < 0 || len < 0 || len > b.length - off) { throw new IndexOutOfBoundsException(); } else if (len == 0) { return 0; } int c = read(); if (c == -1) { return -1; } b[off] = (byte) c; int i = 1; try { for (; i < len ; i++) { c = read(); if (c == -1) { break; } b[off + i] = (byte)c; } } catch (IOException ee) { } return i; }
Nas linhas 10 e 20 temos invocações ao método read
que é abstrato! Isso é possível pois sabemos que não existe como instanciar a classe InputStream
: ela é abstrata. Essa invocação recairá sobre um objeto que foi instanciado, logo ele possuirá uma implementação deste método read
.
Esse é uma ótima ilustração do Template Method. Os métodos read
que lêem mais de um byte são templates: eles possuem o algoritmo em si, mas ainda falta um pouco para que toda a funcionalidade deles esteja pronta. Essa parte que falta é suprida com a implementação concreta do método read
nas classes filhas de InputStream
. Quando a classe filha implementa esse método, os demais métodos de InputStream
que dependem deste (os template methods) estarão prontos para uso!
Obviamente a OutputStream
funciona de maneira análoga. No java.io
ainda encontramos o Decorator Pattern, na java.awt
o Composite Pattern, no java.lang
temos o Builder e no java.util
temos Iterator, Strategy, Prototype e muitos outros. Qual é seu exemplo preferido de Design Pattern dentro do Java SE? Conheça muitos outros no nosso curso online de Design Patterns.
Programação, Mobile, Front-end, Design & UX, Infraestrutura e Business
Recentemente precisei implementar um Observer em Java. Antes de implementar na mão resolvi pesquisar e descobri que no pacote java.util já tem a interface Observable e a classe abstrata Observer!
Mão na roda!
Olá,
Muita boa essa colocação. É importante mostrar na prática a utilização de Design Patterns e nada melhor que a própria API para servir de exemplo 🙂
Um abraço!
Nessa thread do GUJ tem mais exemplos praticos da api do java
http://guj.com.br/posts/list/98386.java