Author Archives: Luis Fernando Chaim
Top 7 diagrams as code tools
Top 7 diagrams as code tools for software architecture
⚡ Tl;dr
- Software architecture tools can be categorized into three groups, modelling tools, diagrams as code and diagramming tools.
- Diagrams as code tools are suited for long-term documentation as they can be checked into source control with version history.
🚀 Let’s kick-off
Diagramming software architecture provides several benefits to how we communicate complexity. Clear system designs give engineering teams an enhanced understanding of the architecture and plan for future development whilst identifying potential issues.
Diagrams as code involve writing your model objects, relationships and diagrams using a markup language which can be checked into source control. These tools often include auto-layout capabilities for automatically drawing diagrams.
1️⃣ Structurizr
Structurizr builds upon “diagrams as code”, allowing you to create multiple diagrams from a single model using a number of tools and programming languages.
Free and open source with a paid web platform.
Best for technical people who want to use the C4 model with a DSL and check it into source control.
It includes features such as:
- Apache License 2.0
- Diagrams as code to draw diagrams using the Structurizr DSL.
- Stored in source control to be where the engineering team is.
- Designed to support C4 Model.
- Architectural Decision Records in a documentation tool.
![Structurizr screenshot](https://miro.medium.com/v2/resize:fit:700/0*tT4C7lyJ4axJOC7N.png)
2️⃣ PlantUML
PlantUML is a tool that allows you to write diagrams such as sequence, object, component, usecase, class diagrams and more.
Free and open source.
Best for technical people who want the flexibility of creating many different diagram types and checking them into source control.
It includes features such as:
- GPL 3.0 license
- Sequence, use-case, class, object and activity diagrams.
- Component and deployment diagrams.
- C4 model plugin.
- Many more types of diagrams.
3️⃣ Terrastruct
D2 from Terrastruct is a diagram scripting language that turns text into diagrams.
Free and open source with a paid web platform.
Best for developers who want to create flexible diagrams in code with auto-layout functionality.
It includes features such as:
- MPL 2.0 license
- TALA automatic layout engine.
- SQL tables, classes and sequence diagrams.
- Sketch-drawn diagram mode.
- Interactive tooltip and links.
![D2 screenshot](https://miro.medium.com/v2/resize:fit:700/0*6JSsp90ngCUkPyWx.png)
4️⃣ Mermaid
Mermaid.js is an easy-to-use JavaScript-based diagramming and charting tool.
Free and open source.
Best for developers who want quickly create a range of diagram types and use GitHub to consume them.
It includes features such as:
- MIT license
- Flowchart, sequence, class, state and entity relationship diagrams.
- User journey, Gantt and requirement diagrams.
- Mindmaps and pie charts.
- Native render preview on GitHub.
![Mermaid screenshot](https://miro.medium.com/v2/resize:fit:700/0*IIODcXcpCZ8UvCcG.png)
5️⃣ Ilograph
Ilograph allows interactive diagrams to be drawn using YAML with auto layout, changing the view when you want to see different perspectives.
Free and paid.
Best for semi-technical people who want a web-based solution for visualizing diagrams written as code.
It includes features such as:
- Side-by-side code editing
- Auto layout of diagram objects
- Dynamic layout to change diagrams depending on perspective
- Diagram sequences to show use cases within diagrams
![Ilograph screenshot](https://miro.medium.com/v2/resize:fit:700/0*ZmWMaxjvIAn91j9a.png)
6️⃣ Diagrams
Diagrams allow you to draw cloud system architectures using Python code.
Free and open source.
Best for developers who want to draw diagrams using popular cloud provider icons and styles quickly.
It includes features such as:
- MIT license
- AWS, Azure, GCP, OpenStack, K8S and DigitalOcean icons.
- Automatic layout engine.
- Generic technology and programming-related icons.
- Use custom local icons.
![Diagrams screenshot](https://miro.medium.com/v2/resize:fit:700/0*3DJgT1ssFVQLZFz5.png)
7️⃣ Graphviz
Graphviz is a graph visualization software for representing structural information as diagrams.
Free and open source.
Best for developers trying to visualize large and complex graph-based information from code.
It includes features such as:
- CPL 1.0 license
- Custom shapes and line styles.
- Hyperlinks.
- Style, colour and font customization.
- Automatic layout engine.
🏁 To wrap up
There are many diagrams as code tools to choose from, and it’s important to consider which is best suited for your use case.
Some key things to consider.
- Open source license and team maintaining the project.
- Support for standards and diagram types you wish to use.
- Access and learning curve for those who need to use the tool.
System Design Blueprint
Fonte: https://medium.com/bytebytego-system-design-alliance/system-design-blueprint-the-ultimate-guide-e27b914bf8f1
12 Best System Design Interview Resources
Most of these courses also answer questions I have shared here.
- DesignGuru’s Grokking System Design Course: An interactive learning platform with hands-on exercises and real-world scenarios to strengthen your system design skills.
- Codemia.io: This is another great platform to practice System design problems for interviews. It has more than 120+ System design problems, many of which are free and it also has a proper structure to solve them.
- ByteByteGo: A live book and course by Alex Xu for System design interview preparation. It contains all the content of System Design Interview book volumes 1 and 2 and will be updated with volume 3 which is coming soon.
- Exponent: A specialized site for interview prep especially for FAANG companies like Amazon and Google, They also have a great system design course and many other materials that can help you crack FAAN interviews
- “System Design Interview” by Alex Xu: This book provides an in-depth exploration of system design concepts, strategies, and interview preparation tips.
- “Designing Data-Intensive Applications” by Martin Kleppmann: A comprehensive guide that covers the principles and practices for designing scalable and reliable systems.
- LeetCode System Design Tag: LeetCode is a popular platform for technical interview preparation. The System Design tag on LeetCode includes a variety of questions to practice.
- “System Design Primer” on GitHub: A curated list of resources, including articles, books, and videos, to help you prepare for system design interviews.
- Educative’s System Design Course: An interactive learning platform with hands-on exercises and real-world scenarios to strengthen your system design skills.
- High Scalability Blog: A blog that features articles and case studies on the architecture of high-traffic websites and scalable systems.
- YouTube Channels: Check out channels like “Gaurav Sen” and “Tech Dummies” for insightful videos on system design concepts and interview preparation.
- InterviewReddy.io: This site has been created by Gaurav Sen, an ex-Google engineer, and popular YouTuber and creator of the System Design simplified course. If you are aiming for a FAANG interview, you can also check this website.
Fonte: https://dev.to/somadevtoo/top-3-strategies-for-scaling-microservices-architecture-1m46
System Design Master Template
Termos principais de IA Generativa
- (0:40) Modelo: Sistema treinado para realizar tarefas específicas, como gerar texto, reconhecer imagens ou fazer previsões baseadas em grandes quantidades de dados. Exemplos: GPT-4, Claude 3.5, Gemini Advanced.
- (1:32) Prompt: Instrução, pergunta ou mensagem dada ao modelo de IA para obter uma resposta ou resultado desejado. Exemplo: “Escreva um e-mail de boas-vindas para um cliente”.
- (1:45) Engenharia de Prompt: Arte e ciência de criar prompts eficazes para obter os melhores resultados possíveis de um modelo de IA. Envolve teste, hipótese e refinamento contínuo dos prompts.
- (2:37) API (Application Programming Interface): Conjunto de regras e protocolos que permite que diferentes softwares se comuniquem entre si. Usado para criar aplicações baseadas em modelos de IA existentes.
- (3:14) LLMs (Large Language Models): Tipo de IA projetada para entender e gerar linguagem humana. Exemplos: GPT-4, Claude, Gemini.
- (3:26) Base de dados de vetores: Tipo especial de banco de dados que armazena informações em formato de vetor, usado para dar mais “memória” à IA. Exemplo: Datastax.
- (4:08) Agente: Programa de IA que pode agir por conta própria para realizar tarefas específicas, analisando informações, tomando decisões e executando ações. Exemplo: Agente de vendas automatizado.
- (4:35) RAG (Retrieval-Augmented Generation): Técnica onde o modelo consulta bases de dados externas para recuperar informações adicionais durante a geração de respostas.
- (4:56) Tokens: Pequenas unidades de texto em que o texto é dividido para que o modelo possa processá-lo.
- (5:24) Janela de contexto: Quantidade de tokens que o modelo pode “lembrar” ou “ver” enquanto processa o texto.
- (5:47) Chat: Conversa que você tem com a IA generativa dentro de uma mesma sessão ou conversa.
TestNG
A Comprehensive Guide to TestNG: Mastering Test Automation in Java
In the world of software testing and automation, TestNG has emerged as one of the most powerful and widely adopted testing frameworks for Java. Its versatility, rich features, and simplicity make it a go-to tool for developers and QA engineers alike. Whether you’re just starting out with automated testing or looking to optimize your current workflow, this in-depth post will help you master TestNG and use it effectively in your projects.
What is TestNG?
TestNG (Test Next Generation) is a popular Java testing framework inspired by JUnit but with enhanced functionalities. It was designed to address the shortcomings of older testing frameworks by providing additional features, such as:
- Test annotations for more flexibility
- Dependency testing
- Test grouping
- Parallel test execution
- Parameterization of tests
TestNG is well-suited for unit testing, integration testing, functional testing, end-to-end testing, and even large-scale test automation suites.
Why Choose TestNG?
1. Rich Feature Set
TestNG offers a wide range of features, including:
- Flexible test configuration
- Annotations to manage tests easily
- Ability to create test dependencies and priorities
- Support for data-driven testing with parameters and data providers
- Parallel execution of tests for improved performance
2. Customizable Reporting
With TestNG, you get built-in test execution reports that can be further customized to fit your needs. Integration with tools like ReportNG or ExtentReports takes reporting to the next level.
3. Scalability
TestNG’s ability to run tests in parallel and its suite-based execution model make it ideal for large-scale testing projects.
4. Integration Support
TestNG works seamlessly with:
- Build tools like Maven and Gradle
- CI/CD tools like Jenkins
- Selenium WebDriver for web automation
Getting Started with TestNG
To begin using TestNG, you need to set up your project with the necessary dependencies and configurations.
Step 1: Add TestNG to Your Project
If you’re using Maven, add the following dependency to your pom.xml
file:
<dependency>
<groupId>org.testng</groupId>
<artifactId>testng</artifactId>
<version>7.8.0</version> <!-- Use the latest version -->
<scope>test</scope>
</dependency>
For Gradle, add the dependency in your build.gradle
file:
testImplementation 'org.testng:testng:7.8.0'
Step 2: Create Your First TestNG Test
Here is a simple example of a TestNG test class:
import org.testng.annotations.Test;
import org.testng.Assert;
public class ExampleTest {
@Test
public void testAddition() {
int result = 5 + 3;
Assert.assertEquals(result, 8, "Addition result is incorrect");
}
@Test
public void testSubtraction() {
int result = 10 - 5;
Assert.assertEquals(result, 5, "Subtraction result is incorrect");
}
}
Step 3: Run the Tests
You can execute your TestNG tests using your IDE (Eclipse, IntelliJ, etc.) or build tools like Maven. TestNG generates a detailed HTML report after the execution.
To run the tests via Maven, use:
mvn test
Key TestNG Annotations
Annotations are the backbone of TestNG. They help manage the lifecycle and execution flow of tests. Below are the most commonly used annotations:
Annotation | Description |
---|---|
@Test |
Marks a method as a test case. |
@BeforeMethod |
Executes before each test method. |
@AfterMethod |
Executes after each test method. |
@BeforeClass |
Executes once before all test methods in a class. |
@AfterClass |
Executes once after all test methods in a class. |
@BeforeSuite |
Executes before the entire test suite runs. |
@AfterSuite |
Executes after the entire test suite completes. |
@DataProvider |
Supplies test data for data-driven testing. |
@Parameters |
Passes parameters to test methods. |
Example of @BeforeMethod
and @AfterMethod
import org.testng.annotations.*;
public class TestLifecycle {
@BeforeMethod
public void beforeMethod() {
System.out.println("Executing Before Method");
}
@Test
public void testExample() {
System.out.println("Executing Test Method");
}
@AfterMethod
public void afterMethod() {
System.out.println("Executing After Method");
}
}
Output:
Executing Before Method
Executing Test Method
Executing After Method
Advanced Features in TestNG
1. Test Prioritization
TestNG allows you to prioritize test methods using the priority
attribute in the @Test
annotation.
@Test(priority = 1)
public void testLogin() {
System.out.println("Login Test");
}
@Test(priority = 2)
public void testDashboard() {
System.out.println("Dashboard Test");
}
2. Data-Driven Testing with @DataProvider
@Test(dataProvider = "loginData")
public void testLogin(String username, String password) {
System.out.println("Username: " + username + ", Password: " + password);
}
@DataProvider(name = "loginData")
public Object[][] getData() {
return new Object[][] {
{"user1", "pass1"},
{"user2", "pass2"}
};
}
3. Parallel Execution
Parallel execution improves performance by running tests concurrently. Use the parallel
attribute in the TestNG XML configuration file:
<suite name="ParallelSuite" parallel="methods" thread-count="2">
<test name="Test1">
<classes>
<class name="com.example.ParallelTests"/>
</classes>
</test>
</suite>
Integrating TestNG with Selenium
TestNG integrates seamlessly with Selenium WebDriver for web automation testing. Here’s an example of running a Selenium test using TestNG:
import org.openqa.selenium.WebDriver;
import org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriver;
import org.testng.annotations.Test;
public class SeleniumTest {
@Test
public void openGoogle() {
System.setProperty("webdriver.chrome.driver", "path/to/chromedriver");
WebDriver driver = new ChromeDriver();
driver.get("https://www.google.com");
System.out.println("Title: " + driver.getTitle());
driver.quit();
}
}
Conclusion
TestNG is a powerful and versatile testing framework that simplifies the testing process for Java applications. With its advanced features, annotations, and integration capabilities, it caters to the needs of both small projects and large-scale enterprise solutions. By leveraging TestNG’s full potential, you can write cleaner, more efficient, and maintainable test code.
Storytelling e Branding
Toda conquista significativa tem uma história por trás, e nossas histórias de sucesso pessoal são um ativo importante para progredir na carreira. O problema é que frequentemente não somos muito bons na hora de contá-las – e é essa habilidade que pode nos destacar dos outros.
Para exercitar esses músculos e melhorar seu personal branding, confira quatro dicas de storytelling e aplique-as em seu próximo processo seletivo!
Dica 1: entenda que você é mais que um currículo
Recrutadores e gestores de recursos humanos conhecem muitas pessoas todos os dias e frequentemente os candidatos que entrevistam têm habilidades muito similares. É isso que torna os fatores diferenciais tão importantes.
Além disso, essas mesmas equipes de recrutamento muitas vezes não têm o mesmo conhecimento tecnológico que os candidatos que estão entrevistando, e buscam com ainda mais afinco algo que soe bem.
Por fim, uma entrevista não se resume às habilidades que você tem no currículo. O candidato certo tem mais que isso – e ele provavelmente se preparou bastante para demonstrar.
Dica 2: desenvolva seu storytelling
Não são suas habilidades que ganham a vaga, mas o que você fez com elas e por que as desenvolveu. E para contar isso da melhor maneira, é bom se apoiar nas boas práticas do storytelling.
Pense como um recrutador ou entrevistador por um momento: eles estão buscando o próximo grande profissional de suas organizações. Isso é um trabalho difícil, mas você pode torná-lo mais fácil.
Mostre quem você é e como isso se aplica à vaga em questão. Para isso, é preciso refletir antes sobre sua trajetória e definir pontos interessantes para praticar em voz alta.
Abaixo são bons pontos de partida para sua reflexão:
- Quais são suas maiores conquistas?
- Como elas evidenciam suas fortalezas?
- Como você soluciona problemas e supera obstáculos?
- Como você conquista resultados e quais foram suas consequências?
- O que te motiva e deixa entusiasmado?
- Como você raciocina e como responde a desafios?
Quando já tiver um punhado de histórias “vencedoras” selecionadas, é hora de trabalhar em uma boa narrativa. E como falar sobre tudo isso da melhor maneira? Um modelo muito útil para basear seu discurso é o STAR (Situação, Tarefa, Ação e Resultado).
Na ordem, pense no contexto em que estava (situação), o que você precisava fazer (suas tarefas), o que você fez para realizá-las (ação) e o que aconteceu depois (resultados).
Em seguida, pratique, pratique, pratique. Uma entrevista de emprego tem tempo para começar – e para acabar. Aproveite o que você tem ao máximo.
Dica 3: reflita sobre seu personal branding
Se você está familiarizado com o termo personal branding, ou marca pessoal, sabe como essas coisas estão relacionadas. A ideia é essencialmente simples: comece a pensar em si mesmo como uma marca e então se pergunte com o que você quer que as pessoas te associem.
Para este exercício, você pode considerar as diferenças no imaginário coletivo entre a Apple e a Microsoft, por exemplo, ou quaisquer outras organizações e marcas que te interessam. Assim fica fácil entender o tema.
Em seguida, reflita: como você pode estabelecer sua marca pessoal? É um processo complicado que envolve muitas influências e fatores inteconectados, mas o storytelling é parte fundamental dessa receita. Claro, você não é uma marca. E não está vendendo um produto, mas tentando ser contratado. O papel do storytelling, no entanto, é o mesmo.
Quando recrutadores discutirem sua candidatura entre eles, já falaram sobre as habilidades que você tem, os projetos que concluiu, suas posições anteriores, etc. Agora estarão falando sobre temas intangíveis, avaliando tudo de sua paixão à sua ética de trabalho, seus valores e objetivos. Vão estar revisando sua trajetória até lá e determinando se aquela empresa é o próximo passo.
É preciso aprender a comunicar o que você quer que eles saibam sobre sua paixão, individualidade, clareza e distinção – tão bem que eles possam transmitir esse entusiasmo.
E não só quando você está no recinto, mas também por escrito. Afinal, bons recrutadores vão pesquisar sobre você e encontrar tudo que puderem. Por isso é tão importante deixar seu LinkedIn e seu GitHub em boa forma.
Dica 4: conecte-se com recrutadores e entrevistadores
O nome pode variar: paixão, ambição, motivação… Não se trata das habilidades que você tem, mas como e por que você as aprendeu em primeiro lugar. E não se trata do que você construiu, mas como e por que construiu. Em resumo: qual é a história por trás do sucesso?
Tudo isso leva ao fator mais importante de todos: você. Tudo se resume à sua individualidade. O que torna você quem você é? E por que isso importa? Responder essa questão é o cerne de sua história pessoal e uma das coisas mais importantes para conquistar um recrutador ou entrevistador e conseguir seu trabalho dos sonhos.
Estruturas de Dados em Java
Introdução
Neste post, abordaremos as principais classes de mapas disponíveis na linguagem Java, detalhando suas características, vantagens e desvantagens, performance e melhores práticas. As classes discutidas incluem HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, Hashtable, ConcurrentHashMap e EnumMap.
1. HashMap
Características
- Armazena pares de chave-valor.
- Permite chaves e valores nulos.
- Não garante a ordem dos elementos.
- Implementa a interface
Map
.
Vantagens
- Desempenho: Operações de inserção, busca e remoção têm complexidade média O(1) devido ao uso de uma tabela hash.
- Flexibilidade: Aceita qualquer tipo de objeto como chave, desde que implementem
hashCode()
corretamente
Desvantagens
- Não sincronizado: Não é seguro para uso em ambientes multithreaded sem sincronização adicional
- Colisões: O desempenho pode ser afetado por colisões se a função hash não for bem projetada
Performance
- A capacidade inicial padrão é 16, com um fator de carga padrão de 0.75. Isso significa que o HashMap será redimensionado quando atingir 75% de sua capacidade
Melhores Práticas
- Defina um tamanho inicial adequado para evitar redimensionamentos frequentes.
- Utilize uma boa função hash para minimizar colisões.
- Considere o uso de
Collections.synchronizedMap()
ouConcurrentHashMap
em ambientes multithreaded.
2. TreeMap
Características
- Armazena pares de chave-valor.
- Mantém a ordem dos elementos com base na ordem natural das chaves ou em um comparador fornecido.
- Implementa a interface
NavigableMap
.
Vantagens
- Ordenação: Mantém os elementos ordenados, permitindo operações como
firstKey()
,lastKey()
, etc.
Desvantagens
- Desempenho: As operações têm complexidade O(logn), o que é mais lento que o HashMap para inserções e buscas
Performance
- Ideal para cenários onde a ordenação dos elementos é necessária.
Melhores Práticas
- Use TreeMap quando a ordem dos elementos for importante.
3. LinkedHashMap
Características
- Combina as funcionalidades do HashMap com a manutenção da ordem de inserção.
Vantagens
- Manutenção da Ordem: Os elementos são iterados na ordem em que foram inseridos, o que pode ser útil em várias aplicações
Desvantagens
- Desempenho: Um pouco mais lento que o HashMap devido à manutenção da lista duplamente ligada
Performance
- A complexidade das operações é semelhante ao HashMap, mas com um custo adicional para manter a ordem.
Melhores Práticas
- Use LinkedHashMap quando precisar de acesso rápido e também desejar manter a ordem de inserção.
4. Hashtable
Características
- Semelhante ao HashMap, mas é sincronizado e não permite chaves ou valores nulos.
Vantagens
- Sincronização: Seguro para uso em ambientes multithreaded sem necessidade de sincronização adicional
Desvantagens
- Desempenho: Geralmente mais lento que o HashMap devido à sobrecarga da sincronização
Performance
- As operações têm complexidade média O(1), mas a sincronização pode impactar negativamente o desempenho.
Melhores Práticas
- Utilize Hashtable apenas quando precisar de uma implementação sincronizada e não puder usar ConcurrentHashMap.
5. ConcurrentHashMap
Características
- Uma versão do HashMap que é segura para uso em ambientes multithreaded.
Vantagens
- Desempenho em Concorrência: Permite múltiplas operações simultâneas sem bloquear toda a estrutura
Desvantagens
- Complexidade: A estrutura interna é mais complexa do que um HashMap simples, o que pode aumentar a sobrecarga em algumas situações.
Performance
- Oferece uma boa performance para operações em ambientes concorrentes, com complexidade média O(1) para operações básicas.
Melhores Práticas
- Use ConcurrentHashMap quando precisar de uma estrutura segura para acesso concorrente.
6. EnumMap
Características
- Um mapa cujas chaves são enumeradas (enum).
Vantagens
- Eficiência: Mais eficiente do que outras implementações de Map quando as chaves são enums, pois utiliza arrays internamente
Desvantagens
- Limitação: Só pode ser usado com chaves do tipo enum.
Performance
- Oferece desempenho superior devido à sua implementação baseada em arrays.
Melhores Práticas
- Utilize EnumMap sempre que suas chaves forem enums para obter melhor desempenho e eficiência.
Conclusão
As diferentes implementações da interface Map
em Java oferecem flexibilidade e eficiência na manipulação de dados. A escolha entre elas deve ser baseada nas necessidades específicas da aplicação, considerando fatores como desempenho, segurança em ambientes multithreaded e requisitos de ordenação. Ao seguir as melhores práticas discutidas neste eBook, você poderá otimizar o uso dessas estruturas em seus projetos Java.
Design Patterns
É muito comum que, ao desenvolver um software, alguns desafios acabem surgindo no meio do caminho. No entanto, conforme é possível adquirir experiência ao longo do tempo, torna-se mais fácil determinar quais problemas são mais recorrentes, mesmo que em projetos inteiramente diferentes. Por isso, o Design Patterns é indispensável.
Os padrões que podem ser identificados com a prática levam o nome de “Padrões de Projetos”. Ao nos familiarizarmos com eles, o desenvolvimento de determinados sistemas acaba se tornando muito mais fácil do que era esperado e a chance de acerto é ainda maior.
Com a aplicação do Design Patterns, fica ainda mais fácil conseguir alcançar resultados satisfatórios e que não tragam problemas a curto ou a longo prazo para o seu projeto. É por isso que, neste artigo, você poderá encontrar:
O que são Design Patterns?
Dentro da área de desenvolvimento de software, os Design Patterns são padrões de projetos que podem ser vistos como uma solução geral, atribuindo maior segurança aos programadores e programadoras. Geralmente, eles são aplicados em alguns problemas específicos que ocorrem ao longo da montagem da estrutura de um software ainda em andamento.
É válido ressaltar que esse tipo de projeto não é aplicado em qualquer parte do código da programação e não pode ser utilizado com a famosa fórmula “Ctrl + c/ Ctrl + v”. Ele deve ser visto como um modelo a se seguir para que um determinado problema seja resolvido em alguma situação específica.
Os Design Patterns são a melhor maneira de solucionar problemas comuns por meio de uma pessoa programadora da área de TI, principalmente quando é necessário projetar as peças de um software em uma determinada aplicação ou sistema. Os padrões são capazes de implicar a orientação dos objetos constituintes do programa desenvolvido ou seu estado mutável.
Sabendo o que é Design Patterns, fica muito mais fácil para que a pessoa consiga sair de uma situação incômoda e passe a enxergar os seus projetos de desenvolvimento com muito mais flexibilidade e facilidade.
Origem: conheça a história do Design Patterns
Entre os anos de 1977 e 1979, o arquiteto Christopher Alexander escreveu, em seus livros (Notes on the Synthesis of Form, The Timeless Way of Building e A Pattern Language), um padrão que precisa ter, dentro de um ideal, algumas características. São elas:
- Generalidade: essa característica aponta que todo padrão deve permitir, de alguma maneira, a construção de outros tipos de realizações a partir de uma base.
- Equilíbrio: prega que, quando um determinado padrão é usado em uma aplicação, o equilíbrio oferece a razão. Sendo assim, há uma restrição envolvida para cada passo dado no projeto de criação do software.
- Encapsulamento: a característica de encapsulamento coloca em uma “cápsula” um determinado problema ou uma solução já definida. É válido lembrar que ele pode ser independente, específico e, também, formulado de uma maneira objetiva.
- Abstração: os padrões estabelecidos representam uma abstração da experiência empírica ou, também, de um conhecimento aplicado no cotidiano.
- Combinatoriedade: há uma hierarquia entre os padrões. Aqueles de níveis mais altos podem ser formados ou relacionados com padrões que têm problemas de nível mais baixo.
- Abertura: um determinado padrão precisa permitir uma extensão para chegar a níveis mais baixos de detalhes.
Retomando a história dos Design Patterns, no ano de 1987, dois programadores (Kent Beck e Ward Cunningham) dispuseram os primeiros padrões de projeto para a área voltada à ciência da computação. Dessa maneira, conseguiram apresentar alguns padrões capazes de construir as aplicações comerciais dentro da linguagem Smalltalk.
Ainda assim, a força dos padrões só chegou a ganhar popularidade no ano de 1995, quando o livro Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software foi publicado. Os autores ficaram conhecidos como “Gangue dos Quatro” e, após esse incentivo, muitas outras obras foram lançadas a respeito.
Características de um padrão
Além das características que se aplicam aos padrões, Alexander também definiu alguns formatos para que a descrição de um padrão pudesse ter. Dessa maneira, foi possível facilitar o trabalho de muitas pessoas desenvolvedoras e, ainda por cima, permitir que elas tivessem mais sucesso nos trabalhos que desejavam iniciar.
Essas descrições tinham como base os seguintes conceitos:
- Nome: descrição voltada para solução, indo além do problema e do contexto.
- Exemplo: caracterizado por uma ou mais figuras, diagramas ou descrições capazes de ilustrar um protótipo de aplicação.
- Contexto: capaz de descrever as situações sob as quais os padrões estão se aplicando.
- Problema: possibilita a descrição das forças e, também, das restrições envolvidas e como elas interagiam entre si;
- Solução: tem relacionamentos estáticos e regras muito dinâmicas. Era capaz de descrever a construção de artefatos levando em consideração um padrão e, também, usando citações de variações e formas capazes de ajustar as soluções de acordo com as circunstâncias nas quais elas se encontravam.
Para quem servem os Design Patterns? Onde são usados?
Agora que já é possível saber o que é Design Patterns, está na hora de compreender como ele funciona na prática e como pode ser de grande ajuda na hora de compor um software. Ainda que possa parecer uma fórmula pronta, esses padrões estão mais para pequenas saídas para problemas corriqueiros no sistema.
Em boa parte dos casos, ele é visto como uma solução reutilizável para os problemas que aparecem no seu sistema, mas precisam estar dentro de um contexto único. Eles servem como um guia para o programador ou programadora, permitindo que o tempo não seja perdido em um determinado tópico, resolvendo-o o mais rápido possível.
Em resumo, eles são utilizados dentro do processo de criação de um software ou programa, visando melhorar a sua qualidade e, ainda por cima, fazer com que a pessoa responsável tenha muito mais tempo para focar em partes relevantes do seu projeto. Assim, é possível deixar de lado os pequenos erros que poderiam atrapalhar a funcionalidade.
De uma maneira geral, os Design Patterns servem como uma boa referência para aqueles e aquelas que estão começando agora ou, simplesmente, desejam ter mais facilidade na criação de seu trabalho. Podem ser usados a qualquer momento, desde que a pessoa compreenda bem onde encaixá-los e quando incluí-los.
Gang Of Four Design Patterns
O Gang Of Four Design Patterns foi criado por 4 autores, sendo eles Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson e John Vlissides. Esse padrão de design foi apresentado, pela primeira vez, no livro “Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software”, no ano de 1994. Por meio dele, é possível ter uma base de padrões do campo de design para objetos.
O padrão de design nada mais é do que aquela solução que, em algum momento, será reutilizada para resolver um problema que é comumente encontrado em um software. Dessa forma, sempre que for necessário, haverá um modelo disponibilizado para burlar algum empecilho na programação.
Os padrões de design Gang Of Four Design Patterns são seguidos por algumas categorias que, logo abaixo, serão definidas, facilitando a vida de quem programa. Sendo assim, aproveite para aprender um pouco mais e desenvolver maior desenvoltura acerca do tema.
Creational Design Patterns (Design Patterns de Criação)
O Creational Design Patterns, em tradução livre “Design Patterns de Criação” é um padrão de criação que precisa lidar com a criação de objetos. Sendo assim, será necessário encontrar maneiras de resolver os problemas de design decorrentes da criação de algum objeto.
De uma maneira geral, este padrão de Design Patterns tem como principal objetivo construir o objeto e sua referência. Além disso, o grupo se mostra inteiramente relevante para sustentar o princípio que é considerado essencial, referindo-se à programação de uma interface e não de suas implementações.
Neste padrão, é possível encontrar:
- Abstract Factory: capacidade de criar famílias de objetos on the fly com uma maior flexibilidade;
- Builder: capacidade de construir o produto a partir de um passo-a-passo;
- Factory Method: capacidade de criação de objetos on the fly com uma maior flexibilidade;
- Prototype: permite que haja a criação de novos objetos a partir de uma cópia do modelo original ou um protótipo;
- Singleton: permite a centralização de compartilhamento de recursos.
Structural Design Patterns (Design Patterns de Estrutura)
No design de estrutura, será necessário utilizar os padrões estruturais com o principal objetivo de facilitar a finalização do projeto. Por meio dele, será possível identificar uma maneira bem mais simples de realizar os relacionamentos entre entidades sem necessariamente se deparar com algum erro no meio do caminho.
Outro ponto importante, que pode ser facilmente observado por quem estuda sobre Design Patterns, é que essa categoria trata da relação direta entre os objetos e como eles interagem entre si, visando formar um objeto maior e mais complexo.
Este padrão é composto por:
- Adapter: essa funcionalidade possibilita o plugue do conteúdo em um sistema;
- Composite: por meio dessa funcionalidade, é possível tratar todos os objetos de uma maneira justa;
- Bridge: possibilita a separação de implementações de abstrações em prol da flexibilidade;
- Proxy: o proxy faz com que um determinado objeto represente outro;
- Decorator: essa funcionalidade incrementa outras funcionalidades de uma maneira bem mais dinâmica;
- Facade: facilita a utilização de subsistemas considerados mais complexos;
- Flyweight: permite o compartilhamento de pequenos recursos visando economizar um pouco mais de espaço.
Behavioral Patterns (Design Patterns de Comportamento)
Por fim, ainda há o Design Patterns de Comportamento, muito utilizado para definir padrões comportamentais. Por meio desse tipo de produção, é possível identificar padrões de comunicação que são comuns entre objetos e que podem ser capazes de dar continuidade aos padrões anteriormente estabelecidos.
Além disso, eles ainda são responsáveis por uma comunicação direta entre os objetos, principalmente no que diz respeito aos termos de responsabilidade e de algoritmo.
Neste padrão, estão inseridos:
- Chain of Responsibility: por meio dessa funcionalidade, há a possibilidade de repassar as requisições, evitando uma dependência entre um objeto e um determinado receptor e o solicitante. Dessa maneira, outros objetos que estão na mesma cadeira poderão ter a oportunidade de tratar essa determinada solicitação;
- Command: capacidade de transformar requisições em objetos;
- Interpreter: possibilidade de definir uma gramática e um interpretador;
- Iterator: capacidade de percorrer um determinado conjunto de dados, sem levar em consideração a sua implementação;
- Mediator: capaz de simplificar os relacionamentos complexos;
- Memento: possibilidade de externalizar estados sem, necessariamente, quebrar o encapsulamento;
- Observer: possibilidade de realizar o compartilhamento de alguns recursos de uma forma mais inteligente;
- State: pode ser considerado extremamente importante para simplificar a troca de estados internos de alguns objetos;
- Strategy: possibilita a separação dos dados em algoritmos para que sejam reutilizados;
- Template Method: define algoritmos com capacidade de extensão;
- Visitor: determina uma nova operação para uma classe, mas sem alterá-la.
Outros Design Patterns além do Gang Of Four
É importante relatar que o conceito de padrão de um projeto foi criado por volta dos anos 70, pelo arquiteto Christopher Alexander, como já mencionado anteriormente. Por meio de seus conhecimentos acumulados em uma mesma obra, foi possível estabelecer alguns padrões a serem seguidos pelas pessoas programadoras.
Além do Design Patterns Gang Of Four, também é possível encontrar outros tipos como, por exemplo, o Car Connection, Positive Outdoor e o Connected Buildings. São tantos os modelos que, quando colocados lado a lado, é possível somar mais de 125 padrões. Por um lado, é benéfico para quem programa, já que podem ter mais opções na hora de resolver algum problema de software.
No entanto, quando qualquer tipo de padrão referido se relaciona com o GOF (Gang Of FOur), é válido lembrar que ele atende a um formato específico, sendo ele:
- Nome;
- Objetivo;
- Motivação;
- Estrutura;
- Aplicabilidade;
- Consequências;
- Implementações;
- Usos conhecidos;
- Padrões relacionados.
Dicas de aplicação na prática
Para quem está iniciando no âmbito do Design Patterns, é importante levar em consideração que esse tipo de aplicação pode ser bastante desafiadora em seus princípios, além de apresentar um desenvolvimento de software um pouco mais complexo do que aquele que foi aprendido anteriormente. Sendo assim, é necessário estar atento a todos os detalhes.
Mesmo que não exista uma técnica muito simples para se inserir nesse mundo tecnológico dos códigos, é necessário ressaltar que algumas dicas podem ser suficientes para reduzir a carga de trabalho. Ainda assim, para quem deseja seguir nesse caminho, qualquer pequeno esforço é válido.
Não é necessário usar padrões em todos os projetos
É muito comum que os iniciantes acreditem que todo aplicativo precisa usar padrões de um determinado projeto. No entanto, é importante lembrar que isso não é necessário. Ainda que os padrões sejam muito úteis para solucionar problemas conhecidos, é preciso entender que usá-los acrescenta certa complexidade ao trabalho.
Sendo assim, caso um programador ou programadora esteja escrevendo um projeto pequeno, levando em consideração um script que será usado em apenas uma situação não crítica, aplicar padrões de projeto pode acabar se tornando um verdadeiro exagero e, consequentemente, uma perda de tempo.
Não use vários padrões de uma vez só
Mais um erro cometido por iniciantes quando o assunto é Design Patterns está diretamente relacionado com utilizar vários padrões dentro de um único projeto. Isso não só aumentará a complexidade do desenvolvimento do software como também poderá acrescentar alguns erros que, posteriormente, precisarão ser resolvidos.
Sendo assim, a melhor dica é tentar desenvolver o hábito de identificar determinados padrões que podem ser usados dentro de um mesmo sistema. Assim, será fácil perceber que será preciso usar mais alguns padrões do que outros. Por isso, alguns padrões se tornarão os seus favoritos e mais corriqueiros no projeto.
Prossiga com calma
Para trabalhar com o Design Patterns, é necessário ter muita paciência. Cada passo dado representa uma nova experiência vivida. Por meio do GOF, será possível assimilar muitas coisas e, consequentemente, adquirir desenvoltura para conseguir finalizar os seus projetos sem, necessariamente, realizar tantas consultas a ele.
Ter em mente todos os padrões estabelecidos no Design Patterns pode acabar se mostrando um processo gradual e um tanto lento, além de ser contínuo. Por isso, é importante que, antes de mais nada, a pessoa possa se sentir à vontade com os padrões GOF para que, em seguida, comece a usar padrões do catálogo P do EAA.
Quanto mais exercitar, melhor
Assim como tudo na vida, o aprendizado vem com o treinamento. É por isso que, se você deseja se aprofundar no Design Patterns, precisará reservar um bom tempo do seu dia para exercitar os códigos e padrões pré-estabelecidos. Lembrar padrões não acontecerá de uma hora para a outra.
Uma boa dica de exercício é começar a criar dicas práticas para os padrões utilizados em um projeto. Depois, basta anotá-las com a ajuda de alguma figura ou palavra-chave. Assim, ficará muito mais fácil memorizar os padrões e todos os conceitos que estão atrás dele.
Busque especialistas
Existem muitos profissionais que já estão formalmente acostumados com a utilização do Design Patterns. Sendo assim, é necessário buscá-los caso você também queira se especializar e sair da categoria de iniciante para especialista. Estudar o código escrito por alguém com experiência é um bom primeiro passo.
Dessa forma, será possível compreender como os desenvolvedores ou desenvolvedoras estão aplicando os padrões e como você conseguirá aprender por meio de técnicas individuais. Existem muitos fóruns na internet sobre o assunto e, também, alguns cursos que podem ser muito bem aproveitados pelos programadores com sede de conhecimento.
Entenda manutenção de código
É importante lembrar, principalmente para as pessoas que estão iniciando, que os princípios e padrões SOLID não serão úteis, apenas, durante o desenvolvimento inicial de sua base de código. Isso porque elas poderão se mostrar inteiramente úteis ao estender ou manter uma base de código que já existe.
É por isso que, para quem está se aperfeiçoando no Design Patterns, seja por conta própria ou com a ajuda de especialistas, precisa utilizar a manutenção de códigos como um dos pilares da programação. Adote boas práticas e comece a realizar exercícios diariamente para que, enfim, seja possível se tornar um especialista na área.
Por que estudar esse tipo de Design?
Um dos principais motivos para estudar esse tipo de Design está na facilidade que ele oferece. Certo dia, algumas pessoas começaram a perceber que tinham os mesmos problemas durante o processo de programação. Por isso, desenvolveram alguns padrões que fossem capazes de reverter a situação para tornar o projeto mais assertivo.
Ainda que os padrões do Design Patterns GOF tenham sido escritos há algumas décadas, aprender cada vez mais sobre os softwares é extremamente importante. Isso porque os sistemas costumam funcionar como se, de fato, fossem organismos vivos. Por isso, para ser um bom programador ou uma boa programadora, é preciso acompanhar as transformações e se adaptar a elas.
É válido lembrar, também, que nem todos os padrões estabelecidos no GOF são bem aceitos dentro das comunidades de desenvolvimento. Por isso, abusar no uso de padrões dentro de um mesmo projeto pode acabar complicando ainda mais a situação. A supervalorização de qualquer coisa deixa a sua manutenção complexa.
Quais os benefícios de usar os Design Patterns?
Existem muitos benefícios que rondam a utilização dos Design Patterns, mas um deles, com toda a certeza, é o mais relevante: a agilidade. Para quem está desenvolvendo um projeto, códigos que possam ajudar a solucionar um problema rapidamente podem ser muito bem-vindos a qualquer momento.
Além disso, esses padrões determinados são ótimos para ajudar a organizar e manter os projetos em ordem. Eles se baseiam diretamente em um baixo acoplamento entre classes, além de levar em consideração a padronização estabelecida em um código. Cada dia mais surgem técnicas facilitadas para auxiliar o programador.
Depois de compreender melhor o que é Design Patterns, como ele funciona e porque é necessário aprender, é possível observar que esse padrão foi criado para facilitar a vida dos programadores e programadoras. Sendo assim, torna-se indispensável buscar conhecimento acerca da área para solucionar os problemas dos projetos de forma simples, assertiva e ágil.