Grundlagen der Programmierung: Entwurfsmuster

Entwurfsmusterkatalog der "Gang of Four"

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Hier erhalten Sie einen Überblick über den Entwurfsmusterkatalog der Gang of Four.
02:45

Transkript

In diesem Video möchte ich Ihnen eine erste Einführung in die Entwurfsmuster der Gang of Four geben. Das entsprechende Buch erschien 1995 unter dem Titel Entwurfsmuster – Elemente wiederverwendbarer objektorientierter Software. Auch wenn das schon eine kleine Weile her ist, so handelt es sich dabei doch immer noch um das Standardwerk zum Thema Entwurfsmuster. Der Katalog enthält 23 Muster und wurde von vier Autoren erstellt. Daher also der Name Gang of Four, abgekürzt GoF und die Muster werden häufig als GoF Patterns bzw. GoF Muster bezeichnet. Der Zweck eines Entwurfsmusters ist es, ein bestimmtes wiederkehrendes Problem beim Entwurf eines Softwaresystems zu lösen. Diese Probleme kann man grob in drei Gruppen einteilen und damit lassen sich dann auch die Muster, die diese Probleme lösen sollen, in diese drei Gruppen einteilen und zwar Erzeugungsmuster, Strukturmuster und Verhaltensmuster. Bei jeder dieser drei Gruppen geht es darum, eine bestimmte Art von Aufgaben zu erfüllen. In der ersten Gruppe, den Erzeugungsmustern, besteht diese Aufgabe darin, den Verwender eines Objekts von der Erzeugung dieses Objekts zu entkoppeln. Der Verwender oder der Klient soll sich also nicht um die vielen kleinen Details kümmern müssen, die mit der Objekterzeugung zusammenhängen. Das kann zum Beispiel heißen, dass der Client sich einfach nur die Objekte nicht selbst erzeugt, sondern sie irgendwo abholt wie beim Muster Fabrikmethode. Es kann auch heißen, dass er von besonders komplexen Objekterzeugungsvorgängen entlastet werden soll, wie beim Erbauermuster oder es gibt anderweitige Beschränkungen, von denen der Client eigentlich gar nichts wissen soll, wie zum Beispiel beim Singleton. Die zweite Gruppe sind die Strukturmuster. Diese befassen sich mit dem Zusammensetzen von Objekten oder Klassen zu größeren Strukturen. Das können zum Beispiel Baumstrukturen sein, wie beim Kompositum oder es kann auch darum gehen, dass einem Client ein einfacher Zugriff auf ein eigentlich recht komplex strukturiertes System ermöglicht werden soll, wie beim Muster Fassade. Auch das Verzieren eines Objekts mit zusätzlicher Funktionalität und zwar so, dass weder das Objekt selbst noch der Client davon wissen müssen, fällt in diese Gruppe. Um diese Aufgabe kümmert sich das Dekorierermuster. Schließlich gibt die es die Verhaltensmuster. Hier geht es, wie der Name schon andeutet, um das Verhalten von Objekten, genauer um die Zusammenarbeit und die Verteilung von Zuständigkeiten. Typische Probleme, die hier behandelt werden, sind zum Beispiel der Zugriff auf Objekte, die in Gruppen organisiert sind, also zum Beispiel Arrays oder Listen, ohne die genaue Struktur dieser Gruppen kennen zu müssen. Das wäre dann der Iterator. Oder ein Objekt soll davon informiert werden, wenn ein anderes Objekt seinen Zustand ändert und zwar ohne, dass die beiden sich kenne müssen. Das ist das Beobachtermuster. Es kann sogar darum gehen, das komplette Verhalten eines Objekts zur Laufzeit verändern zu können. Hier hilft das Strategiemuster. Sie sehen also, der Gang of Four Katalog hält eine ganze Reihe interessanter Lösungen für Probleme bereit, den auch Sie beim Entwurf von Anwendungen sicher schon einmal begegnet sind.

Grundlagen der Programmierung: Entwurfsmuster

Erhalten Sie einen fundierten Einstieg in das Thema Entwurfsmuster (Design Patterns) und erfahren Sie, wie Sie Entwurfsmuster in objektorientierten Programmiersprechen umsetzen.

2 Std. 49 min (33 Videos)
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