Ejemplo de la vida real:
Imagina un sistema que gestiona una base de datos. Solo queremos una única instancia de conexión a la base de datos para evitar múltiples conexiones que consumen recursos innecesariamente.
Contexto:
El patrón Singleton asegura que una clase tenga solo una instancia y proporciona un punto de acceso global a esta instancia.
Código C#:
public class DatabaseConnection
{
// Instancia privada estática de la clase DatabaseConnection
private static DatabaseConnection _instance;
// Objeto para asegurar la sincronización en entornos multihilo
private static readonly object _lock = new object();
// Constructor privado para evitar instanciación externa
private DatabaseConnection() { }
// Método público para obtener la instancia única
public static DatabaseConnection GetInstance()
{
// Bloqueo para asegurar que solo un hilo pueda acceder a esta sección
lock (_lock)
{
// Si no hay una instancia, la crea
if (_instance == null)
_instance = new DatabaseConnection();
}
// Devuelve la instancia única
return _instance;
}
// Método para simular la conexión a la base de datos
public void Connect() => Console.WriteLine("Conectado a la base de datos.");
}Ejemplo de la vida real:
Imagina una aplicación que genera diferentes tipos de reportes, como PDF, Excel o Word. Según la solicitud del usuario, la aplicación debe crear el tipo adecuado de reporte.
Contexto:
El Factory Method define una interfaz para crear un objeto, pero permite a las subclases decidir qué clase instanciar.
Código C#:
// Clase abstracta que define la interfaz para los reportes
public abstract class Report
{
// Método abstracto que debe ser implementado por las subclases
public abstract void Generate();
}
// Clase que representa un reporte en PDF
public class PdfReport : Report
{
// Implementación del método Generate para generar un reporte en PDF
public override void Generate() => Console.WriteLine("Generando reporte en PDF.");
}
// Clase que representa un reporte en Excel
public class ExcelReport : Report
{
// Implementación del método Generate para generar un reporte en Excel
public override void Generate() => Console.WriteLine("Generando reporte en Excel.");
}
// Clase abstracta que define la interfaz para la fábrica de reportes
public abstract class ReportFactory
{
// Método abstracto que debe ser implementado por las subclases para crear reportes
public abstract Report CreateReport();
}
// Fábrica concreta para crear reportes en PDF
public class PdfReportFactory : ReportFactory
{
// Implementación del método CreateReport para crear un reporte en PDF
public override Report CreateReport() => new PdfReport();
}
// Fábrica concreta para crear reportes en Excel
public class ExcelReportFactory : ReportFactory
{
// Implementación del método CreateReport para crear un reporte en Excel
public override Report CreateReport() => new ExcelReport();
}Ejemplo de la vida real:
Imagina una aplicación de interfaz gráfica que necesita crear widgets como botones y menús para diferentes sistemas operativos, como Windows y Mac.
Contexto:
El patrón Abstract Factory permite crear familias de objetos relacionados sin especificar sus clases concretas.
Código C#:
// Interfaz para representar un botón
public interface IButton
{
// Método para pintar el botón
void Paint();
}
// Interfaz para representar un menú
public interface IMenu
{
// Método para pintar el menú
void Paint();
}
// Implementación de IButton para un botón de Windows
public class WindowsButton : IButton
{
// Implementación del método Paint para dibujar el botón en Windows
public void Paint() => Console.WriteLine("Dibujando botón en Windows.");
}
// Implementación de IButton para un botón de Mac
public class MacButton : IButton
{
// Implementación del método Paint para dibujar el botón en Mac
public void Paint() => Console.WriteLine("Dibujando botón en Mac.");
}
// Implementación de IMenu para un menú de Windows
public class WindowsMenu : IMenu
{
// Implementación del método Paint para dibujar el menú en Windows
public void Paint() => Console.WriteLine("Dibujando menú en Windows.");
}
// Implementación de IMenu para un menú de Mac
public class MacMenu : IMenu
{
// Implementación del método Paint para dibujar el menú en Mac
public void Paint() => Console.WriteLine("Dibujando menú en Mac.");
}
// Interfaz de la fábrica para crear botones y menús
public interface IGuiFactory
{
// Método para crear un botón
IButton CreateButton();
// Método para crear un menú
IMenu CreateMenu();
}
// Fábrica concreta para crear widgets de Windows
public class WindowsFactory : IGuiFactory
{
// Implementación del método CreateButton para crear un botón de Windows
public IButton CreateButton() => new WindowsButton();
// Implementación del método CreateMenu para crear un menú de Windows
public IMenu CreateMenu() => new WindowsMenu();
}
// Fábrica concreta para crear widgets de Mac
public class MacFactory : IGuiFactory
{
// Implementación del método CreateButton para crear un botón de Mac
public IButton CreateButton() => new MacButton();
// Implementación del método CreateMenu para crear un menú de Mac
public IMenu CreateMenu() => new MacMenu();
}Ejemplo de la vida real:
Imagina que estás construyendo una casa. El proceso de construcción tiene pasos específicos como construir las puertas, ventanas y el techo.
Contexto:
El patrón Builder se usa para construir un objeto paso a paso, permitiendo que el mismo proceso de construcción pueda crear diferentes representaciones.
Código C#:
// Clase que representa una Casa
public class House
{
// Propiedades de la casa: puertas, ventanas y techo
public string Doors { get; set; }
public string Windows { get; set; }
puEjemplo de la vida real:
Imagina que estás creando fichas de ajedrez. En lugar de crear cada ficha desde cero, puedes clonar una ficha existente y modificar sus atributos según sea necesario.
Contexto:
El patrón Prototype se usa para crear objetos duplicados de una instancia existente sin depender de su clase concreta.
Código C#:
// Clase abstracta que representa una ficha de juego
public abstract class GamePiece
{
// Método abstracto para clonar la ficha
public abstract GamePiece Clone();
}
// Clase que representa una ficha de ajedrez
public class ChessPiece : GamePiece
{
// Propiedades de la ficha: nombre y color
public string Name { get; set; }
public string Color { get; set; }
// Implementación del método Clone usando MemberwiseClone para duplicar la ficha
public override GamePiece Clone()
{
return this.MemberwiseClone() as ChessPiece;
}
// Método ToString para representar la ficha
public override string ToString() => $"{Color} {Name}";
}Ejemplo de la vida real:
Un adaptador para enchufes, donde un enchufe europeo se conecta a una toma americana usando un adaptador para convertir las interfaces.
Contexto:
El patrón Adapter permite que clases con interfaces incompatibles trabajen juntas.
Código C#:
// Interfaz para enchufes europeos
public interface IEuropeanPlug
{
// Método para conectar a un socket europeo
void ConnectEuropeanSocket();
}
// Clase que representa un enchufe europeo
public class EuropeanPlug : IEuropeanPlug
{
// Implementación del método para conectar
public void ConnectEuropeanSocket() => Console.WriteLine("Conectado a enchufe europeo.");
}
// Interfaz para sockets americanos
public interface IAmericanSocket
{
// Método para conectar a un socket americano
void ConnectAmericanSocket();
}
// Adaptador que permite conectar un enchufe europeo a un socket americano
public class PlugAdapter : IAmericanSocket
{
// Referencia a un enchufe europeo
private IEuropeanPlug _europeanPlug;
// Constructor que recibe un enchufe europeo
public PlugAdapter(IEuropeanPlug europeanPlug)
{
_europeanPlug = europeanPlug;
}
// Método que adapta la conexión al socket americano
public void ConnectAmericanSocket() => _europeanPlug.ConnectEuropeanSocket();
}- Bridge Ejemplo de la vida real: Un sistema de notificaciones donde el mensaje puede enviarse a través de diferentes canales (Email, SMS), pero el tipo de mensaje es independiente del canal. Contexto: El patrón Bridge separa la abstracción de la implementación, permitiendo variar ambas independientemente. Código C#:
public interface IMessageSender
{
void SendMessage(string message);
}
public class EmailSender : IMessageSender
{
public void SendMessage(string message) => Console.WriteLine("Enviando Email: " + message);
}
public class SmsSender : IMessageSender
{
public void SendMessage(string message) => Console.WriteLine("Enviando SMS: " + message);
}
public abstract class Message
{
protected IMessageSender _sender;
public Message(IMessageSender sender)
{
_sender = sender;
}
public abstract void Send(string message);
}
public class TextMessage : Message
{
public TextMessage(IMessageSender sender) : base(sender) { }
public override void Send(string message)
{
_sender.SendMessage(message);
}
}Ejemplo de la vida real:
Un sistema de archivos donde las carpetas pueden contener archivos individuales o incluso otras carpetas, formando una estructura de árbol.
Contexto:
El patrón Composite permite tratar objetos individuales y compuestos de manera uniforme.
Código C#:
// Interfaz común para componentes del sistema de archivos
public interface IFileSystemComponent
{
// Método para mostrar detalles del componente
void ShowDetails();
}
// Clase que representa un archivo
public class File : IFileSystemComponent
{
private string _name;
// Constructor que recibe el nombre del archivo
public File(string name)
{
_name = name;
}
// Implementación del método para mostrar detalles del archivo
public void ShowDetails() => Console.WriteLine("Archivo: " + _name);
}
// Clase que representa una carpeta
public class Folder : IFileSystemComponent
{
private string _name;
private List<IFileSystemComponent> _children = new List<IFileSystemComponent>();
// Constructor que recibe el nombre de la carpeta
public Folder(string name)
{
_name = name;
}
// Método para agregar un componente (archivo o carpeta) a la carpeta
public void Add(IFileSystemComponent component)
{
_children.Add(component);
}
// Implementación del método para mostrar detalles de la carpeta y sus hijos
public void ShowDetails()
{
Console.WriteLine("Carpeta: " + _name);
foreach (var child in _children)
{
child.ShowDetails();
}
}
}