Formation Design Patterns : Conception avec les Design Patterns Connaître les patterns créationnels, comportementaux, structuraux...

Issus à l'origine de l'architecture, les design patterns (en français : « patron de conception ») se sont progressivement élargis à la programmation un peu avant les années 2000. Face à des problématiques de conception récurrentes (indépendamment du langage utilisé), il a très vite été démontré que la conceptualisation des méthodes de résolution revêt plusieurs avantages majeurs : d'une part, elle accélère le processus de développement en fournissant des maquettes éprouvées sur lesquelles les développeurs peuvent s'appuyer ; d'autre part, elle anticipe les problèmes à venir, expérimentés dans d'autres projets.

Ces patterns peuvent être regroupée en trois grandes familles : les patrons créateurs, définissant l'instanciation et la configuration des classes et objets ; les patrons structuraux, définissant l'organisation des classes d'un programme dans un modèle plus large ; enfin, les patrons comportementaux, dédiés quant à eux à la collaboration des objets impliqués ainsi qu'au fonctionnement des algorithmes.

Cette formation Design Patterns vous propose un tour d'horizon pour chacune de ces grandes familles, avec un rappel préalable sur la programmation orientée objet et l'ULM. La formation se conclut enfin avec une présentation des GRASP patterns.

Objectifs opérationnels :

Connaître les patrons de conception (Design Patterns) majeurs et savoir les conseiller à ses équipes ou les mettre en œuvre en tant que développeur.

Objectifs pédagogiques :

À l'issue de cette formation Design Patterns, vous aurez acquis les connaissances et compétences nécessaires pour :

• Connaître l’origine, la philosophie et l’utilité des Design Patterns
• Connaître les trois grandes familles de patterns et les principaux patrons au sein de chacune de ces familles
• Savoir identifier, pour un problème donné, le patron de conception le plus à même de solutionner le problème
• Savoir appliquer de manière concrète le design pattern ainsi identifié

Public :

Ce cours Design Patterns s’adresse aux architectes et développeurs impliqués dans la conception logicielle orientée objet. Les architectes et développeurs concernés souhaitent comprendre et connaître les solutions communes fiables et testées pour les problématiques de conception logicielle récurrents.

Prérequis :

Les participants à cette formation Design Patterns doivent disposer d’une solide expérience en programmation orientée objet (Java, C++...). Une confrontation préalable à l’un de ces langages vous aura permis d’assimiler les problématiques de développement et de conception les plus courantes. Les bénéfices des design patterns en seront d’autant plus appréciés.

Première journée

Les fondamentaux de l’orienté objet et UML

Notion d’objet, de classe, d’encapsulation,
Les relations d’héritage, d’implémentation d’interface et les associations
Les diagrammes UML

Comprendre les Design Patterns

La genèse avec le Gang Of Four
Rôle et intérêts
Le catalogue, son organisation, son évolution
Typologie des patterns
Identifier et formaliser le problème
Trouver le pattern répondant au problème, évaluer les conséquences
Créer sa solution en appliquant le pattern

Atelier 1

Objectif : Comprendre le formalisme de description d’un design pattern
Description : Relecture collective du pattern FactoryMethod

Les Patterns créateurs

Portée des patterns de création
Le pattern Singleton (Singleton)
Le pattern Fabrique (Factory Method)
Le pattern Fabrique Abstraite (Abstract Factory), distinction avec le pattern précédant
Le pattern Monteur (Builder)
Le pattern Prototype (Prototype)

Atelier 2

Objectif : Savoir reconnaître et implémenter les principaux patterns de création
Description : 3 formulations de problèmes
Identification collective des patterns de création
Implémentation des patterns en Java ou C++

Deuxième journée

Les Patterns structuraux

Portée des patterns structuraux
Le pattern Composite (Composite)
Le pattern Adaptateur (Adapter)
Le pattern Décorateur (Decorator)
Le pattern Façade (Facade)
Le pattern Proxy (Proxy)
Le pattern Poids-mouche (Flyweight)
Le pattern Pont (Bridge)

Atelier 3

Objectif : Savoir reconnaître et implémenter les principaux patterns structuraux
Description : 3 formulations de problèmes
Identification collective des patterns à appliquer
Implémentation des patterns en Java ou C++

Troisième journée

Les Patterns comportementaux

Portée des patterns comportementaux
Le pattern Itérateur (Iterator)
Le pattern Stratégie (Strategy)
Le pattern Patron de méthode (Template Method)
Le pattern État (State)
Le pattern Observateur (Observer), déclinaison avec le pattern Reactor
Le pattern Commande (Command)
Le pattern Visiteur (Visitor)
Le pattern Chaîne de responsabilité (Chain of responsibility)
Le pattern Interpréteur (Interpreter)
Le pattern Médiateur (Mediator)
Le pattern Mémento (Memento)

Atelier 4

Objectif : Savoir reconnaître et implémenter les principaux patterns comportementaux
Description : 3 formulations de problèmes
Identification collective des patterns à appliquer
Implémentation des patterns en Java ou C++

Quatrième journée

Les GRASP patterns (General Responsibility Assignment Software Patterns)

Les principes fondamentaux pour affecter les responsabilités aux classes
L’origine de Grasp, son ambition, La loi de Démeter
Ou implémenter les méthodes : Le pattern Expert
Réutilisation, Évolutivité : Le pattern Faible couplage
Responsabilité unique : Le pattern Forte cohésion
Généricité : La pattern Polymorphisme
La logique métier : Le pattern Pure Fabrication
Qui fait les instanciations : Le pattern Créateur
Gestion de l’interactivité : Le pattern Contrôleur

Atelier 5

Objectif : Comprendre comment sont appliquer ses patterns dans les applications Web modernes
Description : Fourniture d’une spécification d’une application web simple
Analyse et formalisation via UML
Fourniture de la solution, comparaison vis à vis de l’analyse faite précédente

Cinquième journée

Design patterns pour les micro-services

Problématique des micro-services, typologie des patterns et leurs relations
Stratégie de décomposition : l’approche DDD
Les différents modes de communication entre micro-services, avantages/inconvénients
Gestion des transactions : Le pattern SAGA
Logique métier, notion d’agrégat
Requêtage : Le pattern CQRS View
Externalisation d’API : Le pattern Gateway
Déploiement : Le pattern d’immuabilité

Atelier 6

Objectif : Connaitre les patterns communs des architectures micro-services
Description : Fourniture de 3 micro-services
Implémentation des patterns SAGA, Agrégat, CQRS View et Gateway