Trilha Padrões de Design: tudo o que estudar, tópico por tópico

Garantir que uma classe tenha apenas uma instância e fornecer um ponto de acesso global. Aborda questões de thread-safety, inicialização lazy vs. eager e os trade-offs de testabilidade.

Definir uma interface para criar objetos, mas deixando que as subclasses decidam quais classes instanciar. Promove baixo acoplamento e o princípio Aberto/Fechado.

Fornecer uma interface para criar famílias de objetos relacionados sem especificar suas classes concretas. Útil para componentes de UI independentes de plataforma e famílias de produtos.

Separar a construção de um objeto complexo de sua representação, permitindo que o mesmo processo de construção crie diferentes representações.

Criar novos objetos copiando um objeto existente (o protótipo). Aborda a semântica de shallow copy vs. deep copy, registros de clones e implicações de desempenho.

Converter a interface de uma classe em outra interface esperada pelos clientes. Aborda class adapters (herança) vs. object adapters (composição) e cenários de integração.

Desacoplar uma abstração de sua implementação para que ambas possam variar de forma independente. Evita a explosão combinatória de subclasses.

Compor objetos em estruturas de árvore para representar hierarquias parte-todo. Permite que os clientes tratem objetos individuais e composições de forma uniforme.

Atribuir responsabilidades adicionais a um objeto de forma dinâmica. Fornece uma alternativa flexível à criação de subclasses para estender funcionalidades.

Fornecer uma interface simplificada para um subsistema complexo. Reduz dependências de componentes internos e promove a Lei de Demeter.

Usar compartilhamento para suportar de forma eficiente um grande número de objetos de granularidade fina. Separa o estado intrínseco (compartilhado) do estado extrínseco (específico do contexto).

Fornecer um substituto ou representante para outro objeto. Aborda virtual proxies (carregamento lazy), protection proxies (controle de acesso) e remote proxies (RPC).

Passar requisições ao longo de uma cadeia de handlers, em que cada handler decide se processa a requisição ou a repassa para o próximo handler da cadeia.

Encapsular uma requisição como um objeto, viabilizando parametrização, enfileiramento, logging e operações de undo/redo.

Definir uma dependência um-para-muitos de modo que, quando um objeto muda de estado, todos os seus dependentes sejam notificados automaticamente. Base dos sistemas orientados a eventos.

Definir uma família de algoritmos, encapsular cada um deles e torná-los intercambiáveis. Permite selecionar o algoritmo em tempo de execução sem alterar a classe de contexto.

Definir o esqueleto de um algoritmo em uma classe base, delegando algumas etapas às subclasses sem alterar a estrutura geral do algoritmo.

Permitir que um objeto altere seu comportamento quando seu estado interno muda. O objeto parece mudar de classe.

Definir um objeto que encapsula como um conjunto de objetos interage. Promove baixo acoplamento ao evitar que os objetos se refiram uns aos outros explicitamente.

Fornecer uma forma de acessar sequencialmente os elementos de uma coleção sem expor sua representação interna.

SRP: uma classe deve ter apenas um motivo para mudar. OCP: entidades de software devem estar abertas para extensão, mas fechadas para modificação. Fundamenta a maioria das aplicações de padrões.

LSP: subtipos devem poder substituir seus tipos base. ISP: clientes não devem ser forçados a depender de interfaces que não utilizam.

Módulos de alto nível não devem depender de módulos de baixo nível — ambos devem depender de abstrações. Viabiliza diretamente a injeção de dependência e arquiteturas testáveis.

Saber quando NÃO usar um padrão. Aborda engenharia excessiva, abstração prematura, obsessão por padrões e aplicações incorretas comuns, como abuso do Singleton e uso inadequado do Visitor.