PHP Avanzado: Patrones de diseño

Bloque II: Patrones de diseño
1. ¿Qué son los patrones de diseño?
2. El patrón Singleton
3. El patrón Registry
4. El patrón Factory
5. El patrón Decorator
6. El patrón Observer
7. El patrón Front Controller
8. El patrón MVC

Desarrollo web avanzado con PHP5

2.1. ¿Qué son los patrones de diseño?

Son soluciones a problemas cotidianos, son independientes de la
tecnología utilizada y permiten crear un argot común.

Desarrollo web avanzado con PHP 5 Bloque II: Patrones de diseño

2.1. ¿Qué son los patrones de diseño?

Un poco de historia:

● En 1977 Christopher Alexander aplica en concepto de patrón
(“pattern”) a la arquitectura.

●En 1987 Kent Beck y Ward Cunningham se plantean aplicar
este concepto de patrón al sofware

●En 1994 se publica “Design Patterns: Elements of Reusable
Object-Oriented Software” por la Gang Of Four (Erich Gamma,
Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides)


2.2. El patrón Singleton

Problema

Tener acceso a un recurso único que nunca sea duplicado y que
además esté disponible en cualquier parte de la aplicación, sin
tener que preocuparse de su existencia.



Ejemplo

Necesitar instanciar un objeto que nos de acceso a la base de
datos, pero que nos devuelva siempre la misma conexión.


Implementación
class DB{
  private static $singleton;
  private $connection;
  private function __construct(){
$this>conection = mysql_connect();

}
  public static function getInstance(){
    if(is_null(self::$singleton){
      self::$singleton = new DB();
    }
    return self::$singleton;
  }
}


2.3. El patrón Registry

Problema

Permitir que cualquier objeto sea usado como un Singleton sin
necesidad de especificarlo directamente en su constructor



Ejemplo

Crear un objeto que sea una base de datos que se pueda
recuperar como si fuera un singleton.



Implementacion
class Registry{
  private static $register;

  public static function add($item){
     if(is_object($item)){
$name = get_class($item);
    }else{
throw new Exception('Objeto incorrecto');
    }
    self::$register[$name] = $item;
  }



Implementación (continuación)

  public static function get($name){
if(array_key_exists($name, self::$register)){
      return self::$register[$name];
    }else{
throw new Exception('Clase no registrada');
    }
  }
}


2.4. El patrón Factory

Problema

Necesitamos instanciar una o más clases especializadas que se
encargan de hacer la misma tarea.



Ejemplo

Necesitamos cargar los parámetros de configuración de nuestra
aplicación, pero estos podrán provenir de un XML o un archivo en
PHP.



Solución


2.5. El patrón Decorator

Problema

Permitir herencia múltiple evitando que el árbol de clases crezca
de manera desmesurada.


Ejemplo
Estamos programando un juego de estrategia y creamos una
clase “Tile” (tesela) para el mapa. Cada tesela permite una
velocidad.

abstract class Tile{

abstract function getSpeed();
}


Ejemplo
Para crear una “Montaña” (Mountain) bastará con esto

class Mountain extends Tile{
  private $speed = 10;

  function getSpeed(){
return $this>speed;
  }
}


Ejemplo
Y si queremos que la montaña esté congelada

class FrozenMountain extends Mountain{

return parent::getSpeed() + 2;
}
}


Ejemplo
Y si ahora queremos que la montaña esté embarrada

class MuddyMountain extends class Mountain{

function getMoveRate(){
return parent::getSpeed() 2;
}
}


Ejemplo
Y si necesitamos una montaña embarrada y congelada

Y si ahora también tenemos explanadas

Y si también pueden estar atravesadas por ríos

...


Ejemplo


Implementación
El secreto para resolver correctamente este problema se basa en
delegar responsibilidades.

Seguimos manteniendo las primeras clases del árbol

class Mountain extends class Tile{
  private $speed = 10;

  function getMoveRate(){
return $this>speed;
  }
abstract class Tile{
}
  abstract function getSpeed();
}


Implementación
Creamos una nueva clase encargada de “decorar”

abstract class TileDecorator extends Tile{

  protected $tile;

  function __construct(Tile $tile){
$this>tile = $tile;
  }
}


Implementación
Redefinimos nuestras clases “Congelada” y “Embarrada”

class MuddyDecorator extends TileDecorator{

return $this>tile>getSpeed()2;
}
}


Implementación
Redefinimos nuestras clases “Congelada” y “Embarrada”

class FrozenDecorator extends TileDecorator{

return $this>tile>getSpeed()+2;
}
}


Implementación
Creando una Montaña Congelada

$tile = new FrozenDecorator(
new Mountain()
);

return $title>getSpeed() // 12


Implementación
Creando una explanada congelada y embarrada

$tile = new MuddyDecorator(
              new FrozenDecorator(
                    new Plain()
              )
        );

return $title>getSpeed() // 10


Implementación


2.6. El patrón Observer

Problema

Una clase adquiere responsabilidades que no le son específicas
como consecuencia de un evento que sucede en su interior



Ejemplo
Consideremos una clase responsable del acceso de usuarios al
sistema



Ejemplo
class Login{
  const LOGIN_GRANTED = 1;
  const LOGIN_DENIED  = 2;
  private $status = array();
  public function handleLogin($user, $pass, $ip){
switch(rand(1,2)){
case 1:
   $this>setStatus(self::LOGIN_GRANTED, $user, $ip);
$ret = true;
break;
case 2:
    $this>setStatus(self::LOGIN_DENIED, $user, $ip);
$ret = false;
break;
    }
     return $ret;
  }
}



Ejemplo
La clase Login tendría además su correspondiente getter y setter
del atributo status
class Login{

  // … codigo anterior

  public function getStatus(){
return $this>status;
  }

  public function setStatus($status, $user, $ip){
$this>status = array($status, $user, $ip);
  }
}



Ejemplo
A las dos semanas de empezar a desarrollar el proyecto nos
hacen una ampliación de los requisitos

Necesitamos que cada vez que un usuario intente acceder al sistema se registre su
ip de acceso



Ejemplo
class Login{

  // … codigo

switch(rand(1,2)){
// … código
    }

    Logger::logIP($user, $ip, $this>getStatus());

    return $ret;
  }
}



Ejemplo
Un mes después, la ampliación de requisitos continúa

En caso de un intento de login fallido necesitamos que el sistema envíe un email
de notificación



Ejemplo
class Login{
  // … codigo
    switch(rand(1,2)){
// … código
    }

    Logger::logIP($user, $ip, $this>getStatus());

    if(!$ret){
     Notifier::mailWarning($user, $ip, $this>getStatus());
    }

    return $ret;
  }
}



Ejemplo
Tras quince días de calma, vuelven a solicitar nuevos cambios

Necesitamos añadir una cookie a aquellos usurios que sí que consigan acceder al
sistema.



Implementación
Desenganchamos los elementos clientes (observadores) de la
clase central (observable o sujeto).

Los observadores son notificados por el sujeto de qué evento
tiene lugar



Implementación
La interfaz “IObservable”

interface IObservable {

  function attach(Observer $observer);

  function detach(Observer $observer);

  function notify();

}



Implementación
class Observable implements IObservable {
  private $observers;

  function attach(Observer $observer){
    $this>observers[] = $observer;
  };

  function detach(Observer $observer){
    $key = array_search($this>observers, $observer);
    unset($this>observers[$key]);
  };

  function notify(){
    foreach($this>observers as $observer){
      $observer>update($this);
    }
  }
}



Implementación
La interfaz “IObserver”

interface IObserver {

function update(Observable $observable);

}



Implementación
class Login extends Observable{
  // … codigo
    switch(rand(1,2)){
// … código
    }

    $this>notify();

    return $ret;
  }
}



Implementación
A las dos semanas de empezar a desarrollar el proyecto nos
hacen una ampliación de los requisitos

Necesitamos que cada vez que un usuario intente acceder al sistema se registre su
ip de acceso



Implementación
class Logger implements Observer {

  // otro código

  function update(Observable $observable){
    $this>log($observable>getStatus());
  };

}

$login = new Login();
$login>attach(Logger::getInstance());


2.7. El patrón Front Controller

Problema

Proporcionar un único punto de entrada para todas las peticiones



Solución

Todas las peticiones deben ser procesadas por un único script,
por ejemplo index.php



Ejemplo

Tenemos una web muy simple formada por tres pantalla: Inicio,
Servicios y Contacto.



Solución

// index.php
$page = isset($_GET['page'])?_GET['page']:'inicio';

include('pages/'.$page.'.php');



URL Amigables

http://www.midominio.com/producto.php?id=1

vs

http://www.midominio.com/producto/mac-book-pro-13

nos conformaremos con

http://www.midominio.com/index.php?/producto/mac-book-pro-13


2.8. El patrón MVC
El patrón MVC para una aplicación web

Controlador
Responde a las
peticiones del usuario y
actuando de “pegamento”
entre modelo y vista
Vista
Muestra la información
del modelo, normalmente
Modelo HTML
Representa la
información sobre la que
opera la aplicación


2.8. El patrón MVC
Un ejemplo, listando los artículos de un blog
<?php

// Conectando con la base de datos

try{
$dbh = new PDO(
             'mysql:host=server.flai.es;dbname=curso_php_blog',
             'curso',
             'curso_2010');

echo "Conexion correcta";

}catch (Exception $e){
echo "Error: ".$e>getMessage();
die();
}


2.8. El patrón MVC
// Ejecutando la SQL

$stm = $dbh>prepare(
  'SELECT title, created_at
   FROM article
   ORDER BY created_at
   DESC LIMIT 10');

$stm>execute();

$results = $stm>fetchAll();

?>


2.8. El patrón MVC
<html>
  <head>
    <title>Listado de articulos</title>
  </head>
  <body>
   <h1>Listado de articulos</h1>
   <table>
     <tr><th>Date</th><th>Title</th></tr>
<?php
foreach($results as $result)
{
echo "t<tr>n";
printf("tt<td> %s </td>n", $result['created_at']);
printf("tt<td> %s </td>n", $result['title']);
echo "t</tr>n";
}
?>
    </table>
  </body>
</html>


2.8. El patrón MVC
Mejorando el código
try{
$dbh = new PDO('dsn';
die("Error: ".$e>getMessage();
}

$stm = $dbh>prepare('SELECT * FROM article LIMIT 10');
$stm>execute();
$articles = $stm>fetchAll();

unset($dbh);

require('view.php');


2.8. El patrón MVC
Mejorando el código (archivo view.php)
<html>
  <head>
    <title>Listado de artículos</title>
  </head>
  <body>
    <h1>Listado de artículos</h1>
    <table>
      <tr><th>Fecha</th><th>Titulo</th></tr>
    <?php foreach ($articles as $article): ?>
      <tr>
        <td><?php echo $article['created_at'] ?></td>
        <td><?php echo $article['title'] ?></td>
      </tr>
    <?php endforeach; ?>
    </table>
  </body>
</html>


2.8. El patrón MVC
Mejorando el código aún más (index.php)
<?php

require('model.php');

$articles = getAllArticles();

require('view.php');

?>


2.8. El patrón MVC
Mejorando el código aún más (model.php)
function connect($dsn){
  try{
    $dbh = new PDO($dsn);
    die("Error: ".$e>getMessage());
  }
  return $dbh;
}

function getAllArticles(){
  $dbh = connect($dsn);
  $stm = $dbh>prepare('SELECT * FROM article');
  $stm>execute();
  $articles = $stm>fetchAll();
  unset($dbh);
  return $articles;
}


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