¿Qué patrones de diseño comunes aparecen en Java?

Question

Accepted Answer

**Design patterns** son soluciones reutilizables para problemas recurrentes de diseño de software. La naturaleza OOP de Java y su ecosistema hacen que varios patrones sean especialmente comunes — conocerlos te ayuda a reconocer, comunicar y aplicar estructuras probadas. Se dividen en categorías creacionales, estructurales y de comportamiento.

## Singleton (creacional) — una instancia compartida

```java
public class Config {
    private static final Config INSTANCE = new Config();   // the single instance
    private Config() {}                                     // private constructor
    public static Config getInstance() { return INSTANCE; }
}
// (enum singletons are an even safer idiom). Used for shared config, connection pools.
```

## Factory (creacional) — encapsular la creación de objetos

```java
public static Shape createShape(String type) {
    return switch (type) {                 // hides the concrete class from the caller
        case "circle" -> new Circle();
        case "square" -> new Square();
        default -> throw new IllegalArgumentException();
    };
}
// caller depends on Shape, not concrete classes — decoupling.
```

## Builder (creacional) — construir objetos complejos paso a paso

```java
User user = new User.Builder()
    .name("Ann")
    .email("ann@x.com")
    .age(30)
    .build();    // readable construction; avoids huge telescoping constructors
```

## Strategy (comportamiento) — algoritmos intercambiables

```java
interface PaymentStrategy { void pay(double amount); }
class CreditCard implements PaymentStrategy { public void pay(double a) {...} }
class PayPal implements PaymentStrategy { public void pay(double a) {...} }

// swap behavior at runtime — lambdas make this trivial in modern Java
processor.setStrategy(new PayPal());
```

## Observer (comportamiento) — publicador/suscriptor

```java
// subjects notify registered observers of changes (events, listeners)
button.addActionListener(e -> handleClick());   // GUI events use this everywhere
```

## Decorator (estructural) — envolver para añadir comportamiento

```java
// Java's I/O streams ARE the decorator pattern:
BufferedReader r = new BufferedReader(new FileReader("f.txt"));
// BufferedReader wraps FileReader, adding buffering
```

## Dónde aparecen los patrones en Java mismo

```text
Singleton  → Runtime.getRuntime()
Factory    → Calendar.getInstance(), DriverManager
Builder    → StringBuilder, Stream.Builder
Observer   → event listeners, java.util.Observer
Decorator  → java.io streams (BufferedReader wrapping FileReader)
Iterator   → the Iterator interface / Collections
Strategy   → Comparator, functional interfaces
```

## Una advertencia contra el uso excesivo

```text
Patterns are tools, not goals. Applying them where they don't fit ADDS complexity.
Use them when they genuinely solve your problem — many can be simpler with lambdas now.
```

## Por qué es importante

Los design patterns proporcionan un vocabulario compartido y soluciones probadas para problemas de diseño comunes, lo cual es valioso para la comunicación ("usa una Strategy aquí"), reconocer estructuras en código existente y evitar reinventar soluciones defectuosas.

Aparecen en toda la librería estándar de Java (decoradores de I/O, métodos factory, builders, eventos basados en observer), por lo que comprenderlos te ayuda a usar y extender la librería estándar de manera efectiva.

Conocer los patrones principales — Singleton, Factory, Builder, Strategy, Observer, Decorator — y dónde encaja cada uno es una característica de desarrolladores experimentados y un tema frecuente en entrevistas.

Igualmente importante es el juicio para aplicarlos apropiadamente (resolviendo problemas reales) en lugar de forzarlos, especialmente ya que características modernas como lambdas simplifican muchos patrones clásicos.