Quali sono i design pattern comuni in Java?

Question

Accepted Answer

**Design pattern** sono soluzioni riutilizzabili a problemi ricorrenti di progettazione software. La natura OOP di Java e il suo ecosistema rendono diversi pattern particolarmente comuni — conoscerli ti aiuta a riconoscerli, comunicarli e applicare strutture provate. Rientrano nelle categorie creazionali, strutturali e comportamentali.

## Singleton (creazionale) — un'istanza condivisa

```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 (creazionale) — incapsulare la creazione di oggetti

```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 (creazionale) — costruire oggetti complessi passo dopo passo

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

## Strategy (comportamentale) — algoritmi intercambiabili

```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 (comportamentale) — publish/subscribe

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

## Decorator (strutturale) — avvolgere per aggiungere comportamento

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

## Dove i pattern appaiono in Java stesso

```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
```

## Un avvertimento contro l'abuso

```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.
```

## Perché è importante

I design pattern forniscono un vocabolario condiviso e soluzioni provate per problemi di progettazione comuni, il che è prezioso per la comunicazione ("usa una Strategy qui"), riconoscere strutture nel codice esistente ed evitare di reinventare soluzioni difettose.

Appaiono in tutta la libreria standard di Java (decorator di I/O, factory method, builder, eventi basati su observer), quindi capirli ti aiuta a usare ed estendere la libreria standard in modo efficace.

Conoscere i principali pattern — Singleton, Factory, Builder, Strategy, Observer, Decorator — e dove ognuno si adatta è un marchio distintivo degli sviluppatori esperti e un argomento frequente nei colloqui.

Egualmente importante è il giudizio di applicarli appropriatamente (risolvere problemi reali) piuttosto che forzarli, soprattutto poiché le funzionalità moderne come le lambda semplificano molti pattern classici.