3.2.4.1 Entwurfsmuster¹⁰⁶

Entwurfsmuster „sind Beschreibungen zusammenarbeitender Objekte und Klassen, die maßgeschneidert sind, um ein allgemeines Entwurfsproblem in einem bestimmten Kontext zu lösen. Ein Entwurfsmuster benennt, abstrahiert und identifiziert die relevanten Aspekte einer allgemeinen Entwurfsstruktur“¹⁰⁷, hilft bei der Komponentenentwicklung und stellt wiederum selbst universelle Komponenten dar, die flexibel wiederverwendet werden können. Sie bieten einfache und elegante Lösungen für spezifische Probleme des objektorientierten Softwareentwurfs, indem sie einfache und konzentrierte Problemlösungen darstellen.
Entwurfsmuster sind durch die Überlegung entstanden, dass sich in jeder gut strukturierten, objektorientierten Architektur Muster finden lassen müssen. Daraus resultieren weniger umfangreiche und leichter verständliche Architekturen, die bereits erfolgreich Anforderungen umgesetzt haben, und konzentrieren das Wissen und die Erfahrungen der Programmierer so, dass immer wiederkehrende Probleme nicht neu gelöst werden müssen. Sie bestehen objektorientiert aus Objekten, Klassen, Schnittstellen und Vererbungshierarchien.
Der Katalog nach Gamma enthält 23 Muster in 3 verschiedenen Kategorien¹⁰⁸: Erzeugungsmuster, Strukturmuster und Verhaltensmuster, die sich jedoch häufig ähneln. Sie beinhalten grundlegende Elemente wie

Mustername: Als knappe Bezeichnung des Problems und Verdeutlichung des Vokabulars. Problemabschnitt: Als Problem- und Kontextbeschreibung mit Bedingungen für den Einsatz eines Musters (Motivation, Zweck, Grundprinzip, Fragestellungen, Anwendungsdiagramme). Lösungsabschnitt: Als abstrakte Beschreibung der Elemente, Beziehungen, Zuständigkeiten und Interaktionen und Anordnungen der Elemente des Entwurfs als eine Schablone, hier gehört auch ein Beispielcode dazu.

Konsequenzabschnitt: Als Beschreibung der Vor- und Nachteile bei Verwendung, z.B. Speicherplatzverbrauch, Ausführungszeit, Sprach- und Implementierungsaspekte, Einfluss auf Flexibilität, Erweiterbarkeit und Portabilität eines Systems, Variantenmöglichkeiten, Fallen, Tipps und Techniken für die Implementierung, verwandte Muster und bekannte Anwendungsfälle und welche Muster zusammen verwendet werden können.
Beispielhaft sei hier das Strukturmuster für einen Adapter bzw. Wrapper erläutert¹⁰⁶.
Das Muster dient der Schnittstellenimplementierung zwischen inkompatiblen Klassen ohne dass die Klassen selbst geändert werden müssen. So ist eine Wiederverwendung von Klassen einer Klassenbibliothek möglich, was sonst nicht der Fall wäre. Die Vorgehensweise ist Abbildung 9 zu entnehmen: