Padrões de Projeto em C# com exemplos de código

Padrões de Projeto em C#: guia completo com exemplos

Padrões de Projeto (Design Patterns) são soluções comprovadas para problemas típicos que surgem durante o desenvolvimento de software. No ecossistema .NET e C#, o conhecimento dos padrões é especialmente importante, pois muitos deles estão incorporados diretamente na plataforma (por exemplo, IDisposable para o padrão Dispose). Neste artigo, vamos analisar os três grupos principais de padrões de acordo com a classificação GoF (Gang of Four) com exemplos práticos em C#.

Padrões Criacionais (Creational Patterns)

Os padrões criacionais são responsáveis pela criação de objetos, tornando o sistema independente da forma como são criados, compostos e representados.

Singleton (Singleton)

Garante que uma classe tenha apenas uma instância e fornece um ponto de acesso global a ela. Em C#, é frequentemente usado para trabalhar com loggers, cache ou configuração.

public sealed class Logger{    private static readonly Lazy<Logger> _instance =         new Lazy<Logger>(() => new Logger());

    public static Logger Instance => _instance.Value;

    private Logger() { }

    public void Log(string message)    {        Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] {message}");    }}

// UsoLogger.Instance.Log("Aplicação iniciada");

Factory Method (Método Fábrica)

Define uma interface para criar um objeto, mas permite que as subclasses alterem o tipo do objeto criado. É ideal para lógica que precisa ser extensível.

public interface ITransport{    void Deliver();}

public class Truck : ITransport{    public void Deliver() => Console.WriteLine("Entrega por estrada");}

public class Ship : ITransport{    public void Deliver() => Console.WriteLine("Entrega por mar");}

public abstract class Logistics{    public abstract ITransport CreateTransport();

    public void PlanDelivery()    {        var transport = CreateTransport();        transport.Deliver();    }}

public class RoadLogistics : Logistics{    public override ITransport CreateTransport() => new Truck();}

public class SeaLogistics : Logistics{    public override ITransport CreateTransport() => new Ship();}

// UsoLogistics logistics = new RoadLogistics();logistics.PlanDelivery(); // Entrega por estrada

Padrões Estruturais (Structural Patterns)

Os padrões estruturais definem maneiras de compor classes e objetos para formar estruturas maiores.

Adapter (Adaptador)

Converte a interface de uma classe em outra interface esperada pelo cliente. É frequentemente usado para integração com bibliotecas de terceiros ou código legado.

// Interface alvo (ITarget)public interface IXmlParser{    string ParseToXml(string data);}

// Classe adaptável (Adaptee)public class JsonParser{    public string ParseToJson(string data)     {        return $"{{\\"data\\": \\"{data}\\"}}";    }}

// Adaptadorpublic class JsonToXmlAdapter : IXmlParser{    private readonly JsonParser _jsonParser;

    public JsonToXmlAdapter(JsonParser jsonParser)    {        _jsonParser = jsonParser;    }

    public string ParseToXml(string data)    {        var json = _jsonParser.ParseToJson(data);        // Conversão simples de JSON para XML        return $"<data>{data}</data>";    }}

// Usovar adapter = new JsonToXmlAdapter(new JsonParser());string xml = adapter.ParseToXml("Hello");Console.WriteLine(xml); // <data>Hello</data>

Decorator (Decorador)

Adiciona dinamicamente novas responsabilidades a um objeto. Em C#, esse padrão é frequentemente implementado por meio de herança ou composição.

public interface INotifier{    void Send(string message);}

public class E