Design patterns, motifs de conception logicielle
Un langage pour créer des applications efficientes
Qu'est-ce qu'un motif de conception ?
Les design patterns, ou motifs de conception, sont un outil conceptuel très important pour le développement web et l'ingénierie logicielle.
Ils adressent chacun une problématique récurrente qui apparaît lorsque l'on développe des projets informatiques.
Dans le sens qui nous intéresse, un motif de conception consiste en une description du problème, permettant de l'identifier, une solution générique et efficace est présentée.
Each pattern describes a problem which occurs over and over again in our environment, and then describes the core of the solution to that problem [...].
- A Pattern Language,Cristopher Alexander
C'est un mode d'emploi, qui donne des super-pouvoirs dans le code, utilisables dans n'importe quel environnement de développement.
Un petit historique des motifs
Tout commence dans les années 70 avec Cristopher Alexander et ses deux livres : The Timeless Way of Building et A pattern langage.
Il y propose les principes suivants :
- Ce qui rend harmonieux un bâtiment c'est sa capacité à agréger des motifs et à les faire interagir entre eux,
- Ces motifs peuvent être décrits et identifiés pour former un langage, que l'on peut apprendre à parler et qui fait que les "bâtiments fonctionnent".
Or, ces deux principes s'appliquent aussi très bien au développement logiciel !
C'est ce que constatent et formalisent le Gang des 4 dans leur livre Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software.
Depuis c'est une source d'inspiration intarissable pour de nombreux développeurs.
Mais je pense qu'avec les motifs on peut (on doit) aller plus loin ...
Considérant que tout est motif, des concepts fondamentaux du développement jusqu'à ceux des langages, des frameworks et métiers,une application doit être conçue en conscience du langage qu'elle implémente.
Autres réflexions sur le sens du mot motif
La raison pour laquelle je préfère utiliser le terme motifs de conception plutôt que patrons de conception et que je trouve l'etymologie plus pertinente.
- Dans son sens courant, un motif est un ensemble de propriétés qui se répètent (occurences) dans un groupe d'individus (ex: motifs d'une frise, dans une population d'individus, etc.),
- Dans le dictionnaire, on lit également : ce qui pousse à agir, ce qui justifie, intention,
- Enfin, "patron" vient de la racine "pater" dont la masculinité ne peut pas nous laisser indifférent à l'époque à laquelle on vit,
Les motifs sont donc tout ce qui se répète et se compose pour former un projet informatique.
Du plus petit symbole de langage, jusqu'au composant le plus complexe.
Mais attention, ne remontez pas trop loin dans l'abstraction ou vous pourriez perdre votre raison en tentant de résoudre l'équation :
Le motif motif est une instance de lui-même.
Liste des motifs informatiques
Je présente ici mon propre langage de motifs, fait de ceux que je connais et que je sais mettre en relation.
Dans le temps, j'aimerais beaucoup pouvoir ajouter leur description, le problème qu'ils adressent et la façon dont ils proposent d'y répondre.
Cette liste est forcément non-exhaustive, et je vous incite fortement à y contribuer :)
Compte des motifs répertoriés* : 131.
* Pas forcément détaillés.
| Nom du motif | Description | Synonymes |
|---|---|---|
| Entité | Quelque chose, un concept, une représentation, un individu ou une part d’un individu. | individu, chose |
| Ensemble | Groupe d’entités, défini par un (ou plusieurs) critère(s) et qui existe par discrimination de son extérieur. | groupe |
| Valeur | Contenu (retourné) d’une entité, à interpréter selon son type. | donnée, contenu |
| Propriété | Caractère d’une entité, pouvant être définie par un type, et pouvant porter ou non une valeur. | attribut, caractère, caractéristique, prop, property, qualité |
| Nom | Mot, ou groupe de mots, pas forcément unique, désignant une entité, parfois porteur de sens. | name |
| Variable | Entité dont la valeur peut changer. | var |
| Identifiant | Valeur unique (dans un contexte) permettant d’identifier une entité précisément. | id, identifier |
| Titre | Remplace le nom pour mettre en valeur, et éventuellement résumer, une entité (objet, page, section …). | title |
| Alias | Nom alternatif d’une entité, référence/proxy d’une valeur. | |
| Motif | Récurrence d’un caractère, ou d’un groupe de caractères, dans un ensemble d’entités. | |
| Instance | Occurrence d’un motif dans une entité; dans le code, objet créé sur le modèle d’un type, d’une classe (qui l’aurait alors instancié). | |
| Type | Formalisation de la structure d’une entité par restriction de la valeur possible pour ses propriétés. | |
| Objet | Une entité conceptuelle porteuse de propriétés. | |
| Classe | Structure typée d’objets, incluant propriétés et fonctions (méthodes), ainsi qu’un (ou plusieurs) constructeur(s). | |
| Référence | Pas l’entité même, mais un pointeur/une redirection vers elle. La valeur est la cible. | ref |
| Booléen | Une valeur binaire : vrai/faux, 1/0, oui/non. | boolean |
| Nombre | Une valeur représentée par une quantité, pouvant ou non être entière. | number |
| Chaîne de caractères | Une suite de caractères alphanumériques considérés comme une seule et même entité. | |
| Tableau | array | |
| Étiquette | tag | |
| Énumération | enum | |
| Catégorie | ||
| Composant | ||
| Page | ||
| Fichier | ||
| Dossier | Ensemble nommé pouvant contenir des fichiers et d’autres dossiers. | |
| Contexte | Namespace, Portée, Scope, Périmètre | |
| Fonction | Encapsulation d’instructions dans un bloc réutilisable. Peut recevoir des paramètres, les transformer et retourner un résultat. | |
| Fonction / Paramètre | ||
| Usine | Une fonction instanciant et retournant un objet sur la base d’un (ou plusieurs) type(s) donné(s). | Factory |
| Composant / Conteneur | Composant encapsulant d’autres composants. | |
| Unique | Valeur non répétée dans un contexte, ou entité identifiable individuellement par le biais de l’un (ou plusieurs) de ses attributs. | |
| Itération | ||
| Collection | table | |
| Filtre | Sélectionne les entités d’un ensemble qui répondent à certaines conditions. | |
| Ordre | Ordonnance les entités d’un ensemble en fonction de certaines propriétés. | Ordonnancement |
| Modèle de page | Template | |
| Agencement | Layout, Mise en page | |
| Url | ||
| Slug | ||
| Domaine | ||
| Site | ||
| Base de données | Fait persister les données sous forme de collections d’objets, plus ou moins typées et/ou relationnelles; et permet d’interagir avec. | database |
| Serveur | ||
| JS / Serveur | ||
| Client | ||
| UI | ||
| API | ||
| Authentification | ||
| API / Clé | ||
| Utilisateur | ||
| Permission | ||
| Rôle | ||
| Module | Dépendance, bibliothèque | |
| JS / Tableau / Map | ||
| JS / Map | ||
| JS / Set | ||
| Parenthèses | ||
| Généralisation et spécialisation | Un objet ou une classe sont dits plus génériques moins dotés ils sont en attributs. Spécialiser c’est restreindre la définition par ajouts d’attributs. | héritage |
| Constante | Association immuable d’une valeur à une entité (par opposition aux variables). | const |
| HTML / Balise | ||
| Incrément | ||
| Décrément | ||
| CSS / Selecteur | ||
| CSS / Règle | ||
| Thème | ||
| Variation | ||
| Get | ||
| JS / Export | ||
| JS / Reduce | ||
| JS / Promise | ||
| React / Composant | ||
| Déplier | ||
| Menu | ||
| Paramètre | ||
| Ou | || | |
| JS / Switch | ||
| JS / Opérateur ternnaire | condition ? result : alt | |
| Et | && | |
| Requête | ||
| AJAX | ||
| Langage | ||
| Jeton | Token | |
| Symbole | ||
| Négation | ||
| Node JS / Écrire un fichier | ||
| Composant UI / Carte | ||
| Environnement | ||
| Test | ||
| RIMAROK.com / Code-joyau | ||
| Déploiement | ||
| Automatisation du processus de déploiement | ||
| JS / Périmètre | Scope | |
| JS / Let | ||
| Cache | ||
| Archivage | ||
| Base de données / Jonction | ||
| Journal | Logs | |
| Historique | ||
| Supprimer | ||
| Modifier | ||
| Créer | ||
| JS / Try Catch | ||
| Erreur | ||
| JS / Destructuration | ||
| Memoisation | ||
| JS / Await | ||
| JS / Async | ||
| Version | ||
| Favori | ||
| Cron | Routine | |
| JS / Stricte égalité | ||
| React / Enfant | ||
| État | ||
| Git / Commit | ||
| Version | ||
| Git / Branche | ||
| Clé-valeur | ||
| Produit | ||
| Article | ||
| Portée | ||
| Set | ||
| Lot | Regroupement de plusieurs opérations en une, par exemple pour mettre à jour plusieurs entités en une requête. | Batch |
| Modulo | ||
| Convention de nommage | Au sein d’un projet/d’une équipe, établit une façon d’écrire le nom des variables, des fonctions, des fichiers, des tables d’une base-de-données, etc. | naming convention |
| Index | La clé, le numéro d’emplacement, d’un objet itératif | i |
| Clé | Nom d’une propriété d’un objet | |
| Encapsulation | ||
| Cas d’utilisation | ||
| Nœud | Point de convergence de flux (2 ou plus). | node, carrefour |
| Dépendance | Relation de composition où une entité dépend de l’existence d’une autre entité, soit fortement en ne pouvant exister sans celle-ci, soit “mollement” en se privant de certains fonctionnalités en absence de l’entité dont elle dépend. | requirement |
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Pour étendre ce dictionnaire de motifs, vous pouvez me contacter directement ou bien même ouvrir une PR sur Github.
Le langage des motifs est sans (début ni) fin.
Il est aussi vaste que l'intersection de tous les contextes et problématiques métiers :
C'est proprement exponentiel et inconcevable !
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Comment utiliser un motif ?
Un motif est une idée et doit être implémenté avant d'être utilisé dans le code.
L'implémentation d'un motif dépend du langage, du paradigme, du métier et, en pour partie, des humains impliqués dans le projet.
Dans A Pattern Language, la solution générique proposée pour répondre à un problème peut être materialisée en suivant la description de celui-ci.
La plupart des motifs apparaissent tout seul et il convient simplement de les reconnaître pour, éventuellement les corriger, mais surtout les connecter.
La difficulté réside essentiellement là : assembler correctement toutes ces occurences de motifs pour former le plus fluide et élégant langage de motifs.