A5.A Patrones de creación

Para quién es esto

Es material avanzado: da por sabidas las unidades 1 a 6 (clases, herencia, interfaces y SOLID) y A1 (funciones como valores).

Un patrón de diseño es una solución conocida a un problema que se repite al diseñar programas. No es una librería ni código que copiar: es una forma de organizar clases que otros programadores ya reconocen. Saber su nombre sirve para algo muy práctico: decir «esto es una fábrica» comunica en tres palabras lo que sin él costaría un párrafo.

Los patrones de creación tratan de cómo se crean los objetos. Todos los ejemplos de esta unidad usan una cafetería.

Singleton: una sola instancia

Es una clase de la que solo puede existir un objeto, y todos reciben el mismo. Sirve para algo realmente único: la configuración de la aplicación, un registro de mensajes.

En Dart se hace con un constructor privado (Configuracion._) y un constructor factory, que a diferencia de uno normal puede devolver un objeto que ya existe. La instancia única es una variable static final, que se crea la primera vez que se usa. Con identical(a, b) se comprueba que son el mismo objeto.

// Singleton: una clase de la que solo puede existir UNA instancia (aquí, la configuración de la cafetería).
class Configuracion {
  final String local;
  final int iva;

  Configuracion._(this.local, this.iva); // constructor privado: nadie de fuera puede crear otra

  static final Configuracion _unica = Configuracion._('Café Central', 10);

  factory Configuracion() => _unica; // un constructor «factory» puede devolver un objeto que ya existe
}

void main() {
  final a = Configuracion();
  final b = Configuracion();
  print('misma instancia: ${identical(a, b) ? "sí" : "no"}');
  print('local: ${a.local}, IVA ${a.iva}%');
}

Salida:

misma instancia: sí
local: Café Central, IVA 10%

El patrón más discutido

Un singleton es estado global con buena presentación: cualquier parte del programa puede cambiarlo, es difícil de sustituir en las pruebas (A4) y esconde dependencias. Úsalo solo si de verdad tiene que haber uno, y si puedes, pásalo como parámetro en lugar de pedírselo a la clase desde cualquier sitio.

Fábrica: decidir qué clase crear

Una fábrica es una función que, a partir de un dato (aquí un nombre), decide qué clase concreta crear. Quien la usa solo conoce el tipo común (Bebida), no las clases concretas: añadir un tipo nuevo no obliga a cambiar el resto del programa.

El switch con expresiones devuelve la clase que toca y obliga a cubrir el caso por defecto (_).

// Fábrica: una función decide QUÉ clase concreta crear, y quien la usa solo conoce el tipo común (Bebida).
abstract class Bebida {
  String get nombre;
  int get precio; // en céntimos
}

class Cafe implements Bebida {
  @override
  String get nombre => 'café';
  @override
  int get precio => 150;
}

class Te implements Bebida {
  @override
  String get nombre => 'té';
  @override
  int get precio => 120;
}

class Zumo implements Bebida {
  @override
  String get nombre => 'zumo';
  @override
  int get precio => 200;
}

Bebida fabricar(String nombre) => switch (nombre) {
      'café' => Cafe(),
      'té' => Te(),
      'zumo' => Zumo(),
      _ => throw ArgumentError('$nombre: no está en la carta'),
    };

void main() {
  for (final nombre in ['café', 'té', 'zumo', 'chocolate']) {
    try {
      final bebida = fabricar(nombre);
      print('${bebida.nombre}: ${bebida.precio} céntimos');
    } on ArgumentError catch (e) {
      print(e.message);
    }
  }
}

Salida:

café: 150 céntimos
té: 120 céntimos
zumo: 200 céntimos
chocolate: no está en la carta

Es la «D» de SOLID (unidad 6) en acción: el código depende de una abstracción (Bebida), no de las clases concretas. Y los datos desconocidos se rechazan en un solo lugar, con un mensaje claro.

Builder: construir paso a paso

Un builder construye un objeto con muchos datos opcionales, con llamadas encadenadas que dicen qué es cada cosa. Lo que no se indica toma su valor por defecto.

En Dart los parámetros con nombre (Pedido(bebida: 'capuchino', leche: 'avena')) resuelven casi siempre el mismo problema sin escribir un builder. Úsalo cuando construir tenga pasos o reglas (validar al final, calcular valores derivados).

// Builder: construir un objeto con muchos datos opcionales paso a paso, con llamadas encadenadas.
// (En Dart también valdrían los parámetros con nombre; el builder se usa cuando la construcción tiene reglas o pasos.)
class Pedido {
  final String bebida;
  final String tamano;
  final String leche;
  final bool azucar;

  Pedido._(this.bebida, this.tamano, this.leche, this.azucar);

  @override
  String toString() => '$bebida ($tamano), leche: $leche, ${azucar ? "con" : "sin"} azúcar';
}

class PedidoBuilder {
  String _bebida = 'café';
  String _tamano = 'pequeño';
  String _leche = 'ninguna';
  bool _azucar = false;

  PedidoBuilder bebida(String b) {
    _bebida = b;
    return this; // devolver «this» permite encadenar
  }

  PedidoBuilder tamano(String t) {
    _tamano = t;
    return this;
  }

  PedidoBuilder leche(String l) {
    _leche = l;
    return this;
  }

  PedidoBuilder conAzucar() {
    _azucar = true;
    return this;
  }

  Pedido construir() => Pedido._(_bebida, _tamano, _leche, _azucar);
}

void main() {
  print(PedidoBuilder().bebida('capuchino').tamano('grande').leche('avena').construir());
  print(PedidoBuilder().conAzucar().construir()); // lo que no se indica toma el valor por defecto
}

Salida:

capuchino (grande), leche: avena, sin azúcar
café (pequeño), leche: ninguna, con azúcar

Errores frecuentes

Error	Cómo evitarlo
Usar un singleton «porque es cómodo»	Pregúntate si de verdad tiene que haber una sola instancia; si no, pásala como parámetro
Una fábrica con un switch enorme que crece sin parar	Cuando crezca, usa un diccionario o un registro de clases
Un builder para una clase de dos campos	Si bastan parámetros con nombre o un constructor, no lo uses
Olvidar validar al final de la construcción	La validación va en construir(): un objeto a medias no debería existir

Para practicar

Los ejercicios A5.1, A5.2 y A5.3 piden una fábrica de figuras, un registro único y un correo con builder. Para ver la misma idea en los otros lenguajes: Pasar de uno a otro.