Questão de Engenharia de Software — Padrões de Projeto (Engenharia de Software) — FCC 2024

Padrões de Projeto GoF: Memento, Abstract Factory e Builder

Gabarito: letra A. A questão descreve, na ordem, as intenções dos padrões Memento (salvar e restaurar o estado anterior de um objeto sem violar o encapsulamento), Abstract Factory (produzir famílias de objetos relacionados sem especificar as classes concretas) e Builder (construir objetos complexos passo a passo, permitindo diferentes representações com o mesmo código de construção). Essas definições são clássicas do catálogo GoF (Gamma et al., 1995), a referência canônica para padrões de projeto.

Os padrões de projeto (design patterns) são soluções gerais e reutilizáveis para problemas recorrentes em projeto de software. Eles não são código pronto, mas sim descrições de como resolver um problema em um determinado contexto. O catálogo GoF (Gang of Four — Gamma, Helm, Johnson e Vlissides) organiza 23 padrões em três famílias, conforme o tipo de problema que resolvem:

• Padrões de Criação (Creational): lidam com o processo de criação de objetos, abstraindo a forma como eles são instanciados. Exemplos: Singleton, Factory Method, Abstract Factory, Builder, Prototype.

• Padrões Estruturais (Structural): tratam da composição de classes e objetos para formar estruturas maiores. Exemplos: Adapter, Decorator, Composite, Facade, Proxy.

• Padrões Comportamentais (Behavioral): focam na comunicação e interação entre objetos, distribuindo responsabilidades. Exemplos: Observer, Strategy, Command, Memento, State.

A questão cobra exatamente a intenção de três padrões específicos, e a chave para acertar é reconhecer a descrição de cada um. Vamos detalhar:

Memento (Comportamental): O objetivo é capturar e externalizar o estado interno de um objeto (o "originador") sem violar o encapsulamento, permitindo que esse estado seja restaurado posteriormente. O padrão usa três papéis: o Originador (objeto que tem o estado), o Memento (objeto que armazena o estado) e o Caretaker (que guarda os mementos e os usa para desfazer/refazer ações). É a base para funcionalidades de "undo" (desfazer) em editores de texto, por exemplo.

Abstract Factory (Criação): Fornece uma interface para criar famílias de objetos relacionados ou dependentes sem especificar suas classes concretas. O cliente usa a fábrica abstrata e recebe produtos que pertencem a uma mesma família, garantindo consistência entre eles. Por exemplo, uma fábrica de componentes de interface gráfica pode criar botões, caixas de texto e menus que seguem o mesmo estilo visual (tema claro ou escuro).

Builder (Criação): Separa a construção de um objeto complexo da sua representação, de modo que o mesmo processo de construção possa criar diferentes representações. O padrão usa um Diretor que controla a ordem das etapas de construção e um Builder (abstrato) que define as etapas; cada Builder concreto implementa as etapas de uma forma específica. É útil para objetos com muitos atributos opcionais ou configurações, como uma pizza (tamanho, sabor, borda) ou uma consulta SQL complexa.

A pegadinha da banca está em confundir padrões com intenções parecidas. O Factory Method cria um objeto por vez (uma família de objetos é papel do Abstract Factory). O Singleton garante uma única instância, não tem relação com famílias de objetos. O Observer notifica mudanças de estado, não restaura estados. O Strategy encapsula algoritmos intercambiáveis, não constrói objetos. O Builder é frequentemente confundido com o Abstract Factory, mas a diferença é clara: o Builder foca na construção passo a passo de um objeto complexo, enquanto o Abstract Factory foca na criação de famílias de objetos.

Guarde a fronteira entre as intenções: Memento = restaurar estado, Abstract Factory = famílias de objetos, Builder = construção passo a passo. É exatamente nessa fronteira que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A alternativa A associa corretamente cada requisito ao padrão correspondente: Memento para o salvamento e restauração do estado anterior de um objeto sem revelar detalhes de implementação; Abstract Factory para a produção de famílias de objetos relacionados sem especificar classes concretas; e Builder para a construção de objetos complexos passo a passo, permitindo diferentes tipos e representações com o mesmo código de construção. As três descrições batem exatamente com as intenções clássicas do catálogo GoF.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A alternativa B troca o Memento pelo Factory Method. O Factory Method define uma interface para criar um objeto, mas deixa as subclasses decidirem qual classe instanciar — ele cria um objeto por vez, não restaura estados. A descrição do item I (salvar e restaurar estado anterior) é exclusiva do Memento. Além disso, o Singleton (que garante uma única instância) não aparece em nenhum dos requisitos.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A alternativa C troca o Memento pelo Singleton e o Builder pelo Strategy. O Singleton garante que uma classe tenha apenas uma instância e fornece um ponto global de acesso — não tem relação com restaurar estados nem com construir objetos complexos. O Strategy encapsula uma família de algoritmos e os torna intercambiáveis — não constrói objetos passo a passo. A descrição do item I (restaurar estado) e do item III (construção passo a passo) não é atendida por esses padrões.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A alternativa D acerta o Memento (item I), mas erra nos itens II e III. O Observer define uma dependência um-para-muitos entre objetos, de modo que quando um objeto muda de estado, todos os seus dependentes são notificados — não produz famílias de objetos. O Factory Method cria um objeto por vez, não constrói objetos complexos passo a passo. A descrição do item II (famílias de objetos) é do Abstract Factory, e a do item III (construção passo a passo) é do Builder.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A alternativa E erra em todos os itens. O Abstract Factory atende ao item II (famílias de objetos), mas o Singleton não atende ao item I (restaurar estado) e o Observer não atende ao item III (construção passo a passo). O Singleton garante uma única instância; o Observer notifica mudanças de estado. Nenhum dos dois tem relação com as descrições apresentadas.

Gabarito: letra A