Questão de Engenharia de Software — UML — FGV 2024

Padrões de Projeto: Template Method

Gabarito: letra E. O diagrama apresentado expressa o padrão Template Method, pois mostra uma classe abstrata (ou base) que define o esqueleto de um algoritmo, delegando a implementação de alguns passos a subclasses, que podem sobrescrevê-los sem alterar a estrutura geral. Esse é o conceito central do padrão, conforme descrito no livro Design Patterns (GoF).

O Template Method é um padrão de projeto comportamental que define a estrutura de um algoritmo em uma operação, postergando alguns passos para as subclasses. Em outras palavras, a classe base contém o "template" (molde) do algoritmo, com os passos fixos e os passos variáveis (métodos abstratos ou métodos com implementação padrão que podem ser sobrescritos). As subclasses redefinem esses passos específicos, mas não podem alterar a ordem ou a estrutura geral do algoritmo.

No diagrama UML típico desse padrão, temos uma classe abstrata (por exemplo, ClasseBase) com um método TemplateMethod() que chama outros métodos, alguns abstratos (como Operacao1() e Operacao2()) e outros concretos. As subclasses (ClasseConcretaA, ClasseConcretaB) herdam da classe base e implementam os métodos abstratos. O diagrama mostra a relação de herança (generalização) entre a classe base e as subclasses, e é isso que o identifica.

A principal característica que distingue o Template Method de outros padrões é a inversão de controle: a classe base controla o fluxo do algoritmo, e as subclasses fornecem os detalhes. Isso é diferente, por exemplo, do padrão Strategy, onde o algoritmo é encapsulado em classes separadas e pode ser trocado em tempo de execução, sem que a classe cliente conheça a implementação.

Na prática, o Template Method é usado quando temos um algoritmo com passos comuns e passos específicos, e queremos evitar duplicação de código. Por exemplo, em um sistema de processamento de pagamentos, a classe base define o fluxo: validar dados, calcular taxas, debitar, creditar, notificar. As subclasses para cartão de crédito, boleto e Pix implementam os passos específicos (como calcular taxas diferentes), mas o fluxo geral é o mesmo.

A banca explora a confusão entre Template Method e outros padrões, especialmente Observer e Singleton, que têm estruturas de diagrama bem diferentes. O Observer envolve uma relação de dependência um-para-muitos entre objetos, com notificações de mudança de estado. O Singleton garante uma única instância de uma classe, representado por um diagrama de classes com um atributo estático e um método de acesso global. O Template Method, por sua vez, é identificado pela presença de uma classe abstrata com um método que define o algoritmo e subclasses que o estendem.

Guarde a essência: Template Method = esqueleto de algoritmo + subclasses que preenchem os passos. É essa estrutura que você deve procurar no diagrama para acertar a questão.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O padrão Observer define uma dependência um-para-muitos entre objetos, de modo que quando um objeto muda de estado, todos os seus dependentes são notificados e atualizados automaticamente. O diagrama típico do Observer mostra um sujeito (Subject) com uma lista de observadores (Observers) e métodos para anexar, desanexar e notificar. Não há relação de herança com subclasses implementando passos de um algoritmo, como no diagrama da questão.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O padrão Singleton garante que uma classe tenha apenas uma instância e fornece um ponto global de acesso a ela. O diagrama de classes do Singleton mostra uma classe com um atributo estático privado (a instância única) e um método estático público (como getInstance()). Não há herança nem subclasses, e o diagrama da questão não apresenta essa estrutura.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O padrão Data Access Object (DAO) é um padrão de arquitetura que separa a lógica de acesso a dados da lógica de negócio, fornecendo uma interface para operações de persistência (como CRUD). O diagrama típico do DAO mostra uma interface DAO e classes concretas que a implementam, mas não há um método que define o esqueleto de um algoritmo com passos a serem sobrescritos. O foco é a abstração do acesso a dados, não a estrutura de um algoritmo.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O padrão Intercept Filter é um padrão de arquitetura usado em aplicações web para processar requisições e respostas de forma centralizada, permitindo que filtros (como autenticação, logging, compressão) sejam aplicados antes e depois do processamento principal. O diagrama típico mostra uma cadeia de filtros (Filter Chain) e um alvo (Target), mas não envolve herança com subclasses implementando passos de um algoritmo. É um padrão de filtragem, não de definição de algoritmo.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O padrão Template Method é exatamente o que o diagrama representa: uma classe abstrata define o esqueleto de um algoritmo (o método TemplateMethod()), e as subclasses implementam os passos específicos (métodos abstratos ou métodos com implementação padrão que podem ser sobrescritos). A relação de herança entre a classe base e as subclasses, com a indicação de que os métodos são sobrescritos, é a assinatura visual desse padrão. É um padrão comportamental que promove a reutilização de código e a inversão de controle.

Gabarito: letra E