196 подписчиков

Основные паттерны проектирования в программировании

17 февраля 202417 фев 2024

4 мин

Оглавление

Шаблонные методы
Стратегия
Компоновщик

Введение
Паттерн (pattern) – это образец или модель, описывающая решение проблемы в определенной области. Паттерны проектирования – это шаблоны, которые помогают решить различные задачи и проблемы, возникающие при разработке программного обеспечения (ПО). В данной статье рассматриваются основные паттерны проектирования, используемые в программировании.

Шаблонные методы

Шаблонные методы представляют собой паттерны проектирования, которые определяют общий алгоритм решения задачи. Они позволяют определить общую структуру алгоритма и предоставляют возможность его изменения в подклассах.

Суть шаблонных методов заключается в том, что они позволяют определить последовательность действий, которые должны быть выполнены при решении определенной задачи. Эта последовательность может быть изменена в подклассах, что позволяет сделать код более гибким и расширяемым.

Применение шаблонных методов полезно в тех случаях, когда требуется выполнение одной и той же последовательности действий для разных классов объектов. Например, если необходимо создать класс, который будет выполнять определенную последовательность операций, то можно использовать шаблонные методы для определения этой последовательности.

Основным преимуществом шаблонных методов является то, что они обеспечивают гибкость и расширяемость кода. Они также позволяют упростить код и сделать его более понятным. Однако использование шаблонных методов может привести к усложнению кода и увеличению его размера, поэтому их следует использовать с осторожностью.

Стратегия

Паттерн проектирования “Стратегия” используется, когда в системе есть несколько алгоритмов, выполняющих одну и туже функцию, но с разными данными. Например, есть система, которая должна обрабатывать заказы клиентов. Для каждого заказа система должна выбрать наиболее подходящий алгоритм обработки. В этом случае можно использовать паттерн “Стратегия”.

Этот паттерн позволяет определить несколько алгоритмов и выбрать один из них в зависимости от данных заказа. Это позволяет системе быть более гибкой и адаптивной к различным условиям. Паттерн “Стратегия” также помогает упростить код, так как вместо того, чтобы писать много условий для выбора алгоритма, можно использовать один общий интерфейс для выбора стратегии.

Компоновщик

Паттерн проектирования «Компоновщик» используется для создания составных объектов из более простых частей. Этот паттерн применяется, когда у нас есть объекты, которые состоят из нескольких других объектов. Например, у нас может быть класс «Автомобиль», который состоит из двигателя, колес, кузова и других частей.

С помощью паттерна «Компоновщик» мы можем создать иерархию классов, где каждый класс представляет собой определенную часть автомобиля. Например, мы можем создать классы «Двигатель», «Колеса» и «Кузов», которые будут наследовать от класса «Часть». Затем мы можем создать класс «Автомобиль», который будет использовать эти части для создания полноценного автомобиля.

Преимущество этого паттерна заключается в том, что он позволяет создавать сложные объекты из более простых частей, а также упрощает изменение кода, так как нам не нужно изменять все части объекта, достаточно изменить только одну часть. Однако недостатком является то, что этот паттерн может привести к увеличению сложности кода и уменьшению его читаемости.

Абстрактная фабрика

Паттерн «Абстрактная фабрика» используется, когда у вас есть несколько классов, которые имеют общую функциональность, но отличаются в реализации. Например, у вас может быть класс для работы с файлами на жестком диске и класс для работы с файлами на флеш-накопителе.

Используя абстрактную фабрику, вы можете создать интерфейс, который будет определять общую функциональность этих классов, но позволять выбирать конкретный класс во время выполнения программы. Это может быть полезно, если вы хотите иметь возможность переключаться между разными реализациями без изменения кода клиента.

Посетитель

Паттерн “Посетитель” используется, когда вы хотите выполнить операцию на множестве объектов без знания их типов. Например, вы можете захотеть вывести на экран все элементы коллекции. Вместо того чтобы писать код для каждого типа элементов, вы можете определить операцию, которую нужно выполнить, и Visitor, который будет вызываться для каждого элемента коллекции.

Выбор паттерна
Выбор паттерна зависит от конкретной задачи. Важно понимать, какой паттерн подходит для решения конкретной проблемы. Не стоит использовать паттерны без необходимости, так как это может усложнить код и замедлить его выполнение. Также стоит учитывать, что некоторые паттерны могут конфликтовать друг с другом или не подходить для конкретной задачи.

► Ссылка на приложения для тренировки мозга: