Паттерны проектирования

Многие проблемы, с которыми мы сталкиваемся при разработке, уже кто-то решил за нас. Поэтому не нужно придумывать новые решения или создавать костыли — лучше использовать в проекте готовые паттерны.

👉 Паттерны проектирования — это алгоритмы решения типовых задач при создании программ.

Иногда разработчики используют их в своей работе не задумываясь — просто могут не знать об этом. Например, когда вы создаёте механизм для получения разных вариантов карточек товаров, то невольно используете паттерн «Фабрика».

Паттерны упрощают разработку. Предположим, вы создаёте проект с нуля. Если вы используете для него самописную архитектуру, то потратите на работу больше времени. А если, например, используете архитектуру MVC, то сократите время на разработку и снизите вероятность появления ошибок в программе, к тому же новые сотрудники смогут быстрее присоединиться к работе и вникнуть в детали.

Для многих задач есть свой паттерн — нужно лишь выбрать подходящий и правильно его использовать.

Какие бывают паттерны

Паттернов проектирования много, и каждый решает свои задачи. Основных групп три: поведенческие, структурные и порождающие паттерны.

Порождающие паттерны помогают создавать объекты без добавления в программу лишних зависимостей. Структурные отвечают за построение иерархий классов, которые удобно поддерживать. Поведенческие паттерны нужны для безопасного взаимодействия между объектами программы.

Порождающие паттерны

Зачем нужны. Чтобы получить группу объектов, которые оптимально дополняют друг друга. Затем эту группу можно переиспользовать в других проектах.

Пример из жизни. Мебельная фабрика, которая конструирует шкафы-купе, встроенные и распашные шкафы. Хотя модели отличаются, по своему назначению всё это один вид мебели — шкаф.

В разработке. Порождающие паттерны используют, если нужно создать объекты, которые относятся к одной группе, но решают разные задачи. Например, при создании интернет-магазина создаётся личный кабинет для разных пользователей: администратора, редактора и покупателей. Функциональность будет разной, но назначение остаётся одним — это всё личный кабинет.

Подробнее:

• Абстрактная фабрика
• Строитель
• Фабричный метод
• Объектный пул
• Прототип
• Одиночка

Структурные паттерны

Зачем нужны. Они объединяют сложные структуры и помогают создавать из них большие сложные системы.

Пример из жизни. Инфраструктура города — сложная система. Чтобы создать в городе парковую зону, нужно объединить несколько сложных структур: мост через реку, фонтан, скамьи и столы.

В разработке. Допустим, вам нужно подключить к проекту несколько плагинов JQuery, которые не могут работать вместе. В таких случаях удобно использовать структурные паттерны — они наладят взаимодействие между несовместимыми независимыми модулями.

Подробнее:

• Адаптер
• Мост
• Компоновщик
• Фасад
• Приспособленец
• Заместитель

Поведенческие паттерны

Зачем нужны. Они снижают уровень связности программы и упрощают взаимодействие между её объектами — это делает программу более гибкой.

Ещё их используют, когда нужно гибко настроить поведение объектов при определённых обстоятельствах, например, в зависимости от пола и возраста пользователя, погодных условий или изменения курса рубля.

Пример из жизни. Работа продавцов напитков. Они ориентируются на погодные условия: летом предлагают квас и лимонад, а зимой — горячий чай и пунш.

В разработке. Поведенческие паттерны используют для программ, которые работают с внешними независимыми системами и меняют поведение, основываясь на полученных данных. Например, приложение получает данные фондовых рынков из какого-то источника. Если что-то пойдёт не так, мы можем по цепочке запрашивать данные из других источников, пока не получим нужный ответ.

Этот приём делает приложение устойчивее к внешним изменениям, защищает от ошибоки и обеспечивает запасными вариантами получения информации.

Подробнее:

• Цепочка обязанностей
• Команда
• Итератор
• Интерпретатор
• Посредник
• Хранитель
• Наблюдатель

MV*-паттерны

Зачем нужны. Для построения программы — они предлагают разработчику архитектурные варианты для приложения. Такие паттерны разделяют логику приложения: отделяют модель, которая скрыта от пользователя, от представления — видимой части.

Пример из жизни. Товары в продовольственном магазине — это и есть «вид» в моделях MV, мы можем их рассмотреть. А вот информация о том, как и при каких условиях создан товар, от нас скрыта. Это «модель», она отвечает за создание объекта, который мы можем увидеть.

В разработке. Многие разработчики используют в проектах паттерн MVC — это одно из самых распространённых архитектурных решений для веб-сайтов и мобильных приложений.

Подробнее:

• Паттерн MVC — «Модель-Вид-Контроллер»
• Паттерн MVP — «Модель-Вид-Представление»
• Паттерн MVVM — «Модель-Представление-Модель представления»

Когда использовать паттерны проектирования

Если количество задач растёт, а времени писать код под однотипные и повторяющиеся задачи все меньше и меньше — пора задуматься о паттернах. Используя опыт других разработчиков и применяя их наработки в своих проектах, вы станете быстрее создавать программы. К тому же проверенные решения сделают приложение более надёжным, и вам будет проще его расширять.

Использовать паттерны нужно осмысленно, иначе можно столкнуться с проблемами. Например, если бездумно объединить в приложении несовместимые версии библиотек, всё может сломаться.

Каждому разработчику, независимо от языка программирования и сферы его применения, важно понимать паттерны и грамотно использовать сложные объекты в больших системах.

Больше статей

• Что такое и зачем нужны алгоритмы
• Для чего фронтендерам разбираться в дизайн-системах
• Как защитить приложение от хакеров