Паттерны проектирования java: Паттерны проектирования в Java

Содержание

Паттерны проектирования в Java

2015-12-21 ООП и паттерны проектирования

Уверен, каждый программист слышал словосочетание «паттерны проектирования» (или шаблоны). Если очень коротко — это описание проблем, которые встречаются при написании объектно-ориентированного кода, а так же примеры решения этих проблем.

Спустя какое-то время паттерны начинают преследовать нас везде — на форумах, в статьях и даже в требованиях к вакансиям. Некоторые люди заболевают паттернофилией, начинают впиндюривать эти шаблоны направо и налево, видят их во снах, бредят ими… Одним словом — ужас.

Но, как сказал кто-то умный, — паттерны нужны для того, чтобы помочь реализовать какую-то идею, а не для того, чтобы уместить идею в рамки некоторого паттерна.

Надеюсь, цикл моих статей поможет вам сохранить хладнокровие в вопросах использования паттернов и при этом расширить свои познания в ООП.

За основу возьмем каталог паттернов из книги GoF — Design Patterns. А дальше как пойдет :).

В каждой статье я попытаюсь:

  • объяснить, зачем конкретный паттерн нужен;
  • привести пример его использования, по возможности из реальных Java проектов, в которых я принимал участие;
  • рассказать об особенностях, мифах и подводных камнях;
  • указать, где можно встретить реализацию паттерна в JDK.

Паттерны создания объектов

Первая группа — это creational паттерны. Они в той или иной степени работают с механизмами создания объектов.

  • Singleton — обеспечиваем существование в системе ровно одного экземпляра некоторого класса;
  • Factory Method — делегируем процесс создания объектов классам-наследникам;
  • Prototype — клонируем объекты на основании некоторого базового объекта;
  • Builder — отделяем процесс создания комплексного объекта от его представления;
  • Abstract Factory — описываем сущность для создания целых семейств взаимосвязанных объектов.

Структурные паттерны

Вторая группа — структурные паттерны (structural). Они описывают создание более сложных объектов, либо упрощают работу с другими объектами сисетмы.

  • Adapter — на основании некоторого класса создаем необходимый клиенту интерфейс;
  • Facade — описываем унифицированный интерфейс для облегчения работы с набором подсистем;
  • Composite — работаем с базовыми и составными объектами единым образом;
  • Decorator — динамически добавляем новую функциональность некоторому объекту, сохраняя его интерфейс;
  • Proxy — создаем объект, который перехватывает вызовы к другому объекту;
  • Bridge — разделяем абстракцию от интерфейса, позволяя им меняться независимо;
  • Flyweight — эффективно работаем с огромным количеством схожих объектов.

Поведенческие паттерны проектирования

Наконец, третья группа — поведенческие шаблоны (behavioral). Они определяют эффективные способы взаимодействия различных объектов в системе.

  • Strategy — описываем набор взаимозаменяемых алгоритмов с единым интерфейсом;
  • Iterator — обеспечиваем доступ к коллекциям объектов без раскрытия внутреннего устройства этих коллекций;
  • Observer — создаем объект для отслеживания изменений в подсистеме и нотификации других подсистем;
  • Memento — сохраняем внутреннее состояние объекта для последующего использования без нарушения инкапсуляции;
  • Command — описываем объект, представляющий собой некоторое действие, которое можно выполнить в необходимый момент;
  • Interpreter — определяем способ вычисления выражений некоторого языка;
  • Mediator — создаем объект, которые регулирует взаимодействие между набором подсистем;
  • State — позволяем объекту менять свое поведение при изменении его внутреннего состояния;
  • Template method — описываем алгоритм, возлагая реализацию некоторых частей алгоритма на подклассы;
  • Visitor — отделяем алгоритм от структуры, с которыми алгоритм работает;
  • Chain of responsibility — пропускаем некоторый запрос через набор обработчиков событий, до тех пор пока запрос не будет обработан.

Антипаттерны проектирования

Считаю важным знать не только удачные способы решения задач, но и возможные ошибки при их решении.

Есть мнение, что необходимость в некоторых паттернах вызвана недостатком конкретного языка программирования. Может и так, но раз уж используемый нами язык не предоставляет нативный способ решения проблемы, то почему бы не воспользоваться идеей, которая уже кем-то проверена и является достаточно эффективной, если не оптимальной.

Паттерны/шаблоны проектирования

Паттерны (или шаблоны) проектирования описывают типичные способы решения часто встречающихся проблем при проектировании программ.