Документ обсуждает шаблоны проектирования, разработанные группой четырех авторов в 1994 году, и классифицирует их на порождающие, структурные и поведенческие. Каждый из шаблонов освещает различные аспекты проектирования программных систем, включая способы создания объектов, структуры классов и взаимодействия между компонентами. Документ также описывает несколько ключевых шаблонов, таких как Singleton, Factory Method, Observer и Strategy.

1. Шаблоны проектирования
(GoF)
Виталий Унгурян
unguryan@itstep.org

2. Шаблоны проектирования в ООП
При создании программных систем
перед разработчиками часто встает
проблема выбора тех или иных
проектных решений.
В этих случаях на помощь приходят
шаблоны проектирования.

3. История
В 1994 был опубликован каталог,
включающий 23 шаблона объектно-
ориентированного проектирования.
Этот каталог стал настолько популярен,
что его часто упоминается как шаблоны
GoF
("Gang of Four" или "банда четырех" по
числу авторов).

4. Взаимосвязи между шаблонами
 Некоторые шаблоны
естественным образом подходят
друг к другу.
 Один шаблон вытекает из другого.
 Некоторые шаблоны похожи или
альтернативны
 Новые шаблоны можно
обнаружить и задокументировать

5. Взаимосвязи между шаблонами
Шаблоны - это не методы и не
фреймворки.
Шаблоны дают вам пример
решение проблемы эффективным
способом.

6. Шаблоны проектирования GOF
 порождающие (creational);
 структурные (structural).
 поведенческие (behavioral);

7. Порождающие шаблоны

8. Порождаюшие патерны
Порождающие шаблоны
(англ. Creational patterns) —
шаблоны проектирования, которые
абстрагируют процесс создания
объекта.

9. Одиночка
Singleton (Одиночка) – это один из
самых распростроненных патернов.
Задача этого шаблона ограничить
количество экземпляров некоторого
класса в пределах приложения.

10. Прототип
Prototype (Пртотип) – задаёт виды
создаваемых объектов с помощью
экземпляра-прототипа и создаёт
новые объекты путём копирования
этого прототипа.

11. Строитель
Builder (строитель) - отделяет
процесс создания некоторого
сложного объекта от его
представления. Таким образом,
можно получать различные
представления объекта, используя
один и тот же "технологический"
процесс.

12. Фабричный метод
Factory Method - это паттерн
создания объектов. Данный шаблон
проектирования предоставляет
интерфейс для создания
экземпляров некоторого класса. В
момент создания наследники могут
определить, какой класс
инстанциировать.

13. Абстрактная фабрика
Абстрактная фабрика -
предоставляет интерфейс для
создания целых семейств объектов
без указания конкретных классов.
Объекты каждого семейства
должны быть логически связаны
между собой.

14. Абстрактная фабрика
Используйте паттерн Абстрактная
Фабрика в таких случаях:
• система не должна зависеть от
способа создания объектов;
• система работает с одним из
нескольких семейств объектов;
• объекты внутри семейства
взаимосвязаны.

15. Стурктурные шаблоны

16. Структурные шаблоны
Структурные шаблоны —
шаблоны проектирования,
рассматривают вопрос о том, как
из классов и объектов образуются
более крупные структуры.

17. Фасад
Шаблон фасад (англ. Facade) —
позволяет скрыть сложность
системы путём сведения всех
возможных внешних вызовов к
одному объекту, делегирующему их
соответствующим объектам
системы.

18. Адаптер
Адаптер (англ. Adapter)
используется для того, чтобы
объекты с одним интерфейсом
(контрактом) мог работать там, где
необходим объект с совершенно
другим интерфейсом.

19. Адаптер
Существует два типа адаптеров -
Class Adapter и Object Adapter.

20. Компоновщик
Компоновщик (англ. Composite
pattern) — объединяет объекты в
древовидную структуру для
представления иерархии от
частного к целому. Компоновщик
позволяет клиентам обращаться к
отдельным объектам и к группам
объектов одинаково.

21. Заместитель
Заместитель (англ. Proxy) —
предоставляет объект, который
контролирует доступ к другому
объекту, перехватывая все вызовы
(выполняет функцию контейнера).

22. Мост
Шаблон мост (англ. Bridge) —,
используемый используется чтобы
«разделять абстракцию и
реализацию так, чтобы они могли
изменяться независимо

23. Мост
Шаблон мост использует
инкапсуляцию, агрегирование и
может использовать наследование
для того, чтобы разделить
ответственность между классами.

24. Декаратор
Декоратор (англ. Decorator) —
предназначен для динамического
подключения дополнительного
поведения к объекту. Шаблон
Декоратор предоставляет гибкую
альтернативу практике создания
подклассов с целью расширения
функциональности.

25. Поведенческие шаблоны

26. Наблюдатель англ. Observer
Наблюдатель — поведенческий
шаблон проектирования. Также
известен как «подчинённые»
(Dependents), «издатель-
подписчик» (Publisher-Subscriber).

27. Наблюдатель англ. Observer
Наблюдатель - создает механизм
у класса, который позволяет
получать экземпляру объекта этого
класса оповещения от других
объектов об изменении их
состояния, тем самым наблюдая за
ними

28. В каких случаях используется?
 Если один объект должен передавать
сообщения другим объектам, но при
этом он не может или не должен знать
об их внутреннем устройстве;
 В случае если при изменении одного
объекта необходимо изменять другие
объекты;

29. В каких случаях используется?
 Для предотвращения сильных
связей между объектами системы;
 Для наблюдения за состоянием
определенных объектов системы;

30. Хранитель
Хранитель (англ. Memento) — позволяет,
не нарушая инкапсуляцию,
зафиксировать и сохранить внутреннее
состояние объекта так, чтобы позднее
восстановить его в это состояние.

31. Стратегия
Стратегия (Strategy) известен также
под названием Policy.
Суть его состоит в том, чтобы
создать несколько моделей
поведения (стратегий) для одного
объекта и вынести их в отдельные
классы.

32. Итератор
Итератор - это шаблон
программирования позволяющий
получить доступ к элементам
любой коллекции, не вникания в
суть ее реализации.

33. Команда
Команда (англ. Command) —
используеться при объектно-
ориентированном
программировании,
представляющий действие. Объект
команды заключает в себе само
действие и его параметры.

34. Цепочка отвественности
Цепочка обязанностей
(англ. Chain of responsibility) —,
предназначен для организации в
системе уровней ответственности.

35. Список шаблонов