21 июня 2021
Паттерны проектирования
Структурные шаблоны
Паттерны отвечают за построение удобных в поддержке иерархий классов. Адаптер, мост, фасад, шаблон. Сегодня говорим о них.
Структурные паттерны проектирования
Эти паттерны отвечают за построение удобных в поддержке иерархий классов:
Адаптер. Суть паттерна
Позволяет объектам с несовместимыми интерфейсами работать вместе.
Эти паттерны отвечают за построение удобных в поддержке иерархий классов:
- Адаптер
- Мост
- Фасад
- Декоратор
Адаптер. Суть паттерна
Позволяет объектам с несовместимыми интерфейсами работать вместе.
Адаптер. Проблема.
Адаптер. Решение.
Адаптер. Структура.
Клиент – класс, который содержит существующую бизнес-логику программы.
Адаптер – класс, который может одновременно работать и с клиентом, и с сервисом. Он реализует клиентский интерфейс и содержит ссылку на объект сервиса.
Клиентский интерфейс – описывает протокол, через который клиент может работать с другими классами.
Сервис – класс, обычно сторонний. Клиент не может использовать этот класс напрямую, так как сервис имеет непонятный ему интерфейс.
Адаптер. Применимость.
Адаптер. Преимущества и недостатки.
Преимущество: отделяет и скрывает от клиента подробности преобразования различных интерфейсов.
Недостаток: усложняет код программы из-за введения дополнительных классов.
Мост
Разделяет один или несколько классов на две отдельные иерархии — абстракцию и реализацию, позволяя изменять их независимо друг от друга.
Адаптер – класс, который может одновременно работать и с клиентом, и с сервисом. Он реализует клиентский интерфейс и содержит ссылку на объект сервиса.
Клиентский интерфейс – описывает протокол, через который клиент может работать с другими классами.
Сервис – класс, обычно сторонний. Клиент не может использовать этот класс напрямую, так как сервис имеет непонятный ему интерфейс.
Адаптер. Применимость.
- Когда вы хотите использовать сторонний класс, но его интерфейс не соответствует остальному коду приложения.
- Когда нужно использовать несколько существующих подклассов, но в них не хватает какой-то общей функциональности, причём расширить суперкласс вы не можете.
Адаптер. Преимущества и недостатки.
Преимущество: отделяет и скрывает от клиента подробности преобразования различных интерфейсов.
Недостаток: усложняет код программы из-за введения дополнительных классов.
Мост
Разделяет один или несколько классов на две отдельные иерархии — абстракцию и реализацию, позволяя изменять их независимо друг от друга.
Мост. Проблема.
Мост. Решение.
Мост. Структура.
Абстракция – содержит управляющую логику. Код абстракции делегирует реальную работу связанному объекту реализации.
Расширенные абстракции – содержат различные вариации управляющей логики.
Клиент – работает только с объектами абстракции.
Реализация – задаёт общий интерфейс для всех реализаций. Все методы, которые здесь описаны, будут доступны из класса абстракции и его подклассов.
Конкретные реализации – содержат платформо-зависимый код.
Мост. Применимость.
Мост. Преимущества и недостатки.
Преимущества:
Недостатки:
Фасад.
Предоставляет простой интерфейс к сложной системе классов, библиотеке или фреймворку.
Расширенные абстракции – содержат различные вариации управляющей логики.
Клиент – работает только с объектами абстракции.
Реализация – задаёт общий интерфейс для всех реализаций. Все методы, которые здесь описаны, будут доступны из класса абстракции и его подклассов.
Конкретные реализации – содержат платформо-зависимый код.
Мост. Применимость.
- Когда необходимо разделить монолитный класс, который содержит несколько различных реализаций какой-то функциональности (например, если класс может работать с разными системами баз данных)
- Когда класс нужно расширять в двух независимых плоскостях
- Когда необходимо изменять реализацию во время выполнения программы
Мост. Преимущества и недостатки.
Преимущества:
- Позволяет строить платформо-независимые программы.
- Скрывает лишние или опасные детали реализации от клиентского кода.
- Реализует принцип открытости/закрытости.
Недостатки:
- Усложняет код программы из-за введения дополнительных классов.
Фасад.
Предоставляет простой интерфейс к сложной системе классов, библиотеке или фреймворку.
Фасад. Проблема.
Фасад. Решение.
Фасад. Структура.
Клиент – использует фасад вместо прямой работы с объектами сложной подсистемы.
Фасад – предоставляет быстрый доступ к определённой функциональности подсистемы. Он «знает», каким классам нужно переадресовать запрос, и какие данные для этого нужны.
Сложная подсистема – состоит из множества разнообразных классов. Для того, чтобы заставить их что-то делать, нужно знать подробности устройства подсистемы, порядок инициализации объектов и так далее.
Дополнительный фасад – можно ввести, чтобы не «захламлять» единственный фасад разнородной функциональностью. Он может использоваться как клиентом, так и другими фасадами.
Клиент – использует фасад вместо прямой работы с объектами сложной подсистемы.
Фасад – предоставляет быстрый доступ к определённой функциональности подсистемы. Он «знает», каким классам нужно переадресовать запрос, и какие данные для этого нужны.
Сложная подсистема – состоит из множества разнообразных классов. Для того, чтобы заставить их что-то делать, нужно знать подробности устройства подсистемы, порядок инициализации объектов и так далее.
Дополнительный фасад – можно ввести, чтобы не «захламлять» единственный фасад разнородной функциональностью. Он может использоваться как клиентом, так и другими фасадами.
Фасад. Применимость.
Фасад. Преимущества и недостатки.
Преимущество: изолирует клиентов от компонентов сложной подсистемы.
Недостаток: фасад рискует стать божественным объектом, привязанным ко всем классам программы.
Декоратор.
Позволяет динамически добавлять объектам новую функциональность, оборачивая их в полезные «обёртки».
- Когда нужно представить простой или урезанный интерфейс к сложной подсистеме.
- Когда надо уменьшить количество зависимостей между клиентом и сложной системой. Фасадные объекты позволяют отделить, изолировать компоненты системы от клиента и развивать и работать с ними независимо.
- Когда вы хотите разложить подсистему на отдельные слои.
Фасад. Преимущества и недостатки.
Преимущество: изолирует клиентов от компонентов сложной подсистемы.
Недостаток: фасад рискует стать божественным объектом, привязанным ко всем классам программы.
Декоратор.
Позволяет динамически добавлять объектам новую функциональность, оборачивая их в полезные «обёртки».
Декоратор. Проблема.
Декоратор. Решение.
Декоратор. Структура.
Компонент – задаёт общий интерфейс обёрток и оборачиваемых объектов.
Конкретный компонент – определяет класс оборачиваемых объектов. Он содержит какое-то базовое поведение, которое потом изменяют декораторы.
Клиент – может оборачивать простые компоненты и декораторы в другие декораторы, работая со всеми объектами через общий интерфейс компонентов.
Базовый декоратор – хранит ссылку на вложенный объект-компонент.
Конкретные декораторы – различные вариации декораторов, которые содержат добавочное поведение.
Компонент – задаёт общий интерфейс обёрток и оборачиваемых объектов.
Конкретный компонент – определяет класс оборачиваемых объектов. Он содержит какое-то базовое поведение, которое потом изменяют декораторы.
Клиент – может оборачивать простые компоненты и декораторы в другие декораторы, работая со всеми объектами через общий интерфейс компонентов.
Базовый декоратор – хранит ссылку на вложенный объект-компонент.
Конкретные декораторы – различные вариации декораторов, которые содержат добавочное поведение.
Декоратор. Преимущества и недостатки.
Преимущества:
Недостатки:
Заместитель.
Позволяет подставлять вместо реальных объектов специальные объекты-заменители.
Преимущества:
- Большая гибкость, чем у наследия.
- Позволяет добавлять обязанности на лету.
- Можно добавлять несколько новых обязанностей сразу.
- Позволяет иметь несколько мелких объектов вместо одного объекта на все случаи жизни.
Недостатки:
- Трудно конфигурировать многократно обёрнутые объекты.
- Обилие крошечных классов.
Заместитель.
Позволяет подставлять вместо реальных объектов специальные объекты-заменители.
Заместитель. Проблема.
Заместитель. Решение.
Заместитель. Структура.
Клиент – работает с объектами через интерфейс сервиса. Благодаря этому, ему можно «подсунуть» объект заместителя.
Заместитель – хранит ссылку на объект сервиса. После того как заместитель заканчивает свою работу, он передаёт вызовы вложенному сервису. Заместитель может сам отвечать за создание и удаление объекта сервиса.
Интерфейс – сервиса определяет общий интерфейс для сервиса и заместителя. Благодаря этому, объект заместителя можно использовать там, где ожидается объект сервиса.
Сервис – содержит полезную бизнес-логику.
Клиент – работает с объектами через интерфейс сервиса. Благодаря этому, ему можно «подсунуть» объект заместителя.
Заместитель – хранит ссылку на объект сервиса. После того как заместитель заканчивает свою работу, он передаёт вызовы вложенному сервису. Заместитель может сам отвечать за создание и удаление объекта сервиса.
Интерфейс – сервиса определяет общий интерфейс для сервиса и заместителя. Благодаря этому, объект заместителя можно использовать там, где ожидается объект сервиса.
Сервис – содержит полезную бизнес-логику.
Заместитель. Применимость.
- Ленивая инициализация. Например, когда у вас есть тяжёлый объект, грузящий данные из файловой системы или базы данных.
- Защита доступа. Когда в программе есть разные типы пользователей, и вам хочется защищать объект от неавторизованного доступа.
- Логирование запросов. Когда требуется хранить историю обращений к сервисному объекту.
- Кеширование объектов. Когда нужно кешировать результаты запросов клиентов и управлять их жизненным циклом.
Заместитель. Преимущества и недостатки.
Преимущества:
Преимущества:
- Позволяет контролировать сервисный объект незаметно для клиента.
- Может работать, даже если сервисный объект ещё не создан.
- Может контролировать жизненный цикл служебного объекта.
- Усложняет код программы из-за введения дополнительных классов.
- Увеличивает время отклика от сервиса.
Вам также может быть интересно