Шаблоны проектирования

Шаблоны проектирования (паттерн, pattern) — это эффективные способы решения характерных задач проектирования, в частности проектирования компьютерных программ. Паттерн не является законченным образцом проекта, который может быть прямо преобразован в код, скорее это описание или образец для того, как решить задачу, таким образом чтобы это можно было использовать в различных ситуациях. Объектно-ориентированные паттерны зачастую показывают отношения и взаимодействия между классами или объектами, без определения того, какие конечные классы или объекты приложения будут использоваться. Алгоритмы не рассматриваются как паттерны, так как они решают задачи вычисления, а не проектирования.

Содержание

Архитектура

В 70-х годах двадцатого века архитектор Кристофер Александр (Christopher Alexander) составил набор шаблонов проектирования. В области архитектуры эта идея не получила такого развития, как позже в области программной разработки.

Проектирование компьютерных программ

История

В 1987 году Кент Бэк (Kent Beck) и Вард Каннигем (Ward Cunningham) взяли идеи Кристофер Александра и разработали шаблоны применительно к разработке программного обеспечения для разработки графических оболочек на языке Smalltalk.

В 1988 году Эрих Гамма (Erich Gamma) начал писать докторскую работу при цюрихском университете об общей переносимости этой методики на разработку программ.

В 1989—1991 годах Джеймс Коплин (James Coplien) трудился над разработкой идиом для программирования на C++ и опубликовал в 1991 году книгу Advanced C++ Idioms.

В этом же году Эрих Гамма заканчивает свою докторскую работу и переезжает в США, где в сотрудничестве с Ричардом Хелмом (Richard Helm), Ральфом Джонсоном (Ralph Johnson) и Джоном Влиссидсом (John Vlissides) публикует книгу Design Patterns — Elements of Reusable Object-Oriented Software. В этой книге описаны 23 шаблона проектирования. Также команда авторов этой книги известна общественности под названием Gang of Four (GoF). Именно эта книга послужила причиной прорыву метода шаблонов.

Польза

Главная польза каждого отдельного шаблона состоит в том, что он описывает решение целого класса абстрактных проблем. Также тот факт, что каждый шаблон имеет свое имя, облегчает дискуссию об абстрактных структурах данных (ADT) между разработчиками, так как они могут ссылаться на известные шаблоны. Таким образом, за счёт шаблонов производится унификация терминологии, названий модулей и элементов проекта.

Правильно сформулированный паттерн проектирования позволяет, отыскав однажды удачное решение, пользоваться им снова и снова.

В отличие от идиом, шаблоны независимы от применяемого языка программирования.

Критика

Иногда шаблоны консервируют громоздкую и малоэффективную систему понятий, разработанную узкой группой. Когда количество шаблонов возрастает, превышая критическую сложность, исполнители начинают игнорировать шаблоны и всю систему, с ними связанную.

Нередко шаблонами заменяется отсутствие или недостаточность документации в сложной программной среде.

Есть мнение, что слепое применение шаблонов из справочника, без осмысления причин и предпосылок выделения каждого отдельного шаблона, замедляет профессиональный рост программиста, так как подменяет творческую работу механическим подставлением шаблонов. Люди, придерживающиеся данного мнения, считают, что знакомиться со списками шаблонов надо тогда, когда "дорос" до них в профессональном плане - и не раньше. Хороший критерий нужной степени профессионализма - выделение шаблонов самостоятельно, на основании собственного опыта. При этом, разумеется, знакомство с теорией, связанной с шаблонами, полезно на любом уровне профессионализма и напрявляет развитие программиста в правильную сторону. Сомнению подвергается только использование шаблонов "по справочнику".

Основные типы шаблонов проектирования

Основные шаблоны (Fundamental)

Порождающие шаблоны проектирования

Структурные шаблоны (Structural)

Поведенческие шаблоны (Behavioral)

  • Interpreter/Интерпретатор
  • Template Method/Шаблонный метод
  • Chain of Responsibility/Цепочка обязанностей
  • Command/Команда, Action, Transaction
  • Iterator/Итератор, Cursor
  • Mediator/Посредник
  • Memento/Хранитель, Token
  • Observer/Наблюдатель, Dependents, Publish-Subscribe, Listener
  • State/Состояние, Objects for States
  • Strategy/Стратегия, Policy
  • Visitor/Посетитель
  • Event listener
  • Single-serving visitor
  • Hierarchical visitor

Шаблоны параллельного программирования (Concurrency)

  • Active Object
  • Balking
  • Double checked locking
  • Guarded suspension
  • Half-Sync/Half-Async
  • Leaders/followers
  • Monitor Object
  • Read write lock
  • Scheduler
  • Thread pool
  • Thread-Specific Storage

Другие типы шаблонов

Также на сегодняшний день существует ряд других шаблонов:

  • Model View Controller (MVC)
  • Carrier Rider Mapper, предоставление доступа к хранимой информации
  • аналитические шаблоны, описывают основной подход для составления требований для программного обеспечения (requirement analysis) до начала самого процесса программной разработки
  • коммуникационные шаблоны, описывают процесс общения между отдельными участниками/сотрудниками организации
  • организационные шаблоны, описывают организационную иерархию предприятия/фирмы
  • «анти-шаблоны» (Anti-Design-Patterns) описывают как не следует поступать при разработке программ, показывая характерные ошибки в дизайне и в реализации.

См. также

Ссылки

  • Ольга Дубина Обзор паттернов проектирования — Обзор нескольких наиболее значительных монографий, посвященных паттернам проектирования информационных систем.. Проверено 5 сентября 2006 г.

Литература

  • Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон: Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования


шаблоны проектирования
порождающие шаблоны | шаблоны поведения | структурные шаблоны | шаблоны параллельного программирования
 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home