Pattern Guru. Шаблоны проектирования. Архитектура ПО

Вопрос с собеседования

Что такое Dependency inversion principle?

Ответ:

Dependency inversion principle - принцип инверсии зависимостей.

Зависимости внутри системы строятся на основе абстракций. Модули верхнего уровня не зависят от модулей нижнего уровня. Абстракции не должны зависеть от деталей. Детали должны зависеть от абстракций.

#interview

Вопрос с собеседования

Что такое Dependency inversion principle?

Ответ опубликуем завтра, а пока пишите свои варианты в комментариях!

#interview

#паттерны

Введение

Сегодня мы рассмотрим паттерн проектирования "Адаптер".

Классификация

Тип: Структурный

Определение: Адаптер — это структурный паттерн проектирования, который позволяет объектам с несовместимыми интерфейсами работать вместе.
Адаптер выступает прослойкой между объектами превращая вызовы одного в понятные для другого.

Очень удобно понять адаптер на примере из жизни. Представим человеку который говорит только на французском нужно рассказать историю человеку который понимает только немецкий. Сами понять они друг друга не смогут, поэтому им понадобится переводчик, который переведёт французкий на немецкий. В данном случае переводчик выступит адаптером.

Из чего состоит и как работает паттерн адаптер

1. Клиент. Описывает бизнес логику программы. Работает с адаптером и другими объектами.


adapter = Adapter()
result = adapter.do() + "5"


2. Интерфейс с которым может работать клиентский код.


class Test1:
def do(self) -> str:
return "3"


3. Класс, который имеет нужную клиенту логику, однако клиент не может с ним общаться, так как интерфейс данного класса ему не понятен.


class Test2:
def specific_do(self) -> float:
return 3.4


4. Адаптер - класс который помогает клиенту использовать функционал незнакомого ему сервиса в правильном формате. Реализует клиентский интерфейс. Содержит ссылку на незнакомый сервис. Адаптер при получении вызовов от клиента через клиентский интерфейс и переводит их в вызовы незнакомого сервиса в правильном формате.


class Adapter(Test1, Test2):
def do(self) -> str:
return f"Translated: {round(self.specific_do())}"


Уточнение: Приложение должно использовать объект адаптера только через клиентский интерфейс. Это позволит легко создавать и изменять адаптеры в будущем.

Плюсы данного паттерна

1. Скрывает все "низкоуровневые" преобразования интерфейсов от клиента. Реализует принцип абстракция.

Минусы данного паттерна

Таковых я не обнаружил

Пример и задача

В качестве примера возьмём класс с методом do который возвращает небольшой текст. Также есть класс с методом secret_do который возвращает другую строку, зашифрованную шифром Цезаря со сдвигом 5, которая ещё и полностью развёрнута.

В виде клиента выступает функция которая постит текст в ваш блог.(Можете просто создать функцию которая выводит переданный в неё текст). Естественно она должна принимать только расшифрованный текст.

Реализуйте адаптер для второго класса, который спасёт ваш блог от зашифрованных постов.

Пример из реального кода

https://github.com/aiogram/aiogram/blob/b190bbba1915ed3b7f311a780f34723ebd6b5acd/aiogram/contrib/fsm_storage/redis.py#L280

Вот его объяснение какую задачу решает адаптер в данном случае:

Здесь адаптер дает возможность контроллеру хранилища (RedisStorage) работать с первой версией редиса, т.е. адаптирует aioredis-v1, там еще есть адаптер для aioredis-v2, но он в отличие от первой версии адаптирует только создание клиента редиса

Дополнительные материалы

https://habr.com/ru/post/85095/

Kubernetes Patterns

Автор: Bilgin Ibryam
Год издания: 2023

#en

Скачать книгу

🚩 Шаблон проектирования Команда

🟣 Подробное описание паттерна

Команда (англ. Command) — один из поведенческих шаблонов, добавляющий слой абстракции между действием и объектом, который это действие вызывает. Пример - кнопка и действие, которое выполняется при нажатии на эту кнопку.

Паттерн преобразовывает запрос на выполнение действия в отдельный объект-команду.

Поскольку команды - это объекты, с ними можно проводить любые операции, которые в принципе возможны для объектов. Например, их можно передавать как аргументы при вызове методов, ставить в очередь и логировать.

🟪 Когда применяется Команда?

🔎 Когда вы хотите параметризовать объекты выполняемым действием.

🔎 Когда вы хотите ставить операции в очередь, выполнять их по расписанию или передавать по сети.

🔎 Когда вам нужна операция отмены.

🗂 Код на Python

🔥 Топ-9 паттернов для обмена данными и взаимодействия между компонентами/сервисами в распределенных системах

🔹 Peer-to-Peer
🔹 API Gateway
🔹 Pub-Sub
🔹 Request-Response
🔹 Event Sourcing
🔹 ETL
🔹 Batching
🔹 Streaming Processing
🔹 Orchestration

👉 Источник

#инфографика

Фабричный метод — это порождающий паттерн проектирования, который определяет общий интерфейс для создания объектов в суперклассе, позволяя подклассам изменять тип создаваемых объектов.

from __future__ import annotations
from abc import ABC, abstractmethod


class Creator(ABC):
    """
    Класс Создатель объявляет фабричный метод, который должен возвращать объект
    класса Продукт. Подклассы Создателя обычно предоставляют реализацию этого
    метода.
    """

    @abstractmethod
    def factory_method(self):
        """
        Обратите внимание, что Создатель может также обеспечить реализацию
        фабричного метода по умолчанию.
        """
        pass

    def some_operation(self) -> str:
        """
        Также заметьте, что, несмотря на название, основная обязанность
        Создателя не заключается в создании продуктов. Обычно он содержит
        некоторую базовую бизнес-логику, которая основана на объектах Продуктов,
        возвращаемых фабричным методом. Подклассы могут косвенно изменять эту
        бизнес-логику, переопределяя фабричный метод и возвращая из него другой
        тип продукта.
        """

        # Вызываем фабричный метод, чтобы получить объект-продукт.
        product = self.factory_method()

        # Далее, работаем с этим продуктом.
        result = f"Creator: The same creator's code has just worked with {product.operation()}"

        return result


"""
Конкретные Создатели переопределяют фабричный метод для того, чтобы изменить тип
результирующего продукта.
"""


class ConcreteCreator1(Creator):
    """
    Обратите внимание, что сигнатура метода по-прежнему использует тип
    абстрактного продукта, хотя фактически из метода возвращается конкретный
    продукт. Таким образом, Создатель может оставаться независимым от конкретных
    классов продуктов.
    """

    def factory_method(self) -> Product:
        return ConcreteProduct1()


class ConcreteCreator2(Creator):
    def factory_method(self) -> Product:
        return ConcreteProduct2()


class Product(ABC):
    """
    Интерфейс Продукта объявляет операции, которые должны выполнять все
    конкретные продукты.
    """

    @abstractmethod
    def operation(self) -> str:
        pass


"""
Конкретные Продукты предоставляют различные реализации интерфейса Продукта.
"""


class ConcreteProduct1(Product):
    def operation(self) -> str:
        return "{Result of the ConcreteProduct1}"


class ConcreteProduct2(Product):
    def operation(self) -> str:
        return "{Result of the ConcreteProduct2}"


def client_code(creator: Creator) -> None:
    """
    Клиентский код работает с экземпляром конкретного создателя, хотя и через
    его базовый интерфейс. Пока клиент продолжает работать с создателем через
    базовый интерфейс, вы можете передать ему любой подкласс создателя.
    """

    print(f"Client: I'm not aware of the creator's class, but it still works.\n"
          f"{creator.some_operation()}", end="")


if __name__ == "__main__":
    print("App: Launched with the ConcreteCreator1.")
    client_code(ConcreteCreator1())
    print("\n")

    print("App: Launched with the ConcreteCreator2.")
    client_code(ConcreteCreator2())

🕯 Паттерн Proxy (Прокси)

Proxy — это структурный паттерн, который предоставляет объект-заместитель для управления доступом к другому объекту, обеспечивая контроль над его использованием.

Использование:

🔹 Когда необходимо контролировать доступ к ресурсоемким объектам или операциям.
🔹 Для добавления дополнительной функциональности без изменения исходного объекта.

Преимущества:

1️⃣ Позволяет контролировать доступ к реальному объекту, например, для ленивой инициализации или кэширования. Это может улучшить производительность, так как ресурсоемкие объекты создаются только тогда, когда они действительно нужны.

2️⃣ Позволяет контролировать доступ к объектам, добавляя проверки перед вызовом методов. Это полезно для управления доступом в сетевых приложениях или для защиты данных.

3️⃣ Позволяет оптимизировать работу с удаленными объектами, минимизируя количество вызовов или обрабатывая их асинхронно. Это снижает нагрузку на систему и повышает скорость работы приложения.

4️⃣ Может использоваться для логирования или отслеживания вызовов методов реального объекта, не внося изменений в сам объект. Это упрощает мониторинг и отладку системы.

⁠Шаблоны проектирования простым языком

В этой серии статей читайте о разных видах паттернов. Каждый паттерн объясняется простыми словами, приводится пример из жизни, кейсы для уместного использования и, конечно, код.

Порождающие: https://tprg.ru/patterns-1
Структурные: https://tprg.ru/patterns-2
Поведенческие: https://tprg.ru/patterns-3

#паттерны

🟣 Навигация по каналу:

▶️ Одиночка (Singleton)

▶️ Итератор (Iterator)

▶️ Декоратор (Decorator)

▶️ Фасад (Facade)

▶️ Адаптер (Adapter)

▶️ Абстрактная фабрика (Abstract Factory)

▶️ Мост (Bridge)

▶️ Посредник (Mediator)

▶️ Приспособленец (Flyweigth)

▶️ Команда (Command)

▶️ Посетитель (Visitor)

▶️ Фабричный метод (Factory Method)

▶️ Хранитель (Memento)

▶️ Компоновщик (Composite)

▶️ Заместитель (Proxy)

▶️ Наблюдатель (Observer)

▶️ Прототип (Prototype)

▶️ Стратегия (Strategy)

▶️ Цепочка обязанностей (Chain of Responsibility)

▶️ Строитель (Builder)

Вопросы с интервью: #interview

🚩 Шаблон проектирования Фасад

🟣 Подробное описание паттерна

Структурный паттерн Фасад (англ. Facade) помогает скрыть способ реализации сложной системы и предоставляет клиенту простой интерфейс взаимодействия с ней.

Другими словами, данный паттерн проектирования используется в качестве “обертки”, скрывающей детали реализации.

Фасад полезен, если вы используете какую-то сложную библиотеку со множеством подвижных частей, но вам нужна только часть её возможностей.

🗂 Код на Python

Вопрос с собеседования

Зачем нужна инкапсуляция?

Ответ опубликуем завтра, а пока пишите свои варианты в комментариях!

#interview

6 полезных шаблонов проектирования

🚩 Шаблон проектирования Singleton

🚩 Шаблон проектирования Итератор

🚩 Шаблон проектирования Декоратор

🚩 Шаблон проектирования Фасад

🚩 Шаблон проектирования Адаптер

🚩 Шаблон проектирования Абстрактная фабрика

#полезное