Описание применения паттернов проектирования

Паттерн проектирования – это часто встречающееся решение определённой проблемы при проектировании архитектуры программ.

В отличие от готовых функций или библиотек, паттерн нельзя просто взять и скопировать в программу. Паттерн представляет собой не какой-то конкретный код, а общую концепцию решения той или иной проблемы, которую нужно будет ещё подстроить под нужды вашей программы.

Паттерны часто путают с алгоритмами, ведь оба понятия описывают типовые решения каких-то известных проблем. Но если алгоритм – это чёткий набор действий, то паттерн – это высокоуровневое описание решения, реализация которого может отличаться в двух разных программах.

Если привести аналогии, то алгоритм – это кулинарный рецепт с чёткими шагами, а паттерн – инженерный чертёж, на котором нарисовано решение, но не конкретные шаги его реализации.

Описания паттернов обычно очень формальны и чаще всего состоят из таких пунктов:

• проблема, которую решает паттерн;
• мотивации к решению проблемы способом, который предлагает паттерн;
• структуры классов, составляющих решение;
• примера на одном из языков программирования;
• особенностей реализации в различных контекстах;
• связей с другими паттернами.

Такой формализм в описании позволил создать обширный каталог паттернов, проверив каждый из них на состоятельность.

Диаграмма классов (англ. Static Structure diagram) – диаграмма, демонстрирующая классы системы, их атрибуты, методы и взаимосвязи между ними. Входит в UML.

Существует два вида:

• статический вид диаграммы рассматривает логические взаимосвязи классов между собой;
• аналитический вид диаграммы рассматривает общий вид и взаимосвязи классов, входящих в систему.

Существуют разные точки зрения на построение диаграмм классов в зависимости от целей их применения:

• концептуальная точка зрения – диаграмма классов описывает модель предметной области, в ней присутствуют только классы прикладных объектов;
• точка зрения спецификации – диаграмма классов применяется при проектировании информационных систем;
• точка зрения реализации – диаграмма классов содержит классы, используемые непосредственно в программном коде (при использовании объектно-ориентированных языков программирования).

Диаграмма классов является ключевым элементом в объектно-ориентированном моделировании. На диаграмме классы представлены в рамках, содержащих три компонента:

• в верхней части написано имя класса. Имя класса выравнивается по центру и пишется полужирным шрифтом. Имена классов начинаются с заглавной буквы. Если класс абстрактный – то его имя пишется полужирным курсивом.
• посередине располагаются поля (атрибуты) класса. Они выровнены по левому краю и начинаются с маленькой буквы.
• нижняя часть содержит методы класса. Они также выровнены по левому краю и пишутся с маленькой буквы.

Диаграмма классов представлена на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 – Диаграмма классов

На рисунке 7.1 представлена диаграмма классов электронной энциклопедии компьютерных игр. Пользователю сайта для начала необходимо авторизоваться или зарегистрироваться для приобретения товара. Для поиска нужного товара пользователь может воспользоваться фильтрами или полем для поиска. После того как пользователь определился с товаром, ознакомился с его описанием, ценой и просмотрев фотогалерею к товару он может добавить товар в корзину где, будет производиться оформление заказа. В корзине заказов будут отображены все товары, которые хочет приобрести пользователь и их общую сумму. Для приобретения необходимо оставить контактные данные и оплатить товар любым доступным ему способом.