Структурные паттерны решают проблемы композиции классов и объектов, помогая создавать большие структуры из множества объектов.

Что такое структурные паттерны?

Структурные паттерны показывают, как собирать объекты и классы в более крупные структуры, сохраняя при этом гибкость и эффективность структуры.

Основные паттерны

• Adapter (Адаптер) — делает несовместимые интерфейсы совместимыми
• Bridge (Мост) — разделяет абстракцию и реализацию
• Composite (Компоновщик) — группирует объекты в древовидные структуры
• Decorator (Декоратор) — добавляет функциональность объектам динамически
• Facade (Фасад) — предоставляет упрощенный интерфейс к подсистеме
• Flyweight (Приспособленец) — экономит память через переиспользование
• Proxy (Заместитель) — контролирует доступ к объектам

Подробное описание паттернов

Adapter (Адаптер)

Позволяет взаимодействовать двум изначально несовместимым интерефейсам программы. Его главная задача - реализация нужного интерфейса и передача его вызовов адаптируемому объекту

Когда использовать:

• Когда код приложения уже написан, и внесение масштабных изменений в логику основного приложения для реализации конкретного функционала нецелесообразно;
• Когда требуется использовать сторонний класс, интерфейс которого несовместим с приложением;
• Когда требуется расширить функционал подклассов приложения.

Bridge (Мост)

Разделяет абстракцию и реализацию так, чтобы они могли изменяться независимо.

Когда использовать:

• Когда нужно избежать постоянной привязки абстракции к реализации
• Когда абстракции и реализации должны расширяться независимо
• Когда изменения в реализации не должны влиять на клиентский код
• Когда нужно скрыть детали реализации от клиентов

Composite (Компоновщик)

Позволяет сгруппировать объекты в древовидные структуры, а затем работать с ними так, как будто это единичные объекты.

Когда использовать:

• Когда нужно представить иерархии объектов "часть-целое"
• Когда клиенты должны единообразно трактовать составные и индивидуальные объекты
• Когда структура может иметь любую сложность и динамически изменяться
• Когда нужно работать с древовидными структурами

Decorator (Декоратор)

Позволяет динамически добавлять объектам новую функциональность, оборачивая их в полезные "обертки".

Когда использовать:

• Когда нужно добавить обязанности к отдельным объектам динамически и прозрачно
• Когда расширение путем порождения подклассов становится непрактичным
• Когда нужно добавить функциональность, которую можно отменить
• Когда хотите избежать создания множества подклассов для каждой комбинации

Facade (Фасад)

Предоставляет упрощенный интерфейс к сложной подсистеме классов, библиотеке или фреймворку.

Когда использовать:

• Когда нужно предоставить простой интерфейс к сложной подсистеме
• Когда хотите разделить клиентов и подсистемы на слои
• Когда нужно скрыть сложность подсистемы от клиентского кода
• Когда хотите создать точку входа в каждый уровень многоуровневой архитектуры

Flyweight (Приспособленец)

Позволяет вместить больше объектов в доступную оперативную память за счет общего переиспользования одинаковых частей состояния между множеством объектов.

Когда использовать:

• Когда приложение использует большое количество объектов
• Когда хранение объектов обходится дорого из-за их большого количества
• Когда большинство состояний объектов можно сделать внешними
• Когда нужно экономить память в приложениях с ограниченными ресурсами

Proxy (Заместитель)

Предоставляет объект-заместитель или заполнитель для другого объекта, чтобы контролировать доступ к нему.

Когда использовать:

• Когда нужен более универсальный или сложный указатель на объект, чем простой указатель
• Когда нужно контролировать доступ к объекту
• Когда нужна ленивая инициализация дорогих объектов
• Когда нужно кэширование результатов запросов
• Когда нужно логирование доступа к объекту

Примеры использования

Adapter

class OldPrinter {
    printOld(text) {
        console.log(`Old format: ${text}`);
    }
}

class PrinterAdapter {
    constructor(oldPrinter) {
        this.oldPrinter = oldPrinter;
    }
    
    print(text) {
        this.oldPrinter.printOld(text);
    }
}

Decorator

class Coffee {
    cost() {
        return 5;
    }
}

class MilkDecorator {
    constructor(coffee) {
        this.coffee = coffee;
    }
    
    cost() {
        return this.coffee.cost() + 2;
    }
}

Преимущества

• Улучшают структуру кода
• Повышают гибкость системы
• Упрощают взаимодействие между компонентами
• Способствуют переиспользованию кода

Недостатки

• Могут усложнить понимание кода
• Некоторые паттерны могут снизить производительность
• Требуют дополнительного кода

Структурные паттерны помогают создавать элегантные и гибкие архитектуры!