Návrhový vzor

Creational Patterns řeší problémy související s vytvářením objektů v systému. Snahou těchto návrhových vzorů je popsat postup výběru třídy nového objektu a zajištění správného počtu těchto objektů. Většinou se jedná o dynamická rozhodnutí učiněná za běhu programu.

Structural Patterns představují skupinu návrhových vzorů zaměřujících se na možnosti uspořádání jednotlivých tříd nebo komponent v systému. Snahou je zpřehlednit systém a využít možností strukturalizace kódu.

Behavioral Patterns se zajímají o chování systému. Mohou být založeny na třídách nebo objektech. U tříd využívají při návrhu řešení především principu dědičnosti. V druhém přístupu je řešena spolupráce mezi objekty a skupinami objektů, která zajišťuje dosažení požadovaného výsledku.

• Abstract Factory (Abstraktní továrna) – Definuje rozhraní pro vytváření rodin objektů, které jsou na sobě závislé nebo spolu nějak souvisí bez určení konkrétní třídy.
• Factory Method (Tovární metoda) – Definuje rozhraní pro vytváření objektu, které nechává potomky rozhodnout o tom, jaký objekt bude fakticky vytvořen. *Tovární metoda nechává třídy přenést vytváření na potomky.
• Builder (Stavitel) – Odděluje tvorbu komplexu objektů od jejich reprezentace tak, aby stejný proces tvorby mohl být použit i pro jiné reprezentace.
• Lazy Initialization (Odložená inicializace) – Odkládá vytváření objektu, počítání hodnoty nebo provádění nějakého procesu, až do okamžiku, kdy je ho poprvé potřeba.
• Object pool (Fond, lidově bazén) – Umožňuje vyhnout se drahému vytváření a uvolňování zdrojů recyklováním objektů, které už se nepoužívají.
• Prototype (Prototyp, Klon) – Specifikuje druh objektů, které se mají vytvořit použitím prototypového objektu. Nové objekty se vytváří kopírováním tohoto prototypového objektu.
• Singleton (Jedináček) – Potřebujete-li, aby měla třída maximálně jednu instanci.
• Multiton – Potřebujete-li, aby měla třída maximálně jednu instanci ke každému klíči.
• Resource aquisition is initialization – Zajišťuje, že zdroje budou správně uvolněny, tím, že je připoutá k životní době odpovídajících objektů.

• Adapter (Adaptér) – Potřebujete-li, aby spolu pracovaly dvě třídy, které nemají kompatibilní rozhraní. Adaptér převádí rozhraní jedné třídy na rozhraní druhé třídy.
• Bridge (Most) – Oddělí abstrakci od implementace, tak aby se tyto dvě mohly libovolně lišit.
• Composite (Strom, Složenina) – Komponuje objekty do stromové struktury a umožňuje klientovi pracovat s jednotlivými i se složenými objekty stejným způsobem.
• Decorator (Dekorátor) – Použijeme jej v případě, že máme nějaké objekty, kterým potřebujeme přidávat další funkce za běhu. Nový objekt si zachovává původní rozhraní.
• Facade (Fasáda) – Nabízí jednotné rozhraní k sadě rozhraní v podsystému. Definuje rozhraní vyšší úrovně, které zjednodušuje použití podsystému.
• Flyweight (Muší váha) – Je vhodná pro použití v případě, že máte příliš mnoho malých objektů, které jsou si velmi podobné.
• Proxy – Nabízí náhradu nebo zástupný objekt za nějaký jiný pro kontrolu přístupu k danému objektu.

• Chain of responsibility (Zřetězení zodpovědnosti) – Vyhněte se závislosti odesílatele požadavku na příjemci tím, že dáte více než jednomu objektu možnost poradit si s tímto požadavkem. Zřetězte příjemce a přeposílejte požadavek po řetězu, dokud nebude vyřešen.
• Command (Příkaz) – Zapouzdřete požadavek jako objekt, a tím umožněte parametrizovat klienty s různými požadavky, frontami nebo požadavky na log a podporujte operace, které jdou vzít zpět.
• Interpreter (Interpret) - Vytváří jazyk, což znamená definování gramatických pravidel a určení způsobu, jak vzniklý jazyk interpretovat.
• Inversion of control (Dependency Injection, Obrácení řízení) – Vztahuje se k poskytování externích závislostí softwarové komponentě.
• Iterator (Iterátor) – Nabízí způsob, jak přistupovat k elementům skupinového objektu postupně bez toho, abyste vystavovali vnitřní reprezentaci tohoto objektu.
• Mediator (Prostředník) – Umožňuje zajistit komunikaci mezi dvěma komponentami programu, aniž by byly v přímé interakci, a tím musely přesně znát poskytované metody.
• Memento (Memento) – Bez porušování zapouzdření zachyťte a uložte do externího objektu interní stav objektu tak, aby ten objekt mohl být do tohoto stavu kdykoliv později vrácen.
• Null Object (Prázdný objekt) – Jde o objekt, který má fungovat jako základní stav objektu a který je v podstatě náhradou stavu null.
• Observer (Pozorovatel) – V případě, kdy je na jednom objektu závislých mnoho dalších objektů, poskytne vám tento vzor způsob, jak všem dát vědět, když se něco změní.
• Servant (Služebník) – Definuje společnou funkcionalitu pro skupinu tříd, které většinou nemají společnou rodičovskou třídu.
• State (Stav) – Umožňuje objektu měnit své chování, pokud se změní jeho vnitřní stav. Objekt se tváří, jako kdyby se stal instancí jiné třídy.
• Strategy (Strategie) – Zapouzdřuje nějaký druh algoritmů nebo objektů, které se mají měnit tak, aby byly pro klienta zaměnitelné.
• Specification (Specifikace) – Rekombinovatelná obchodní logika ve stylu booleanů.
• Template method (Šablonová metoda) – Definuje kostru toho, jak nějaký algoritmus funguje, s tím, že některé kroky nechává na potomcích. Umožňuje tak potomkům upravit určité kroky algoritmu bez toho, aby mohli měnit strukturu algoritmu.
• Visitor (Návštěvník) – Reprezentuje operaci, která by měla být provedena na elementech objektové struktury. Visitor vám umožní definovat nové operace beze změny tříd elementů, na kterých pracuje.

• Active object – Tento návrhový vzor odděluje spouštění metod od provádění metod, přičemž spouštění metod může být ve svém vlastním vlákně. Cílem je přidat souběžnost použitím asynchronních volání metod a plánovače, který obsluhuje požadavky.
• Event-based asynchronous – Na událostech založený asynchronní návrhový vzor řešící problémy s Asynchronním vzorem, které nastávají ve vícevláknových programech.
• Balking – Tento vzor je softwarovým vzorem, který na objektu vykoná nějakou akci, pouze pokud je objekt v určitém stavu.
• Double checked Locking – Tento vzor je také znám jako „optimalizace zamykání s dvojnásobnou kontrolou“. Návrh je vytvořen tak, aby zredukoval zbytečné náklady na získávání zamčení tím, že nejdříve otestuje kritérium pro zamčení nezabezpečeným způsobem ('lock hint'). Pouze pokud uspěje, pak se opravdu zamkne.

Tento vzor může být nebezpečný, pokud je implementován v některých kombinacích programovacích jazyků a hardwaru. Proto je někdy považován také za proti-vzor.

• Guarded – Jde o vzor obstarávající operace, které požadují uzamčení a navíc mají nějakou podmínku, která musí být splněna předtím, než může být operace provedena.
• Monitor object – Monitor je přístup k synchronizaci dvou nebo více počítačových úloh, které používají sdílené zdroje, zpravidla hardwarové zařízení nebo sadu proměnných.
• Read write lock – Tento vzor, také známý jako RWL, je vzor, který umožňuje souběžný přístup k objektu pro čtení, ale vyžaduje exkluzivní přístup pro zápis.
• Scheduler – Jde o souběžný vzor, který se používá pro explicitní kontrolu, kdy mohou vlákna vyvolávat jednovláknový kód.
• Thread pool – V bazénku vláken je vytvořen nějaký počet vláken pro řešení nějakého množství úloh, které jsou organizovány ve frontě. Zpravidla je výrazně více úloh než vláken.
• Thread-specific storage – Thread-local storage (TLS) je programovací metoda, která používá statickou nebo globální paměť lokálně pro vlákno.
• Reactor – Jde o vzor používaný pro vyřizování požadavků na službu, které jsou z jednoho nebo více vstupů doručovány správci služeb. Správce služeb rozdělí příchozí požadavky a přidělí je synchronně přidruženým vyřizovačům požadavků.