Python: паттерны проектирования (порождающие, структурные и поведенческие)

• Особенности ООП в Python:
  • Дандер методы (__str__, __repr__, __call__)
  • Свойства (@property) — управление доступом к атрибутам, валидация данных.
• Абстрактные классы (ABC) vs. Утиная типизация.
• Композиция или Наследование: почему наследование часто приводит к хрупкому коду.

Тема 2.1: SRP (Принцип единственной ответственности)

• Почему один класс — одна причина для изменений
• Рефакторинг «божественных объектов»
• Пример: Разделение логики заказа и логики сохранения в файл/базу данных

Тема 2.2: OCP (Принцип открытости/закрытости)

• Классы открыты для расширения, но закрыты для модификации
• Стратегия расширения через наследование и композицию
• Пример: Модуль расчёта доставки (Почта России, СДЭК) — легко добавить новый, не трогая старый код

Тема 2.3: LSP (Принцип подстановки Барбары Лисков)

• Как не сломать код при использовании наследников
• Пример: Нарушение LSP при наследовании классов «Счёт» > «Кредитный счёт» (нельзя снимать больше остатка)

Тема 2.4: ISP (Принцип разделения интерфейсов)

• «Толстые» интерфейсы — зло
• Разделение на абстрактные классы
• Пример: IT-компания со стажёрами, разработчиками и тимлидами — разные наборы методов

Тема 2.5: DIP (Принцип инверсии зависимостей)

• Зависимости на абстракциях, а не на конкретике
• Пример: Модуль сохранения данных зависит от абстрактного Хранилище, а не от конкретного ФайловоеХранилище или БДХранилище

Тема 3.1: Одиночка (Singleton)

• Гарантия единственного экземпляря
• Реализация через __new__
• Пример: Пул соединений с локальной БД (SQLite) или менеджер конфигурации

Тема 3.2: Фабричный метод (Factory Method)

• Виртуальный конструктор
• Пример: Кофемашина (создание разных напитков), кастомный валидатор

Тема 3.3: Абстрактная фабрика (Abstract Factory)

• Фабрика фабрик. Создание семейств взаимосвязанных объектов
• Пример: GUI-библиотека (кнопки, чекбоксы, окна) для разных стилей оформления (Windows, macOS)

Тема 3.4: Строитель (Builder)

• Пошаговое создание сложного объекта
• Сравнение с «телескопическим конструктором»
• Пример: Сборка персонализированной email-рассылки (локальной)

Тема 4.1: Адаптер (Adapter)

• Обёртка для несовместимых интерфейсов
• Пример: Адаптер для работы с разными форматами файлов (JSON, CSV, XML) под единый интерфейс

Тема 4.2: Мост (Bridge)

• Разделение абстракции и реализации
• Пример: Отправка уведомлений разных типов (простое, срочное, с кнопкой) через разные каналы (Email, SMS, Telegram) — всё локально

Тема 4.3: Компоновщик (Composite)

• Древовидные структуры и единый интерфейс для листьев и узлов
• Пример: Файловая система (Файл vs Папка), графический редактор (группы фигур)

Тема 4.4: Декоратор (Decorator)

• Динамическое добавление обязанностей без создания подклассов
• Пример: Расчёт стоимости кофе с добавками (молоко, сахар, сироп)

Тема 4.5: Заместитель (Proxy)

• Ленивая инициализация, контроль доступа, логирование
• Пример: Валидация входных данных перед передачей в основной обработчик (проверка типов, форматов, обязательных полей)

Тема 5.1: Цепочка обязанностей (Chain of Responsibility)

• Передача запроса по цепочке обработчиков
• Пример: Система валидации формы регистрации (проверка логина, пароля, email)

Тема 5.2: Команда (Command)

• Инкапсуляция запроса в объект
• Пример: Выполнение массовых операций в текстовом редакторе (копировать, вставить, удалить) с поддержкой отмены

Тема 5.3: Итератор (Iterator)

• Последовательный доступ к элементам агрегата без раскрытия структуры
• Пример: Построчное чтение больших лог-файлов (локальных)

Тема 5.4: Посредник (Mediator)

• Уменьшение связанности классов
• Пример: Логика сложной формы регистрации (поля влияют друг на друга)

Тема 5.5: Наблюдатель (Observer)

• Система издатель-подписчик
• Пример: Система уведомлений внутри приложения (подписчики получают уведомление о событии)

Тема 5.6: Состояние (State)

• Изменение поведения объекта при изменении состояния
• Пример: Статусы заказа (Новый > Подтверждён > Отгружен > В пути > Доставлен)

Тема 5.7: Стратегия (Strategy)

• Взаимозаменяемые алгоритмы
• Пример: Алгоритмы сжатия данных (ZIP, RAR, GZIP) или расчёта налогов (ОСН, УСН)

Тема 5.8: Шаблонный метод (Template Method)

• Скелет алгоритма в базовом классе, конкретные шаги — в подклассах
• Пример: Загрузчик данных из разных источников (CSV, JSON, XML) — единый алгоритм, разные реализации шагов

• Разработка локального проекта с применением изученных паттернов.
• Рефакторинг легаси-кода с использованием принципов SOLID.
• Защита проекта с обоснованием выбора паттернов.