Программирование • 22 октября 2025 • 5 мин чтения

Паттерны проектирования: какие бывают и как выбрать нужный

Рассказываем о паттернах проектирования, приводим классификацию и примеры и даём разработчикам советы по их использованию.

Что такое паттерны проектирования и зачем они нужны

В реальных проектах часто повторяются одинаковые архитектурные проблемы, например избыточные зависимости, дублирование кода или сложности с изменениями. Паттерны проектирования — это проверенные практикой способы решения таких проблем. Это не библиотека и не строгий стандарт, а общий язык и способ мышления, который делает код понятным, гибким и удобным в сопровождении.

Паттерн описывает не конкретную реализацию, а идею и роли участников. Он помогает разделить, что мы хотим получить (контракты, инварианты, границы модулей) и как это сделать (классы, функции, интерфейсы). В команде это особенно ценно: достаточно сказать: «Здесь уместен Фасад с Адаптером», — и коллеги быстро понимают замысел без долгих обсуждений.

Паттерны полезны, когда нужно:

  • уменьшить связность между модулями;
  • упростить тестирование и подмену зависимостей;
  • расширить систему без переписывания ядра;
  • ускорить онбординг новых разработчиков.

Научиться создавать интерфейсы и освоить нюансы разработки с нуля за 10 месяцев позволяет курс «Фронтенд-разработчик». Студенты изучают только то, что пригодится им в работе, и получают обратную связь от опытных экспертов. Первые восемь уроков доступны бесплатно.

Классификация паттернов проектирования

Классическая классификация обычно приводится по книге «Приёмы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования». Её выпустила в 1994 году группа американских разработчиков, так называемая «банда четырёх»: Эрих Гамма, Ричард Хелм, Ральф Джонсон, Джон Влиссидес. Они выделили три группы паттернов.

1. Порождающие (Creational) — про способы создания объектов и изоляцию клиента от конкретных классов.

Примеры: Singleton, Factory Method, Abstract Factory, Builder, Prototype. Они помогают убрать прямые new из бизнес-кода и централизовать создание.

2. Структурные (Structural) — про организацию связей между частями системы и разумную композицию.

Примеры: Adapter, Composite, Decorator, Facade, Proxy, Bridge. Это про понятные интерфейсы и гибкие связи.

3. Поведенческие (Behavioral) — про правила взаимодействия и распределение обязанностей.

Примеры: Observer, Strategy, Command, State, Iterator, Chain of Responsibility, Mediator. Это события, протоколы, очереди действий.

На практике паттерны часто комбинируют. Например, Facade применяют вместе с Adapter, или Strategy внутри State.

Популярные паттерны и их применение

  • Singleton (Одиночка)
    Гарантирует единственный экземпляр сервиса: логгера, кеша, подключения к базе данных. Удобно делить общий ресурс, но есть риск скрытого глобального состояния и усложнения тестов. Лучше создавать через контейнер зависимостей, чтобы при необходимости подменять реализацию.
  • Factory Method (Фабричный метод)
    Клиент запрашивает объект через интерфейс, а выбор конкретного класса сосредоточен в фабрике. Полезно, когда тип зависит от конфигурации, окружения или протокола. Легко добавлять новые варианты без изменений существующего кода.
  • Abstract Factory (Абстрактная фабрика)
    Создаёт семейства согласованных объектов, например разные драйверы и соответствующие им коннекторы. Позволяет переключать полный набор реализаций «пакетом».
  • Builder (Строитель)
    Пошаговая сборка сложных объектов без «телескопических» конструкторов. Удобно для подготовленных запросов, отчётов, настроек, где много опций по умолчанию.
  • Adapter (Адаптер)
    «Переводит» внешний интерфейс к ожидаемому вашим кодом. Полезен при интеграциях: внешняя система возвращает одни поля и формат, ваша — ожидает другой. Адаптер решает это локально.
  • Decorator (Декоратор)
    Добавляет поведение без изменения исходного класса: логирование, кеширование, повторные попытки, метрики. Хорошо ложится на обёртки функций и цепочки обработчиков.
  • Facade (Фасад)
    Скрывает сложность подсистемы за простым интерфейсом: userService.updateProfile () вместо набора вызовов кэша, репозитория и внешнего API. Снижает когнитивную нагрузку на потребителей.
  • Proxy (Прокси)
    Контролирует доступ к объекту: ленивые загрузки, мемоизация, ограничение скорости, проверка прав. В современном JavaScript есть нативный Proxy для перехвата операций и построения реактивности.
  • Observer (Наблюдатель)
    Издатель оповещает подписчиков об изменениях. В пользовательских интерфейсах — реактивность, в серверной части — доменные события, в интеграциях — обмен сообщениями.
  • Strategy (Стратегия)
    Взаимозаменяемые алгоритмы за единым контрактом: способы сериализации, расчёта цены, маршрутизации. Позволяет настраивать поведение без распространения switch по коду.
  • Command (Команда)
    Инкапсулирует действие в объект, удобно ставить в очередь, логировать, отменять. Хорошо подходит для операций с побочными эффектами и потребности в повторе/откате.
  • State (Состояние)
    Поведение зависит от текущего состояния (draft → review → published). Вместо флагов и вложенных условий — явная таблица переходов.
  • Chain of Responsibility (Цепочка обязанностей)
    Пайплайн обработчиков, где каждый решает «могу/не могу» и передаёт дальше: валидация, аутентификация, нормализация, форматирование. Широко используется во фреймворках веб-приложений.

Как разработчику выбрать подходящий паттерн

Разберём процесс по шагам.

Шаг 1. Опишите проблему: «жёсткие зависимости», «сложно тестировать», «часто меняется алгоритм», «много дублирования».

Шаг 2. Сверьте с категорией: создание — порождающие паттерны, связи — структурные, взаимодействие — поведенческие.

Шаг 3. Проверьте простое решение: иногда достаточно вынести функцию или ввести интерфейс.

Шаг 4. Оцените стоимость: сложность кода, обучение команды, документация.

Шаг 5. Подумайте о тестируемости: можно ли подменять реализации и писать юнит-тесты в изоляции?

Шаг 6. Сделайте небольшой прототип и зафиксируйте решение в ADR — сделайте короткую заметку с контекстом, альтернативами и последствиями.

Руслан Посевкин, Software Engineer

Главный критерий выбора паттерна — польза здесь и сейчас и предсказуемость в будущем, а не количество «красивых» абстракций.

Практические примеры реализации паттернов

Пример 1. Singleton на JavaScript

class Database {
constructor() {
if (Database.instance) return Database.instance;
this.connection = this.connect();
Database.instance = this;
}

connect() { console.log('Подключение к базе данных...'); return {}; }
}

const db1 = new Database();
const db2 = new Database();
console.log(db1 === db2); // true

Такой подход обеспечивает единый доступ к ресурсу. В производственной системе лучше внедрять через контейнер зависимостей — это упростит тестирование.

Пример 2. Strategy в TypeScript

interface PaymentStrategy { pay(amount: number): void; }

class PayPalPayment implements PaymentStrategy {
pay(amount: number) { console.log(`Оплата ${amount} через PayPal`); }
}

class CreditCardPayment implements PaymentStrategy {
pay(amount: number) { console.log(`Оплата ${amount} по карте`); }
}

class PaymentContext {
constructor(private strategy: PaymentStrategy) {}
setStrategy(strategy: PaymentStrategy) { this.strategy = strategy; }
execute(amount: number) { this.strategy.pay(amount); }
}

const context = new PaymentContext(new PayPalPayment());

context.execute(100); // "Оплата 100 через PayPal"

context.setStrategy(new CreditCardPayment());

context.execute(200); // "Оплата 200 по карте"

Стратегии позволяют легко добавлять способы оплаты без изменений клиентского кода — достаточно новой реализации интерфейса.

Как паттерны встроены в современные фреймворки

  • React: дерево компонентов реализует Composite, контекст и подписки — Observer, функции-обёртки и хуки нередко играют роль Decorator, обработка ошибок вокруг рендера похожа на Proxy.
  • Vue: реактивность на основе Proxy и отслеживания зависимостей — сочетание Observer + Proxy; композиционное API облегчает инкапсуляцию стратегий поведения.
  • Angular: системный Dependency Injection (внедрение зависимостей), декораторы, фасадные сервисы; guards и pipes формируют цепочки проверок (Chain of Responsibility).
  • NestJS: модульность и DI, интерсепторы/гварды/пайпы — практическая Chain of Responsibility, декораторы контроллеров — Decorator, сервисы часто выступают как Facade.
  • Express/Koa/Fastify: конвейер middleware — «учебник» по Chain of Responsibility; роутер скрывает детали сетевого стека, как Facade.
  • Redux/RxJS: наблюдатели и подписки — Observer, преобразования состояния — детерминированные «команды», а middleware образуют цепочки.

Как правильно применять паттерны в разработке

1. Не превращайте паттерны в самоцель. Они должны убирать конкретную боль, а не добавлять уровень абстракции ради стиля.

2. Выносите зависимости наружу. Внедрение через контейнер, фабрики и конфигурацию облегчает тесты и замену реализаций.

3. Не смешивайте уровни. Фасад не должен знать детали хранилища, а стратегия — внутренности инфраструктуры.

4. Фиксируйте решения. Короткая запись ADR: проблема, выбранный паттерн, альтернативы, последствия для поддержки.

5. Следите за антипаттернами. God Object, «спагетти-код», «застывшая лава» — признаки неправильного применения или отсутствия границ.

6. Внедряйте постепенно. Начните с одного модуля, соберите обратную связь, масштабируйте.

7. Измеряйте эффект. Меньше повторов, больше покрытие тестами, быстрое понимание кода новыми коллегами — хороший индикатор.

Совет эксперта

Руслан Посевкин

Главная ценность паттернов — это снижение стоимости изменений. Требования меняются, и выигрывает архитектура, которую можно адаптировать без каскада правок: чёткие границы модулей, зависимости через интерфейсы, явные контракты взаимодействия. Если паттерн делает компонент заменяемым и тестируемым, значит, имеет смысл его применять. Применяйте паттерны в зависимости от контекста. Начните с прямого, понятного решения, а затем рефакторьте к паттерну, когда появляются повторяемость и явная боль в сопровождении. Поддерживайте краткую документацию рядом с кодом: небольшая схема и два абзаца: «зачем» и «как пользоваться». Месяцы спустя это сэкономит часы обсуждений и защитит проект от архитектурного дрейфа. Так паттерны остаются не теорией, а рабочим инструментом, который ускоряет разработку и делает систему предсказуемой.
Статью подготовили:
Руслан Посевкин
Яндекс Практикум
Software Engineer
Мария Вихрева
Яндекс Практикум
Редактор
Полина Овчинникова
Яндекс Практикум
Иллюстратор

Подпишитесь на наш ежемесячный дайджест статей —
а мы подарим вам полезную книгу про обучение!

Поделиться
Хотите начать работать с ИИ? Смотрите бесплатные вебинары о том, как нейросети помогают в IT и digital.
Fri Dec 12 2025 17:09:48 GMT+0300 (Moscow Standard Time)