Mispris_otvety_4_test
.docxКак описывается шаблон проектирования?
Шаблон проектирования (Design pattern) описывается на языке UML в виде диаграмм классов и последовательностей, с использованием стандартных обозначений и нотаций.
Описание шаблона проектирования обычно состоит из следующих элементов:
Название шаблона: краткое и информативное название, отражающее основную идею и цель шаблона.
Контекст: описание ситуации, в которой может применяться шаблон, и задачи, которые он помогает решить.
Проблема: конкретные проблемы, которые возникают в контексте, и которые шаблон может решить.
Решение: описание архитектуры и структуры шаблона, а также его ключевых элементов и их взаимодействия.
Результаты: описание того, какие преимущества и выгоды может получить разработчик, используя данный шаблон.
Примеры использования: конкретные примеры, в которых был применен данный шаблон, и объяснение, как он помог решить проблемы в этих примерах.
Ограничения: описание ограничений и ограничивающих факторов, которые следует учитывать при использовании шаблона.
Шаблоны проектирования являются стандартным инструментом для описания архитектурных решений и обеспечения повторного использования проверенных решений. Они могут быть описаны в виде диаграмм UML и служить как шаблоны для создания новых приложений и систем.
Опишите назначение и структуру паттерна Фабричный метод. Приведите пример использования этого паттерна в модели предметной области, знакомой Вам.
Назначение паттерна Фабричный метод (Factory Method) заключается в создании объектов без указания конкретного типа создаваемого объекта. Вместо этого, используется абстрактный метод, который определяет интерфейс для создания объекта, а конкретная реализация выбирается в подклассах. Это позволяет делегировать создание объектов на подклассы, которые могут использовать свою собственную реализацию для создания объектов.
Структура паттерна Фабричный метод включает в себя следующие компоненты:
Creator (Создатель): абстрактный класс, который объявляет фабричный метод, который должен быть реализован в каждом конкретном создателе.
Concrete Creator (Конкретный Создатель): конкретный класс, который реализует фабричный метод, создавая объекты определенного класса.
Product (Продукт): абстрактный класс, который определяет интерфейс для создаваемого объекта.
Concrete Product (Конкретный Продукт): конкретный класс, который реализует интерфейс продукта.
Пример использования паттерна Фабричный метод в модели предметной области может быть связан с производством мебели. Рассмотрим производство столов разных типов: деревянных, стеклянных и металлических. Для каждого типа столов необходим свой процесс производства. В этом случае можно применить паттерн Фабричный метод следующим образом:
Интерфейс Creator - это интерфейс фабрики, которая создает объекты. Для производства столов создадим интерфейс ITableFactory с методом CreateTable().
Конкретные Creator - это классы, которые реализуют интерфейс Creator и создают конкретные объекты. Для производства столов мы создадим конкретные классы для каждого типа столов: WoodenTableFactory, GlassTableFactory и MetalTableFactory.
Интерфейс Product - это интерфейс для всех создаваемых объектов. Для столов это будет интерфейс ITable.
Конкретные Product - это классы, которые реализуют интерфейс Product и представляют конкретные объекты. Для столов это будут конкретные классы WoodenTable, GlassTable и MetalTable.
Таким образом, применение паттерна Фабричный метод в производстве столов позволит создавать объекты столов разных типов, не затрагивая код, который использует эти объекты.
Например, при создании заказа на стол, заказчик может выбрать тип стола, который ему нужен (деревянный, стеклянный или металлический), и на основе этого выбирать соответствующую фабрику для создания стола. Фабрика, в свою очередь, будет создавать объект нужного типа стола.
Опишите назначение и структуру паттерна Компоновщик. Приведите пример использования этого паттерна в модели предметной области, знакомой Вам.
Паттерн Компоновщик (Composite) позволяет создавать иерархические структуры объектов, где каждый объект может иметь вложенные объекты. Таким образом, можно обращаться к каждому объекту в структуре одинаковым способом, не завися от его типа.
Структура паттерна состоит из следующих компонентов:
Component - это абстрактный класс, который определяет интерфейс для всех компонентов в структуре. В этом классе определяются методы для добавления, удаления и получения дочерних компонентов, а также для выполнения операций над ними.
Leaf - это конкретный класс, который реализует методы из абстрактного класса Component для конечных объектов в структуре.
Composite - это конкретный класс, который реализует методы из абстрактного класса Component для составных объектов в структуре. Он также содержит список дочерних компонентов, которые могут быть как Leaf, так и другие Composite объекты.
Пример использования паттерна Компоновщик может быть в модели предметной области, связанной с управлением организацией. Допустим, у нас есть иерархическая структура подразделений компании, начиная от головного офиса и заканчивая конкретными отделами. Мы можем использовать паттерн Компоновщик, чтобы представить эту структуру в виде объектов. Каждое подразделение будет представлено объектом, который может содержать в себе другие подразделения (Composite) или не иметь их (Leaf). Таким образом, мы можем работать с каждым подразделением одинаково, используя общий интерфейс. Например, мы можем запросить у любого подразделения его название или список его сотрудников, не обращая внимание на то, является ли это подразделение Composite или Leaf объектом.
Опишите назначение и структуру паттерна Интерпретатор. Приведите пример использования этого паттерна в модели предметной области, знакомой Вам.
Паттерн Интерпретатор используется для определения грамматики языка и интерпретации его выражений. Он определяет способ описания языка и обеспечивает возможность интерпретировать его выражения.
Структура паттерна состоит из следующих компонентов:
Абстрактного класса Интерпретатор, который объявляет метод интерпретации.
Конкретных классов Интерпретаторов, которые реализуют метод интерпретации.
Контекста, который содержит информацию, необходимую для интерпретации выражения.
Терминальных и нетерминальных выражений, которые определяют конечные и составные элементы языка соответственно.
Пример использования паттерна Интерпретатор может быть в обработке запросов на поиск информации в базе данных. Например, предположим, что у нас есть база данных, содержащая информацию о книгах в библиотеке. Мы можем использовать паттерн Интерпретатор для разработки языка запросов, позволяющего пользователю искать книги по различным критериям (например, автор, название, жанр и т.д.).
Структура нашей модели может выглядеть следующим образом:
Абстрактный класс Интерпретатора содержит метод interpret, который будет реализован в конкретных классах.
Конкретные классы Интерпретаторов реализуют метод интерпретации запросов по различным критериям.
Контекст содержит информацию о базе данных и запросе.
Терминальные выражения соответствуют конкретным значениям (например, названию книги), а составные выражения соответствуют логическим операторам (например, AND и OR).
Таким образом, мы можем создать язык запросов для базы данных и реализовать его с помощью паттерна Интерпретатор. Пользователь может вводить запросы на естественном языке, а система будет интерпретировать их и находить соответствующие записи в базе данных.
Опишите назначение и структуру паттерна Прототип. Приведите пример
Назначение паттерна Прототип состоит в создании объектов путем клонирования уже существующего объекта-прототипа, вместо создания нового объекта с нуля. Это позволяет избежать дополнительных затрат на создание объектов, если они могут быть получены путем клонирования.
Структура паттерна Прототип включает в себя следующие компоненты:
Прототип (Prototype): абстрактный класс или интерфейс, который определяет метод клонирования.
Конкретный прототип (Concrete Prototype): конкретная реализация прототипа, которая реализует метод клонирования.
Пример использования паттерна Прототип можно привести в модели предметной области работы с графическими фигурами. Допустим, у нас есть класс "Фигура", который имеет ряд свойств и методов, необходимых для работы с ней. Мы можем создать конкретные реализации этого класса для различных типов фигур, таких как круг, квадрат и треугольник. Когда нам нужно создать новый объект-фигуру, мы можем использовать прототип уже существующей фигуры того же типа, вместо создания нового объекта с нуля. Это позволит нам сэкономить время и ресурсы, а также упростить процесс создания новых фигур.