«Расскажите про любой шаблон проектирования на ваш выбор.»
Случалось слышать такое на собеседованиях? Большинство людей в этот момент начинают рассказывать про синглтон (одиночку). Потому что он… простой? Да, вообще-то не очень. Попробуйте сходу вспомнить, как там реализовать его через метакласс. Да и часто ли приходится? Скорее всего вы пользуетесь уже готовым кодом для синглтона. Его даже называют «анти-паттерном», потому что он часто маскирует плохой дизайн кода, вызывает проблемы при тестировании и нарушает принцип единственной отвественности класса (и порождает себя, и делает какую-то работу). А еще, он может вызывать проблемы с многопоточностью или «многопроцессностью» в случае с Python. Поэтому хвастать знанием синглотона – не лучшая стратегия на собеседовании…
Ага! Стратегия! Это именно тот шаблон, который действительно подойдет для рассказа, потому что он простой и реально часто применяется на практике, даже если вы порой сами это не осознаете.
Стратегия – поведенческий шаблон, призванный для обеспечения взаимозаменяемости разных алгоритмов или вариаций алгоритма с одинаковыми интерфейсами. Стратегии – и есть эти варианты. В зависимости от условий (контекст) код выбирает подходящий алгоритм.
Реализация этого шаблона может быть не только объектная, но и функциональная. С последней и начнем:
# стратегия печатать на экран
def console_writer(info):
print(info)
# стратегия выводить в файл
def file_writer(info):
with open('log.txt', 'a') as file:
file.write(info + '\n')
def client(writer):
writer('Hello world!')
writer('Good bye!')
# пользователь выбирает стратегию
if input('Write to file? [Y/N]') == 'Y':
client(writer=file_writer)
else:
client(writer=console_writer)
Стратегия выбирается пользователем, а функция client даже не знает, какой вариант алгоритма ей дадут. Она знает лишь то, что writer(info) – это некая функция, принимающая строку (это и есть общий интерфейс для всех стратегий). Таким образом, мы делегируем работу стратегиям, скрывая детали реализации каждой из них.
В объектном варианте:
class Adder:
def do_work(self, x, y):
return x + y
class Multiplicator:
def do_work(self, x, y):
return x * y
class Calculator:
def set_strategy(self, strategy):
self.strategy = strategy
def calculate(self, x, y):
print('Result is', self.strategy.do_work(x, y))
calc = Calculator()
calc.set_strategy(Adder())
calc.calculate(10, 20)
calc.set_strategy(Multiplicator())
calc.calculate(10, 20)
Мы обеспечили горячую заменяя алгоритмов для класса Calculator. Для простоты, здесь я не применял наследование (спасибо динамической природе Python), но в серьезных проектах, вам следовало бы написать что-то подобное:
from abc import ABC, abstractmethod
class BaseStrategy(ABC):
@abstractmethod
def do_work(self, x, y):
pass
class Adder(BaseStrategy):
def do_work(self, x, y):
return x + y
class Multiplicator(BaseStrategy):
def do_work(self, x, y):
return x * y
class Calculator:
def set_strategy(self, strategy: BaseStrategy):
self.strategy = strategy
def calculate(self, x, y):
print('Result is', self.strategy.do_work(x, y))
Здесь мы создаем общий интерфейс стратегий BaseStrategy – как абстрактный класс ABC. Далее в каждой стратегии реализуем этот интерфейс.
Надеюсь, было полезно. Если хотите еще больше подробностей, то читайте 1, 2, 3.
Специально для канала @pyway. Подписывайтесь на мой канал в Телеграм @pyway 👈
