Что значит паттерн: Что такое «паттерн» в современном понимании?

Содержание

Что такое «паттерн» в современном понимании?

Приветствую Вас, друзья!

Слово «паттерн», применяется сегодня во многих сферах человеческой деятельности, однако, чаще всего используется в психологии, и именно в этой сфере данный термин представляет наибольший интерес. Сегодня мы узнаем, что такое «паттерн» в современном поминании, а также выясним, какими бывают паттерны, как они проявляются и какое влияние оказывают на нашу жизнь. Начнем.

Что такое паттерн?

Дама с напитком

Слово «паттерн» является производным от английского pattern (шаблон, узор, трафарет, образец). Сегодня оно используется программистами, математиками, дизайнерами, архитекторами, музыкантами и конечно же, психологами, для обозначения удачных решений, которые можно применять в качестве шаблонов.

«Паттерн» в психологии — это естественные шаблонные реакции или модели поведения, формирующиеся у человека на основании жизненного опыта. Психологи используют слово «паттерн» в двух основных вариантах значения:

  1. Шаблонная модель поведения. Такие неосознанные шаблоны могут присутствовать в любых действиях, которые мы выполняем достаточно регулярно (чистка зубов, заваривание чая, мытьё посуды или выполнение рутинной работы)
  2. Заранее сформированная оценка (стереотипное восприятие). Наш мозг старается облегчить себе работу, поэтому для классификации внешних событий использует систему стереотипов. Оценка получается неполной и неточной, зато быстрой.

С точки зрения физиологии мозга, паттерн формируется примерно так же, как и привычка. При этом он представляет собой целостную и достаточно сложную программу восприятия и поведения. У каждого паттерна имеется спусковой крючок, приводящий к срабатыванию «механизма». Интересно, что при этом весь шаблон воспроизводится полностью. К примеру, услышав запах хвои, многие люди начинают испытывать ностальгию по новогодним праздникам.

Как работают паттерны?

Нам свойственно воспринимать окружающий мир упрощенно, используя стереотипное восприятие и готовые модели поведения. С точки зрения природы данный подход является наиболее рациональным. Нам не приходится тратить время и прочие ресурсы на то, чтобы каждый раз заново придумывать способ реагирования. Мы просто запоминаем проверенную модель поведения и повторяем её в аналогичных условиях.

Паттерны поведения формируются на протяжении всей жизни, но наиболее активно данный процесс идёт в детстве. Ребенок наблюдает за взрослыми и запоминает, как они ведут себя в бытовых ситуациях. Большую часть этих шаблонов он будет неосознанно применять в будущем, поскольку данный способ обучения заложен в человеке эволюцией. Для наших предков это был важный механизм выживания, и сегодня он играет большую роль в воспитании детей.

Вышесказанное лишь подтверждает тот факт, что лучший способ привить ребенку правильные привычки – демонстрировать ему нужные модели поведения на собственном примере.

Нередко люди в течение всей жизни сохраняют в неизменном виде поведенческие шаблоны, перенятые от собственных родителей в детстве. По мере взросления ребенок начинает анализировать паттерны и заимствует их уже не в таком явном виде, как раньше. Теперь он вырабатывает собственные привычки, опираясь на поведение людей, с которых берёт пример. Но даже во взрослом возрасте сохраняется склонность перенимать чужие шаблоны поведения.

Виды паттернов

Смартфон в руках

Если вы правильно поняли, что такое паттерн, то уже догадались, что в большинстве случаев мы используем шаблоны поведения неосознанно. Для первобытных людей это был важнейший механизм выживания, ведь малейшее промедление было чревато смертью от хищника или другой неприятностью. Поэтому важно было быстро реагировать, не тратя времени на размышления.

Для современного человека паттерны – это очень удобный механизм, позволяющий оптимизировать повседневную деятельность, не тратя времени и прочих ресурсов на принятие рутинных решений. И это вполне рациональный подход: если определенная реакция на событие оказалась правильной несколько раз, значит, и в будущем стоит поступать так же, не задумываясь.

Существует три основных способа классификации, в рамках каждого из которых все паттерны можно разбить на две группы:

  1. Индивидуальные и социальные. К индивидуальным паттернам относятся личные привычки: то, как человек ест, водит машину, чистит зубы или принимает душ. К социальным шаблонам относятся привычки в общении и взаимодействии с другими людьми: вежливость, учтивость, колкие шутки и прочее.
  2. Врождённые и приобретённые. Врожденные паттерны – это реакции на внешние события, заложенные в нас на уровне инстинктов. Приобретенные – это модели поведения, формирующиеся в результате воспитания и накопления жизненного опыта.
  3. Позитивные и негативные. Разумеется, шаблоны поведения могут быть как хорошими, так и плохими. Одни помогают нам сохранять здоровье, повышать качество жизни, улучшать отношения с близкими, становиться сильнее и легче справляться с трудностями. Другие только мешают жить, отнимая время, ухудшая здоровье и прочие аспекты жизни.

Как можно использовать паттерны?

Человек, хорошо понимающий, что такое паттерн и как он работает, может предугадывать поступки окружающих людей. И это бывает очень полезно. К примеру, зная, что приятель долго не возвращает долги, можно предсказать, как он поступит, попросив денег в долг у вас. А если ваш знакомый любит сплетничать и постоянно рассказывает неприятные подробности об общих знакомых, то наверняка за вашей спиной он распускает сплетни и о вас. Это распространенный шаблон поведения – строить «доверительные» отношения, рассказывая сплетни.

Также важно понимать, что паттерны, заложенные при воспитании, проявятся в человеке с возрастом. Поэтому жениху всегда советуют внимательно смотреть на будущую тёщу, чтобы понимать, какой станет его жена со временем. Здесь подразумевается, что паттерны воспитания проявятся с годами – когда супруги перестанут друг друга идеализировать.

Есть и другой способ использования паттернов – провокационный. Зная, как знакомый ведёт себя в определенных ситуациях, можно использовать это в собственных интересах. Например, все мы с детства знаем, что можно элементарно заставить человека сделать что-то, «взяв его на слабО». В данном методе используется распространенный паттерн: практически каждый человек боится показаться слабым или трусом, поэтому может согласиться на какую-нибудь авантюру.

Хорошо зная определенного человека, Вы можете найти полезные закономерности в его характере. В дальнейшем это можно будет использовать, если потребуется подтолкнуть его к нужному действию или решению. Можно использовать всё: гордость, неловкость, страх, вину, стыд и прочие чувства. Полезно также контролировать собственные паттерны и избегать ситуации, в которых кто-то попытается использовать их против вас.

Распространенные поведенческие шаблоны активно используют маркетологи при продвижении товаров. Они сами заявляют, что порядка 85% эффективности маркетинга заключается именно в точном понимании паттернов, свойственных целевой аудитории продвигаемого товара. Они тщательно изучают, как люди ищут продукт, на что смотрят, как выбирают и как принимают решение о покупке. И грамотное применение данной информации позволяет продавать продукцию значительно эффективнее.

Как паттерны влияют на человека?

Леди со смартфоном

Наш мозг стремится оптимизировать свою деятельность, поэтому запоминает регулярно повторяемые действия и начинает выполнять их «на автомате». Иногда это действительно удобно, поскольку позволяет нам работать эффективнее. Но всегда присутствует и обратная сторона медали. Мы начинаем действовать механически, теряя гибкость поведения.

Также некоторые паттерны закрепляются в виде вредных привычек и оказывают негативное влияние на нашу жизнь. В качестве примера можно назвать такие привычки как:

  • Употребление завтрака в спешке или на ходу. Данная привычка приводит к ухудшению пищеварения и здоровья в целом.
  • Утренняя чашка кофе на голодный желудок. Напиток кажется более ароматным и бодрящим, чем обычно, но скачок кофеина в крови наносит ущерб здоровью и снижает работоспособность в течение дня.
  • Чтение соцсетей перед сном. Данная привычка ухудшает засыпание и снижает качество сна, постепенно приводя к хроническому недосыпанию.
  • Акцентирование внимания на собственных неудачах. Несколько неприятностей, случившихся подряд, могут заставить человека считать себя неудачником. А дальше в дело вступает эффект Пигмалиона: неудачи случаются чаще и воспринимаются болезненнее, усиливая плохое настроение и провоцируя депрессию.
  • Грубость в общении. Привычка грубить может навредить как рабочему общению, так и личному.

Подобных паттернов существует очень много, поэтому важно научиться находить их в собственном поведении и искоренять. Это непростая задача, но справившись с ней, можно значительно улучшить качество собственной жизни.

Заключение

Определенные стереотипы восприятия и шаблоны поведения есть у каждого из нас. Они формируются на протяжении всей жизни и оказывают огромное влияние на наше поведение. Зная, что такое паттерн и как он формируется, можно научиться эффективно программировать собственные привычки. Это позволит избавиться от негативных шаблонов поведения и заменить их позитивными. Умение замечать поведенческие паттерны у окружающих также будет полезным, поскольку поможет лучше понимать других людей и легче добиваться от них нужных поступков и решений.

Паттерн — Википедия

плитка — пример использования паттернов в дизайне помещений

Па́ттерн (англ. pattern «образец, шаблон; форма, модель; схема, диаграмма») — схема-образ, действующая как посредствующее представление, или чувственное понятие, благодаря которому в режиме одновременности восприятия и мышления выявляются закономерности, как они существуют в природе и обществе.

Паттерн понимается в этом плане как повторяющийся шаблон или образец. Элементы паттерна повторяются предсказуемо. Так, из графических паттернов складываются красивые узоры.

Каждый из органов восприятия (чувств) воспринимает паттерны в соответствии со своими особенностями.

В науке, в том числе в математике и языкознании, паттерны выявляются путём исследования.

Прямое наблюдение может выявлять визуальные паттерны, как они формируются в природе и в искусстве.
Визуальные паттерны в природе часто хаотичны. Они не копируют друг друга и часто являются фрактальными.

Паттерны в природе включают спирали, меандры, волны, пену, трещины, а также паттерны, созданные благодаря симметрии поворота и отражения. Все подобные паттерны имеют математически описываемую структуру, которая может быть выражена формулами, тем не менее математика сама по себе является поиском регулярностей, и любой конечный продукт применения функций является математическим паттерном.

Когда научные теории исследуют и предсказывают синхронно существующие регулярности в природе и обществе, то это и есть выявление паттернов.
В искусстве и архитектуре для получения определенного устойчивого воздействия декорации и различные визуальные элементы могут комбинироваться и повторяться, образуя паттерны.
В компьютерных науках шаблоны проектирования являются широко используемым решением большого класса проблем программирования.

Под паттерном в медицине понимают устойчивую комбинацию результатов исследований или других признаков (например, симптомов) при сходных жалобах пациента или у больных одной нозологии. Понятие «паттерн» включает несколько признаков (симптомов). Синдром включает один или несколько паттернов. Болезнь включает один или несколько синдромов.

Паттерны в природе

рисунки морских животных Эрнста Геккеля, демонстрирующие различные виды симметрии

Ранние греческие философы, такие как Платон, Пифагор, Эмпедокл, исследовали паттерны, пытаясь объяснить порядок в природе. Современное понимание визуальных паттернов формировалось постепенно с развитием наук.

В XIX веке бельгийский физик Жозеф Плато, изучая мыльные пузыри, сформулировал концепцию минимальной поверхности. Немецкий биолог и художник Эрнст Геккель нарисовал сотни морских организмов, подчёркивая их симметрию. Шотландский биолог Дарси Томпсон первым начал изучение паттернов роста как растений, так и животных, показав, что спиральный рост можно описать простыми уравнениями. В XX веке британский математик Алан Тьюринг предсказал механизмы морфогенеза, которые ответственны за образование пятен и полос. Венгерский биолог Аристид Линденмайер и французско-американский математик Бенуа́ Мандельбро́т показали, как математика фракталов может объяснить паттерны роста растений.

Математика, физика и химия объясняют паттерны в природе на различных уровнях. Паттерны в живых организмах могут быть объяснены биологическими процессами естественного и полового отбора. Изучение формирования паттернов использует компьютерное моделирование для симуляции широкого спектра паттернов.

Виды паттернов в природе

Симметрия

Симметрия для живых организмов является практически всеобщей. У большинства животных наблюдается зеркальная, или билатеральная, симметрия, она также присутствует в листьях растений и некоторых цветах, например орхидеях.[1] Растения часто имеют круговую, или вращательную, симметрию, как у многих цветов и некоторых животных, например у медуз. Пятилучевая симметрия встречается у иглокожих, таких как морские звёзды, морские ежи и морские лилии[2].

В неживой природе снежинка имеет красивую шестилучевую симметрию, каждая снежинка уникальна, но один и тот же паттерн повторяется на всех шести её лучах[3]. Кристаллы обычно имеют разные виды симметрии и габитусы, они могут быть кубическими, шестигранными, восьмигранными, но настоящие кристаллы никогда не имеют пятилучевую симметрию (чего нельзя сказать о квазикристаллах).[4] Вращательная симметрия встречается в различных явлениях неживой природы, например при всплеске, когда капля падает в водоём,[5] а также в сферических формах и кольцах планет, таких как Сатурн.[6]

Деревья, фракталы

самоподобие фрактального листа

Фракталы бесконечно самоподобны.[7][8][9] Бесконечные повторения в природе невозможны, поэтому ‘фрактальные’ паттерны фрактальны лишь приблизительно. Например, листья папоротников и зонтичных (Apiaceae) самоподобны на 2-м, 3-м или 4-м уровне. Схожие с папоротником паттерны самоподобия встречаются также у животных, включая мшанки, кораллы, гидроидные, а также в неживой природе, преимущественно в электрических разрядах.

Фракталоподобные паттерны широко встречаются в природе, в таких распространённых феноменах, как облака, речные сети, геологические разломы, горы, береговые линии,[10] окрас животных, снежинки,[11] кристаллы,[12] разветвления кровеносных сосудов[13] и морские волны.[14]

Спирали

Спирали часто встречаются у растений и некоторых животных, преимущественно моллюсков. Например у наутилусов, головоногих моллюсков, каждая камера его раковины является приблизительной копией предыдущей камеры, увеличенной на определённый коэффициент и представленной в виде логарифмической спирали.[15] Исходя из современного понимания фракталов, растущая спираль является частным случаем самоподобия.[16]

Среди растений спирали образуют некоторые виды алоэ, спиралевидным является распределение листьев на стебле, а также других частей у иных растений, например: соцветья астровых, семянные головки подсолнечника или фрукты вроде ананаса[17]:337 и салака, а также паттерн на шишках, где многочисленные спирали располагаются как по часовой, так и против часовой стрелки.

Спираль произрастания листьев может быть выведена из последовательности чисел Фибоначчи: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13… (каждое следующее число является суммой двух предыдущих). Например, при росте листьев из ствола, один поворот спирали равен двум листьям, поэтому паттерн или соотношение равно 1/2. У орешника соотношение 1/3; у абрикоса 2/5; у груши 3/8; у миндаля оно составляет 5/13.[18]

Хаос, потоки, меандры

хаос в окраске ракушки Вид на Николаев из космоса. Синусоидальный паттерн, образованный реками — пример меандра

В математике динамическая система является хаотической, если она слишком чувствительна к начальным условиям (так называемый эффект бабочки[19]).

Теория хаоса считается одним из самых важных факторов, влияющих на возникновение паттернов в природе. Существует связь между хаосом и фракталами — странные аттракторы в хаотических системах имеют фрактальную размерность.[20]

Турбулентность в газах и жидкостях при преодолении твердого препятствия образует характерные паттерны кручения.

Меандры — это синусообразные изгибы в реках и других каналах, формируемые жидкостью, обычно водой, текущей вдоль изгибов. Если русло не является ровным, размеры и неровность изгибов увеличивается за счёт того, что течение переносит твёрдый материал, обычно песок и гальку к внутренней стороне изгиба. Внешняя часть изгиба остаётся незащищённой, поэтому эрозия усиливается, увеличивая темпы меандрирования.[21]

Волны, дюны

Под влиянием ветра на поверхности воды и песка в природе образовываются схожие по строению хаотические паттерны, оставляющие рябь, называемые волнами на воде и дюнами на песке. Под действием ветра происходит неравномерное распределение, возвышенные участки чередуются с понижениями уровня.

Частным случаем дюн являются барханы.

Пузыри, пена

Мыльные пузыри образуют пену

Замощение

Замощение — разбиение без каких-либо накладок и без пробелов. Наиболее известным примером замощения в природе являются пчелиные соты, где шестиугольный паттерн многократно дублируется, заполняя всё пространство улья.

Трещины

Пятна и полосы

Паттерны в архитектуре

Паттерны в дизайне

Паттерны (повторяющиеся элементы) широко используются для украшения среды обитания человека — от лепнины, тротуарной плитки, обоев, паркета и кафеля до орнаментов в одежде, раскраски тканей и использования узоров в оформлении всевозможной печатной продукции. Наиболее популярные паттерны имеют имена, Клетка, Гусиные лапки, Бута, Турецкие огурцы, Алагрек, Меандр.

Паттерны часто употребляются в исламском мире. Искусствоведы подразделяют исламские узоры на стилизованные растительные, которые называются Арабеска, и геометрические, называемые Мореска.[22]

Паттерны для детей

Teleidoscope animation.gif

Простым инструментом для создания паттернов является спирограф.

Наблюдать причудливые паттерны можно с помощью калейдоскопа.

Паттерны в медицине

В медицине термин «паттерн» употребляют при анализе, например, кардиограмм, энцефалограмм и результатов других исследований, понимая под ним[23] одинаковую последовательность колебаний биопотенциалов, повторяющуюся в одном или нескольких отведениях при одинаковых состояниях и условиях[24]

Термин паттерн используется для обозначения последовательности нервных импульсов, имеющей определённое информационное значение[25], например, «паттерны боли при биомеханических нарушениях суставов краниовертебрального перехода и шейного отдела позвоночника»[26] или «паттерны двигательных и чувствительных расстройств при патологии нервных структур в дистальных отделах верхней конечности»[27].

Паттерны широко представлены в глоссарии мануальных терапевтов (например паттерн ходьбы), рефлексотерапевтов (например, паттерн сырости-жара) и прикладных кинезиологов (например, паттерн дыхания).

Паттерны вязания

В вязании часто используются схемы рисунков, которые повторяются через определенное количество столбцов и рядов. Один такой рисунок, предназначенный для многократного повторения в вязаном изделии, и называется паттерном. Паттерн может состоять из различных видов петель, в результате получается объемный узор, или образовываться повторением узора из пряжи различных цветов, например стилизованные цветы или олени на свитерах.

Примечания

  1. ↑ Stewart, Ian. 2001. Pages 48-49.
  2. ↑ Stewart, Ian. 2001. Pages 64-65.
  3. ↑ Stewart, Ian. 2001. Page 52.
  4. ↑ Stewart, Ian. 2001. Pages 82-84.
  5. ↑ Stewart, Ian. 2001. Page 60.
  6. ↑ Stewart, Ian. 2001. Page 71.
  7. Mandelbrot, Benoît B. The fractal geometry of nature. — Macmillan, 1983.
  8. Falconer, Kenneth. Fractal Geometry: Mathematical Foundations and Applications. — John Wiley, 2003.
  9. Briggs, John. Fractals:The Patterns of Chaos. — Thames and Hudson, 1992. — P. 148.
  10. Batty, Michael (1985-04-04). «Fractals – Geometry Between Dimensions». New Scientist (Holborn Publishing Group) 105 (1450).
  11. Meyer, Yves; Roques, Sylvie. Progress in wavelet analysis and applications: proceedings of the International Conference «Wavelets and Applications,» Toulouse, France – June 1992. — Atlantica Séguier Frontières, 1993. — P. 25.
  12. Carbone, Alessandra; Gromov, Mikhael; Prusinkiewicz, Przemyslaw. Pattern formation in biology, vision and dynamics. — World Scientific, 2000. — P. 78. — ISBN 9789810237929.
  13. Hahn, Horst K.; Georg,Manfred; Peitgen, Heinz-Otto. Fractal aspects of three-dimensional vascular constructive optimization // Fractals in biology and medicine / Losa, Gabriele A.; Nonnenmacher, Theo F.. — Springer, 2005. — P. 55–66.>
  14. Addison, Paul S. Fractals and chaos: an illustrated course. — CRC Press, 1997. — P. 44–46.
  15. ↑ Maor, Eli. e: The Story of a Number. Princeton University Press, 2009. Page 135.
  16. ↑ Ball, 2009. Shapes pp 29-32.
  17. Kappraff, Jay (2004). «Growth in Plants: A Study in Number». Forma 19: 335–354.
  18. Coxeter, H. S. M. Introduction to geometry. — Wiley, 1961. — P. 169.
  19. Lorenz, Edward N. (March 1963). «Deterministic Nonperiodic Flow». Journal of the Atmospheric Sciences 20 (2): 130–141. DOI:10.1175/1520-0469(1963)020<0130:DNF>2.0.CO;2. ISSN 1520-0469. Bibcode: 1963JAtS…20..130L. Проверено 3 June 2010.
  20. ↑ Ruelle, David. Chance and Chaos. Princeton University Press, 1991.
  21. Lewalle, Jacques. Flow Separation and Secondary Flow: Section 9.1 // Lecture Notes in Incompressible Fluid Dynamics: Phenomenology, Concepts and Analytical Tools. — Syracuse, NY : Syracuse University, 2006..
  22. ↑ Информация из справочника интерьерных идей 4living.ru. Архивировано 3 декабря 2012 года.
  23. ↑ Ciaccio E. J., Dunn S.M., Akay M. Biosignal pattern recognition and interpretation systems. Part 4 of 4: Review of applications // IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. — 1994. — Vol. 13, 2006, Issue 2. — P. 269—273.
  24. ↑ Гапонова О .В. Электроэнцефалографические паттерны синдрома Веста // Медицинский совет. — 2008.- № 1-2.
  25. ↑ Малая меди цинская энциклопедия. — М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг.
  26. ↑ Небожин А. И., Ситель А. Б. Паттерны боли при биомеханических нарушениях шейного отдела позвоночника // Мануальная терапия. — 2007. — № 1 (25). — С. 2-8.
  27. ↑ Паттерны двигательных и чувствительных расстройств при патологии нервных структур в дистальных отделах верхней конечности // Медицинский портал для врачей и студентов doctorspb.ru. 2010. Источник в Интернет: http://doctorspb.ru/articles.php?article_id=1477

Паттерн — это… Что такое паттерн?

Возникающий поведенческий паттерн согласуется с определенным психическим состоянием, в то время как другой паттерн соответствует иному состоянию психики, чем первый.

Здоровый паттерн дружно сгибающихся деревьев создает гармонию и красоту, тогда как другой паттерн является разрушительным и уродливым.

Здоровый паттерн дружно сгибающихся деревьев создает гармонию и красоту, тогда как другой паттерн оказывается разрушительным и уродливым.

Мы еще не определили паттерна идентичности, общего у РФ с Российской империей и СССР, но знаем, что этот паттерн существует и должен совпасть с тем, который империя, сильно деформировав, переняла у Московского царства и пронесла через 280 лет.

Это будет означать, что данному человеку свойствен определенный паттерн импульсов, тревог, защитных механизмов и объектных отношений, который в травмирующей ситуации, превосходящей адаптационные возможности индивида, может обусловить декомпенсацию в виде соответствующего расстройства.

Это означает почти что что-то предсказуемое, что-то, что вы можете проинтерпретировать или чей паттерн можете увидеть.

Гештальт – это паттерн, конфигурация, определенная форма организации индивидуальных частей, которая создает целостность.

Размер задачи нельзя определить в абсолютных величинах, так как всегда может появиться новый человек, который сумеет разглядеть в этой задаче некоторый упрощающий паттерн.

Однако не существует абсолютного и универсального, правильного или неправильного способа определять или создавать тот или иной паттерн распределения прав собственности; точно так же как не существует абсолютных прав или абсолютных преступлений; есть лишь альтернативные системы распределения прав собственности, описывающие различные действия как правильные или неправильные.

Паттерны ООП в метафорах / Хабр

Большинство литературы посвященной паттернам в ООП (объектно-ориентированном программировании), как правило, объясняются на примерах с самим кодом. И это правильный подход, так как паттерны ООП уже по-умолчанию предназначаются для людей, которые знают что такое программирование и суть ООП. Однако порой требуется заинтересовать этой темой людей, которые в этом совершенно ничего не понимают, например «не-программистов» или же просто начинающих «компьютерщиков». Именно с этой целью и был подготовлен данный материал, который призван объяснить человеку любого уровня знаний, что такое паттерн ООП и, возможно, привлечет в ряды программистов новых «адептов», ведь программирование это на самом деле очень интересно.
Статья предназначена исключительно для новичков, так что «старожилы» ничего нового для себя не узнают. В основном статья описывает известные паттерны из книги «Приемы объектно-ориентированного программирования. Шаблоны проектирования.», но более популярным и простым языком.
Что же такое вообще паттерн в ООП?

Паттерн (от англ. Pattern) — образец, шаблон.
Представьте, что вы хотите сделать новый автомобиль, но вы никогда этим не занимались. Сколько колес и почему вы спроектируете для него? Сейчас вы уже скорее всего скажете что 4, однако почему не 3, 5, 10, 20? Потому-что практикой использования уже было выяснено, что обычные автомобили лучше всего делать на 4-х колесах — это шаблон проектирования сформированный временем. Именно такому же подходу и служат паттерны в ООП и вы не столкнетесь с ними в разработке до тех пор, пока вам не потребуется «сделать автомобиль». Однако иногда случается так, что вы создаете «трицикл», и только потом, набив несколько шишек с его устойчивость и неудачным вписыванием в колею на дороге, узнаете что существует паттерн «автомобиль», который значительно упростил бы вам жизнь, знай вы про него ранее.

Примечание:
Паттерны не привязаны к какому-либо конкретному языку программирования. Это просто подход к проектированию чего-либо. Если смотреть глубже, то многие паттерны ООП были созданы на основе реальных жизненный ситуаций в проектировании вполне себе осязаемых объектов нашего мира. Именно на таких метафорах и описаниях и будет построено дальнейшее изложение.

Порождающие паттерны

Паттерны которые создают новые объекты, или позволяют получить доступ к уже существующим. То есть те шаблоны, по которым можно создать новый автомобиль и как это лучше сделать.
Singleton (одиночка)

Один из самых известных и, пожалуй, самых спорных паттернов.
Представьте, что в городе требуется организовать связь между жителями. С одной стороны мы можем связать всех жителей между собой протянув между ними кабели телефонных линий, но полагаю вы понимаете насколько такая система неверна. Например, как затратно будет добавить еще одного жителя в связи (протянуть по еще одной линии к каждому жителю). Чтобы этого избежать, мы создаем телефонную станцию, которая и будет нашим «одиночкой». Она одна, всегда, и если кому-то потребуется связаться с кем-то, то он может это сделать через данную телефонную станцию, потому что все обращаются только к ней. Соответственно для добавления нового жителя нужно будет изменить только записи на самой телефонной станции. Один раз создав телефонную станцию все могут пользоваться ей и только ей одной, в свою очередь эта станция помнит всё что с ней происходило с момента ее создания и каждый может воспользоваться этой информацией, даже если он только приехал в город.
Основной смысл «одиночки» в том, чтобы когда вы говорите «Мне нужна телефонная станция», вам бы говорили «Она уже построена там-то», а не «Давай ее сделаем заново». «Одиночка» всегда один.

Примечание:
Несмотря на удобство применения данного паттерна, он является одним из самых спорных при разработке и рекомендуется его применять только если нет никакого другого способа решения, потому как это создает значительные сложности при тестировании кода, однако это уже отдельная тема.

Registry (реестр, журнал записей)

Как следует из названия, данный паттерн предназначен для хранения записей которые в него помещают и соответственно возвращения этих записей (по имени) если они потребуются. В примере с телефонной станцией, она является реестром по отношению к телефонным номерам жителей.

Паттерны «одиночка» и «реестр» постоянно встречаются нам в повседневной жизни. Например бухгалтерия в фирме является «одиночкой», потому как она всегда одна и помнит что с ней происходило с момента ее начала работы. Фирма не создает каждый раз новую бухгалтерию когда ей требуется выдать зарплату. В свою очередь бухгалтерия является и «реестром», потому как в ней есть записи о каждом работнике фирмы.

Примечание:
«Реестр» нередко является «одиночкой», однако это не всегда должно быть именно так. Например мы можем заводить в бухгалтерии несколько журналов, в одном работники от «А» до «М», в другом от «Н» до «Я». Каждый такой журнал будет «реестром», но не «одиночкой», потому как журналов уже 2. Хотя нередко «реестр» служит именно для хранения «одиночек».
Сам паттерн «реестр» не являтся «порождающим паттерном» в полном смысле этого термина, однако его удобно рассматривать именно во взаимосвязи с ними.

Multiton (пул «одиночек»)

Как понятно из названия паттерна, это по своей сути «реестр» содержащий несколько «одиночек», каждый из которых имеет своё «имя» по которому к нему можно получить доступ.
Object pool (пул объектов)

По аналогии с «пулом одиночек» данный паттерн также позволяет хранить уже готовые объекты, однако они не обязаны быть «одиночками».
Factory (фабрика)

Суть паттерна практически полностью описывается его названием. Когда вам требуется получать какие-то объекты, например пакеты сока, вам совершенно не нужно знать как их делают на фабрике. Вы просто говорите «сделайте мне пакет апельсинового сока», а «фабрика» возвращает вам требуемый пакет. Как? Всё это решает сама фабрика, например «копирует» уже существующий эталон. Основное предназначение «фабрики» в том, чтобы можно было при необходимости изменять процесс «появления» пакета сока, а самому потребителю ничего об этом не нужно было сообщать, чтобы он запрашивал его как и прежде.
Как правило, одна фабрика занимается «производством» только одного рода «продуктов». Не рекомендуется «фабрику соков» создавать с учетом производства автомобильных покрышек. Как и в жизни, паттерн «фабрика» часто создается «одиночкой».
Builder (строитель)

Данный паттерн очень тесно переплетается с паттерном «фабрики». Основное различие заключается в том, что «строитель» внутри себя, как правило, содержит все сложные операции по созданию объекта (пакета сока). Вы говорите «хочу сока», а строитель запускает уже целую цепочку различных операций (создание пакета, печать на нем изображений, заправка в него сока, учет того сколько пакетов было создано и т.п.). Если вам потребуется другой сок, например ананасовый, вы точно также говорите только то, что вам нужно, а «строитель» уже позаботится обо всем остальном (какие-то процессы повторит, какие-то сделает заново и т.п.). В свою очередь процессы в «строителе» можно легко менять (например изменить рисунок на упаковке), однако потребителю сока этого знать не требуется, он также будет легко получать требуемый ему пакет сока по тому же запросу.

Примечание:
Чтобы лучше понять разницу между фабрикой и строителем, можно использовать следующую метафору.
«Фабрика» — это автомат по продаже напитков, в нем уже есть всё готовое (или «осталось разогреть»), а вы только говорите что вам нужно (нажимаете кнопку). «Строитель» — это завод, который производит эти напитки и содержит в себе все сложные операции и может собирать сложные объекты из более простых (упаковка, этикетка, вода, ароматизаторы и т.п.) в зависимости от запроса.

Prototype (прототип)

Данный паттерн чем-то напоминает «фабрику», он также служит для создания объектов, однако с немного другим подходом. Представьте что у вас есть пустой пакет (из под сока), а вам нужен полный с апельсиновым соком. Вы «говорите» пакету «Хочу пакет апельсинового сока», он в свою очередь создает свою копию и заполняет ее соком, который вы попросили. Немного «сказочный пример», но в программировании часто так и бывает. В данном случае пустой пакет и является «прототипом», и в зависимости от того что вам требуется, он создает на своей основе требуемые вами объекты (пакеты сока).
Клонирование не обязательно должно производится на самом «пакете», это может быть и какой-то другой «объект», главное лишь что данный «прототип» позволяет получать его экземпляры.
Factory method (фабричный метод)

Данный паттерн довольно сложно объяснить в метафорах, но всё же попробую.
Ключевой сложностью объяснения данного паттерна является то, что это «метод», поэтому метафора метода будет использовано как действие, то есть например слово «Хочу!». Соответственно, паттерн описывает то, как должно выполнятся это «Хочу!».
Допустим ваша фабрика производит пакеты с разными соками. Теоретически мы можем на каждый вид сока делать свою производственную линию, но это не эффективно. Удобнее сделать одну линию по производству пакетов-основ, а разделение ввести только на этапе заливки сока, который мы можем определять просто по названию сока. Однако откуда взять название?
Для этого мы создаем основной отдел по производству пакетов-основ и предупреждаем все под-отделы, что они должны производить нужный пакет с соком про простому «Хочу!» (т.е. каждый под-отдел должен реализовать паттерн «фабричный метод»). Поэтому каждый под-отдел заведует только своим типом сока и реагирует на слово «Хочу!».
Таким образом если нам потребуется пакет апельсинового сока, то мы просто скажем отделу по производству апельсинового сока «Хочу!», а он в свою очередь скажет основному отделу по созданию пакетов сока, «Сделай ка свой обычный пакет и вот сок, который туда нужно залить».

Примечание:
Как вы могли уже заметить, «фабричный метод» является как бы основой для «фабрики», «строителя» и «прототипа». В разработке часто именно так и получается, сперва реализуют фабричный метод, а по мере усложнения кода выбирают во что именно его преобразовать, в какой из перечисленных паттернов. При использовании «фабричного метода» каждый объект как бы сам является «фабрикой».

Lazy initialization (отложенная инициализация)

Иногда требуется что-то иметь под рукой, на всякий случай, но не всегда хочется прилагать каждый раз усилия, чтобы это каждый раз получать/создавать. Для таких случаев используется паттерн «отложенная инициализация». Допустим вы работаете в бухгалтерии и для каждого сотрудника вы должны подготавливать «отчет о выплатах». Вы можете в начале каждого месяца делать этот отчет на всех сотрудников, но некоторые отчеты могут не понадобиться, и тогда скорее всего вы примените «отложенную инициализацию», то есть вы будете подготавливать этот отчет только тогда, когда он будет запрошен начальством (вышестоящим объектом), однако начальство по сути в каждый момент времени может сказать что у него этот отчет уже есть, однако готов он уже или нет, оно не знает и знать не должно. Как вы уже поняли, данный паттерн служит для оптимизации ресурсов.
Dependency injection (внедрение зависимости)

Внедрение зависимости позволяет переложить часть ответственности за какой-то функционал на другие объекты. Например если нам требуется нанять новый персонал, то мы можем не создавать свой отдел кадров, а внедрить зависимость от компании по подбору персонала, которая свою очередь по первому нашему требованию «нам нужен человек», будет либо сама работать как отдел кадров, либо же найдет другую компанию (при помощи «локатора служб»), которая предоставит данные услуги.
«Внедрение зависимости» позволяет перекладывать и взаимозаменять отдельные части компании без потери общей функциональности.
Service Locator (локатор служб)
автор: VolCh
«Локатор служб» является методом реализации «внедрения зависимости». Он возвращает разные типы объектов (компаний) в зависимости от кода инициализации. Пускай задача стоит доставить наш пакет сока, созданный строителем, фабрикой или ещё чем, куда захотел покупатель. Мы спрашиваем у локатора «дай нам службу доставки», и он нам соединяет на со службой доставки по номеру телефона, который директор ему дал (потому что получает откат они нам дают скидку как постоянным клиентам), а мы уже просим службу доставить сок по нужному адресу. Сегодня одна служба, а завтра может быть другая. Нам без разницы какая это конкретно служба, решение принимает директор и сообщает об этом локатору служб, нам важно знать лишь что они могут доставлять то, что мы им скажем туда, куда скажем, то есть службы реализуют интерфейс «Доставить на ».
Структурирующие паттерны

Данные паттерны помогают внести порядок и научить разные объекты более правильно взаимодействовать друг с другом.
Adapter или wrapper (адаптер, обертка)

Данный паттерн полностью соответствует своему названию. Чтобы заставить работать «советскую» вилку через евро-розетку требуется переходник. Именно это и делает «адаптер», служит промежуточным объектом между двумя другими, которые не могут работать напрямую друг с другом.
Bridge (мост)

Представим ситуацию, когда вам требуется работать на разных автомобилях, однако садясь в новый автомобиль вам уже желательно знать как им управлять. Таким образом вы сталкиваетесь с паттерном «мост». С одной стороны вы имеете множество различных автомобилей (разные модели и марки), но среди все них есть общая абстракция (интерфейс) ввиде руля, педалей, коробки передач и так далее. Таким образом мы задаем как-бы правила изготовления автомобилей по которым мы можем создавать любые их виды, но за счет сохранения общих правил взаимодействия с ними, мы можем одинаково управлять каждым из них. «Мостом» в данном случае является пара двух «объектов»: конкретного автомобиля и правил взаимодействия с этим (и любым другим) автомобилем.
Composite (компоновщик)

Довольно интересный паттерн суть которого заключается в минимизации различий в управлении как группами объектов так и индивидуальными объектами. Для примера можно рассмотреть управление солдатами в строю. Существует строевой устав, который определяет как управлять строем и согласно этого устава абсолютно не важно кому отдается приказ (например «шагом марш») одному солдату или целому взводу. Соответственно в устав (если его в чистом виде считать паттерном «компоновщик») нельзя включить команду, которую может исполнить только один солдат, но не может исполнить группа, или наоборот.
Decorator (декоратор, оформитель)

Как понятно из названия, данный паттерн чаще всего используется для расширения исходного объекта до требуемого вида. Например мы условно можем считать «декоратором» человека с кистью и красной краской. Таким образом, какой бы объект (или определенный тип объектов) мы не передали в руки «декоратору», на выходе мы будем получать красные объекты.
Facade (фасад)

Паттерн «фасад» используется для того, чтобы делать сложные вещи простыми. Возьмем для примера автомобиль. Представьте, если бы управление автомобилем происходило немного по-другому: нажать одну кнопку чтобы подать питание с аккумулятора, другую чтобы подать питание на инжектор, третью чтобы включить генератор, четвертую чтобы зажечь ламочку на панели и так далее. Всё это было бы очень сложно. Для этого такие сложные наборы действий заменяются более простыми и комплексные как «повернуть ключ зажигания». В данном случае поворот ключа зажигания и будет тем самым «фасадом» для всего обилия внутренних действий автомобиля.
Front controller (единая точка входа)

Если проводить аналогии с реальными миром, то «единая точка входа» это то, через что вы сейчас читаете данную статью (например броузер). Она служит «единой точкой входа» для всего интернет пространства. То есть вы используете один интерфейс (броузер) для получения доступа к разным объектам большой системы (сайтам в интернете). Данный паттерн в целом сильно похож на «фасад».
Flyweight (приспособленец)

Самым лучшим примером (который я смог найти в реальной жизни) для метафорического сравнения паттерна «приспособленец» является театральная постановка. Представьте что нам требуется поставить пьесу. Однако по сценарию в этой пьесе задействованы несколько десятков людей, которые по своей сути выполняют одинаковые действия, например участвуют в массовках различных сцен в разные промежутки времени, но между ними всё же есть какие-то различия (например костюмы). Нам бы стоило огромных денег нанимать для каждой роли отдельного актера, поэтому мы используем паттерн «приспособленец». Мы создадим все нужные нам костюмы, но для каждой массовки будем переодевать небольшую группу актеров в требуемые для этой сцены костюмы. В результате мы имеем возможность ценой малых ресурсов создавать видимость управления большим количеством казалось бы разных объектов.
Proxy или surrogate (прокси, заместитель, суррогат)

Данный паттерн позволяет создавать какие-либо специальные механизмы доступа к объекту, что чаще всего направлено именно на улучшение производительности отдельных частей программы. В реальной жизни можно привести следующий пример: сотрудникам одного из подразделений фирмы регулярно требуется получать информацию о том, какого числа бухгалтерия планирует выплатить зарплату. С одной стороны каждый из них может индивидуально и регулярно ездить в бухгалтерию для выяснения этого вопроса (полагаю такая ситуация нередко встречается во многих организациях). С другой стороны, при приближении планируемой даты подразделение может выбрать одного человека, который будет выяснять эту информацию у бухгалтерии, а в последствии уже все в подразделении могут выяснить эту информацию у него (что значительно быстрее). Вот именно этот человек и будет реализованным «прокси» паттерном, который будет предоставлять специальный механизм доступа к информации из бухгалтерии.
Паттерны поведения

Эта группа паттернов позволяет структурировать подходы к обработке поведения и взаимодействия объектов. Проще говоря, как должны проходить процессы в которых существует несколько вариантов протекания событий.
Chain of responsibility (цепочка обязанностей)

Самым простым примером цепочки обязанностей можно считать получение какого-либо официального документа. Например вам требуется получить справку со счета из банка. Так или иначе, вы должны эту справку получить, однако кто именно ее должен вам дать — пока не ясно. Вы приходите в местное отделение банка, вам говорят что «мы сейчас заняты, идите в другое отделение», дальше вы идете в другое, там вам отвечают «мы этим не занимаемся», вы идете в региональное отделение и там получаете нужную справку. Таким образом паттерн реализует «цепочку обязанностей» отдельные объекты которой (отделения банка) должны обработать ваш запрос. Соответственно ваш запрос может быть обработан в первом же отделении, или же в нескольких, в зависимости от самого запроса и обрабатывающих объектов.
Command или action (команда, действие)

Паттерн «команда» очень похож в реальной жизни на кнопки выключателей света в наших квартирах и домах. Каждый выключатель по своей сути делает одно простое действие — разъединяет или соединяет два провода, однако что стоит за этими проводами выключателю не известно. Что подключат, то и произойдет. Точно также действует и паттерн «команда». Он лишь определяет общие правила для объектов (устройств), в виде соединения двух проводов для выполнения команды, а что именно будет выполнено уже определяет само устройство (объект).
Таким образом мы можем включать одним типом выключателей как свет в комнате, так и пылесос.
Interpreter (интерпретатор)

Сравнить данный паттерн можно с тем, как вы закладываете часто используемые действия в сокращенный набор слов, чтобы сам «интерпретатор» потом превратил этот набор в более комплексные осмысленные действия. По сути каждый человек постоянно является «интерпретатором». Хотите провести жизненный эксперимент? Если из дома выходит кто-то из вашей семьи (муж, жена, ребенок), скажите ему простой набор слов «Литр молока, половинку белого, 200 грамм творога». По сути вы ничего особенного не сказали, лишь перечислили набор продуктов, однако велик шанс того, что «интерпретатор» транслирует это в команду «зайди по дороге в продуктовый магазин и купи следующее … и принеси это домой». Паттерн «интерпретатор» призван сократить часто исполняемые действия в более короткое их описание.
Iterator (итератор, указатель)

Все помнят школьное «на первый второй рассчитайся!»? Вот именно в этот момент шеренга вашего класса и являлась реализацией паттерна «итератор», хотя в программировании это конечно более функциональное понятие, но суть примерно та же. «Итератор» предоставляет правила доступа к списку каких-либо объектов независимо от того, что это за объекты. То есть не важно какой именно класс построен и из каких учеников, должны быть общие правила подсчета и обращения как каждому ученику по списку, вроде «13-ый, выйти из строя». Нередко паттерн «итератор» используется для доступа к «реестру». Ссылки, которые вы видите на многих сайтах для переходов по страницам, вроде «следующая», «предыдущая», «в начало» и т.п. по своей сути также являются доступом «итератору» который отвечает за страницы сайта.
Mediator (посредник)

Вспомним пример из паттерна «одиночка». Так вот телефонная станция в том примере по сути также являлась паттерном «посредник», то есть обеспечивала взаимодействие группы объектов без необходимости обеспечения связи каждого объекта друг с другом.
Однако дополнительной ответственность этого «паттерна» является также управление этой группой через «посредника». То есть если мы возьмем пример с армейским строем, то медиатором будет командир отделения, то есть нам нет необходимости взаимодействовать с каждым солдатом в отдельности, достаточно отдавать приказания лишь командиру отделения, а он уже сам решит какие действия должны быть выполнены внутри его отделения.
Memento (хранитель)

Никогда не просили друга с сотовым телефоном на время запомнить (записать себе) тот номер, что диктуют вам по телефону, потому что вы не можете его запомнить сами (телефон занят)? В этот момент ваш друг реализовывал паттерн «хранитель». Он служит для тех случаев, когда какому-либо объекту требуется сохранить своё состояние (состояние знания номера) в другом объекте (вашем друге), и при необходимости его потом восстановить (спросить у друга номера и тем самым восстановить состояние когда вы его знали). Также уместен аналог с тем, как в играх работает сохранение. Файл «сейва» как раз и будет тем самым паттерном «хранитель».
Observer или Listener (наблюдатель, слушатель)

Очень распространенный паттерн в реальной жизни. Например если вы подписались на какую-либо email (или смс) рассылку, то ваш email (или номер сотового телефона) начинает реализовывать паттерн «наблюдатель». Как только вы подписываетесь на событие (например новая статья или сообщение), всем кто подписан на это событие (наблюдателям) будет выслано уведомление, а они уже в свою очередь могут выбрать как на это сообщение реагировать.
Blackboard (доска объявлений)

Данный паттерн служит для обеспечения взаимодействия между большим количеством объектов. Он является расширением паттерна «наблюдатель» и позволяет централизованно обслуживать как «наблюдателей», так и «создателей событий». В аналогии подпиской на email уведомления, это будет сам сайт подписки, который обслуживает множество подписчиков и тех, кто для них создает информацию (сообщения).
Servant (слуга)

Как следует из названия, данный паттерн служит для предоставления группе объектов какого-либо общего функционала. Например телефонная станция является для жителей города паттерном «слуга» если речь заходит о том, как узнать точное время (набрать номер 100).
State (состояние)

В реальной жизни каждый человек может прибывать в разных состояниях. Точно также порой требуется чтобы объекты в программе вели себя по разному в зависимости от каких-либо их внутренних состояний. По аналогии с реальной жизнью можно например привести следующий пример:
Если вы устали то на фразу «Сходи в магазин» вы будете выдавать «Не пойду», если вам нужно сходить в магазин (за пивом?), то на «Сходи в магазин» вы будете выдавать «Уже бегу!». Человек (объект) один и тот же, а поведение разное. Именно для этих целей и используют паттерн «состояние».
Strategy (стратегия)

Используется для выбора различных путей получения результата. Вспомним пример с получением прав. Человек, который будет реализовывать паттерн «стратегия» будет действовать следующим образом: вы говорите ему «Хочу права, денег мало» в ответ вы получите права через длительное время и с большой тратой ресурсов. Если вы скажите ему «Хочу права, денег много», то вы получите права очень быстро. Что именно делал этот человек вы понятия не имеете, но вы задаете начальные условия, а как себя вести уже решает он сам (сам выбирает стратегию).
Соответственно внутри «стратегии» хранятся различные способы поведения, и чтобы выбрать, ему нужны определенные параметры, в данном случае это объем денежных средств. Как устроена сама «стратегия» и какие алгоритмы внутри нее вам собственно знать и требуется.
Specification (спецификация, определение)

Паттерн спецификации позволяет описывать подходит ли данный объект нам на основе каких-либо критериев. Например мы имеем несколько контейнеров для погрузки на судно. Однако чтобы определить грузить контейнер или нет на определенное судно, нам нужно выбрать метод как это определять. Реализация такого метода и является паттерном «спецификация». В самом простом случае для каждого контейнера мы можем определить в паттерне «спецификация» совпадает ли страна назначения корабля со страной назначения контейнера. Соответственно мы один раз вводим правило «сравнить две страны назначения» и применяем его ко всем контейнерам для проверки.
Subsumption (категоризация)

Данный паттерн является прямым последователем паттерна «спецификация». Он позволяет распределять объекты по категориям на основе каких-либо условий. Соответственно по аналогии с примером кораблей и контейнеров, это категоризация по тому, какие контейнеры в какие страны направляются.
Visitor (посетитель)

Данный паттерн можно сравнить с прохождением обследования в больнице. Однако «посетителем» в терминах паттернов здесь будут сами врачи. Чтобы было понятнее: у нас есть больной которого требуется обследовать и полечить, но так как за разные обследования отвечают разные врачи, то мы просто присылаем к больному врачей в качестве «посетителей». Правило взаимодействия для больного очень простое «пригласите врача (посетителя) чтобы он сделал свою работу», а врач («посетитель») приходит, обследует и делает всё необходимое. Таким образом следуя простым правилам можно использовать врачей для разных больных по одним и тем же алгоритмам. Как уже было сказано, паттерном «посетитель» в данном случае является врач, который может одинаково обслуживать разные объекты (больных) если его позовут.
Single-serving visitor (одноразовый посетитель)

Является частным случаем использования паттерна «посетитель». Если в случае с обычным «посетителем» у нас есть врач которого мы можем отправить к разным больным (и при желании по несколько раз), то в данном паттерне можно привести аналогию, что мы нанимаем врача, отправляем его к одному больному и после обследования сразу увольняем.
Hierarchical visitor (иерархический посетитель)

Тот же самый паттерн «посетитель», однако в данном случае он отправляется к не одному больному, а в целую больницу и обходит там всех больных.
Заключение

Вот собственно и все основные паттерны которые я хотел описать в данной статье. Как вы видите, все они имеют очень много общего с реальной жизнью и позволяют делать код насколько же простым для чтения и понимания, как и то, что мы видим в реальной жизни. Программирование — это не «инопланетный язык» (а сами программисты вполне себе земные существа), это просто другая форма взаимодействия и описания мира существующего.
О том же как непосредственно применять данные паттерны на практике написано большое количество статей и книг в интернете, их очень легко найти. Однако надеюсь сведения, приведенные в данной статье позволят вам быстро сориентироваться, если вдруг «на горизонте кода» появится знакомый паттерн.

Надеюсь вы нашли данный материал полезным для себя и благодарю за внимание.

UPD:
дополнительные материалы, которые также могут быть интересны по данной теме:
От пользователя Markel
www.cours.polymtl.ca/inf3700/divers/nonSoftwareExample/patexamples.html

От пользователя NikoM
Книга «Фримен, Фримен, Сьерра: Паттерны проектирования»

Зачем нужны паттерны ООП? / Хабр

Эта статья — попытка ответить на вопрос 11-летнего олимпиадника: «Зачем нужны паттерны?» Ещё не отправил, выношу на общий суд и прошу любой критики. Цель — не дать исчерпывающий ответ, а вызвать новые вопросы.
Итак

Как учат программированию в школе? Вам дают формочки и учат делать куличики из песка. Это хорошо, надо ведь с чего-то начинать.

Но ты хочешь заняться более серьёзным делом. Например, построить дом. Из чего? Вас учили только из песка. Вам ничего не рассказывали о кирпичах — это не дело школы. (Скажу по секрету: они это не умеют.)

Хочешь строить дом? Подожди, давай научимся обжигать кирпичи. Или пойдём купим на рынке. Кирпичи — это и есть паттерны.

Почему это важно? Просто многие мои друзья (именно из разряда «олимпиадников») жестоко разочаровались в программировании, потому что они хотели строить зáмки из песка. Внешне это было классно! Например, мой друг написал сложнейшую логическую игру, но «на коленке», на анти-паттернах, как нас учили в школе…

«Анти-паттерн» — это то, как не надо проектировать программы.

А ещё мы с ним делали машинки на электромоторах. Мои машины всегда ездили быстрее, но я их делал «на коленке», из подручных материалов с изолентой. А он всегда пытался применять какие-то методы проектирования, стандартизировал «производственные процессы»… Его машины были медленнее. Но догадайся: кто из нас теперь стал конструктором (проектирует коробки передач)?

Вот что я наблюдаю: если ты сейчас научишься строить домá из песка (красивые!), машины на скотче (быстрые!), то потом переучиться практически невозможно. Мотивации не будет.

Вывод: если хочешь стать профессионалом, лучше начать строить домик из двух кирпичей, чем большущий зáмок из песка. Хотя замок проще.

Когда ты начнёшь потихоньку применять методики ООП в своих проектах (даже в самых простых), ты сразу увидишь, что паттерны не дают наступать на одни и те же грабли. Потом увидишь, как они упрощают взаимодействие между разработчиками. И вообще облегчают жизнь.

Применение паттернов — это те знания, которые приходят только с опытом. Если ты уже начнёшь пытаться их применять, то сэкономишь несколько лет.

P.S. Хабру:

Вопрос «Зачем нужны паттерны… 11-летнему?!» предлагаю не обсуждать. Мне бы лет 15 назад рассказали хоть что-нибудь из проектирования! (При всём моём уважении к подходу «пусть набьёт шишки, а потом мы ему скажем, что есть паттерны»…)

Кстати, тенденция «ООП с пелёнок» не нова.

Обсуждения по теме

Для чего нужны шаблоны проектирования
Паттерны ООП в метафорах
Как два программиста хлеб пекли

Что такое анти-паттерны? / Хабр

Анти-паттерны — полная противоположность паттернам. Если паттерны проектирования —
это примеры практик хорошего программирования, то есть шаблоны решения определённых задач. То анти-паттерны — их полная противоположность, это — шаблоны ошибок, которые совершаются при решении различных задач. Частью практик хорошего программирования является именно избежание анти-паттернов. Не надо думать, что это такая непонятная теоретическая фигня — это конкретные проблемы, с которыми сталкивался практически каждый разработчик. Кто осведомлен, тот и вооружён! Рассмотрим же несколько расрпотранённых анти-паттернов в программировании.

Программирование копи-пастом (Copy and Paste Programming)


Данный анти-паттерн является, наверное, самым древним в программировании. Когда от программиста требуется написание двух схожих функций, самым «простым» решением является написание одной функции, её копирование и внесение некоторых изменений в копию. Какие проблемы это сулит? Во-первых, ухудшается переносимость кода — если потребуется подобный функционал в другом проекте, то надо будет искать все места, где программист накопипастил и переносить их по отдельности. Во-вторых, понижается качество кода — часто программист забывает вносить требуемые изменения в скопированный код. В-третьих, усложняется поддержка кода — так, как если в изначальном варианте был баг, который в будущем надо будет исправить, то этот баг попал во все то, что, опять-таки, накопипастил программист. Это приводит так же к возникновению различных множественных исправлений, которые будут возникать по мере нахождения бага в разных частях кода, для одного единственного бага. В-четвертых, code review значительно усложняется, так как кода становится больше, без видимой значительной выгоды и роста производительности труда. Главными причинами возникновения подобных ошибок являются — отсутствие мыслей про будущее разработки (программисты не продумывают свои действия), недостаток опыта (программисты берут готовые примеры и модифицируют, адаптируя под свои нужды). Решение же, является очень простым — создание общих решений и их использование. Об этом следует думать ещё при разработке решений небольших задач — возможно, что нам потребуется решить эту задачу где-нибудь ещё, или решить эту же задачу, но в другой интепретации.

«Брось, можно писать не только одну функцию!» или Спагетти-код (Spaghetti code)


Спагетти-код — слабо структурированная и плохо спроектированная система, запутанная и очень сложная для понимания. Такой код так же очень часто содержит в себе множество примеров анти-паттерна программирования копи-пастом. Подобный код в будущем не сможет разобрать даже его автор. В ООП спагетти-код может быть представлен в виде небольшого количества объектов с огромными, по размеру кода, методами. Причинами являются — разработка по принципу «Да ну, оно же работает! Целых пять тысяч строк!», малоэффективные code review, недостаток опыта в ООП разработке, удалённая работа отдельных программистов. Ипользовать спагетти-код повторно невозможно и нежелательно. Если в вашем проекте начинает возникать спагетти-код, а вам как раз надо расширить функционал, который он реализует — не ленитесь, рефакторьте спагетти полностью или напишите эту часть заново! Проиграв немного времени сейчас — вы получите огромный плюс в будущем. Или наоборот — проиграете, если оставите спагетти-код в проекте.

Золотой молоток (Golden hammer)


Золотой молоток — уверенность в полной универсальности любого решения. На практике, это — применение одного решения (чаще всего какого-либо одного паттерна проектирования) для всех возможных и невозможных задач. Проблема в том, что многие программисты «используют» данный анти-паттерн не подозревая о собственной некомпетентности — они считают, что знают паттерн проектирования и успешно его используют — всё хорошо. Причиной среди новичков является лень к изучению чего-то нового — новичок пытается решить все задачи единственным методом, который он освоил. Но к сожалению, это встречается и среди профессионалов — программист очень любит использовать какой-либо паттерн и начинает делать это везде. С этим надо бороться — для каждой задачи имеется не одно, а несколько, красивых и оптимальных решений — именно к поиску таких решений и сводится эффективная разработка. И только такая разработка позволит создать эффективную систему.

«Что за 42?» или Магические числа (Magic numbers)


Магическое число — константа, использованная в коде для чего либо (чаще всего — идентификации данных), само число не несёт никакого смысла без соответствующего комментария. Числа не несут абсолютно никакой семантики. Когда в коде вашего проекта начинаются появлятся числа, значение которых не является очевидным — это очень плохо. Программист, который не является автором такого кода, с трудностями сможет объяснить как это работает. Со временем и автор кода, с присутствием магических чисел, не сможет объяснить что-либо. Числа затрудняют понимание кода и его рефакторинг. Главными причинами этой ошибки — спешка при разработке, отсутствие практики программирования. Данный анти-паттерн надо пресекать на корню, оговаривая использование числовых констант перед началом разработки.

«Что значит d:\proj\tests.dat?» или Жёсткое кодирование (Hard code)


Жёсткое кодирование — внедрение различных данных об окружении в реализацию. Например — различные пути к файлам, имена процессов, устройств и так далее. Этот анти-паттерн тесно связан с магическими числами, частенько они переплетаются. Захардкодить — жёстко прописать значение каких-либо данных в коде. Главная опасность, исходящая от этого анти-паттерна — непереносимость. В системе разработчика код будет исправно работать до перемещения или переименования файлов, изменения конфигурации устройств. На любой другой системе код может вовсе не заработать сразу же. Как правило, программист практически сразу забывает где и что он захардкодил, даже если делает это в целях отладки кода. Это делает выявление и локализацию данного анти-паттерна очень сложной. С этим надо бороться — оговорив запрет на жёсткое кодирование перед началом разработки и проводя тщательные code review.

Мягкое кодирование (Soft code)


Мягкое кодирование — параноидальная боязнь жёсткого кодирования. Это приводит к тому, что незахардкожено и настраивается абсолютно всё, что делает конфигурацию невероятно сложной и непрозрачной. Этот анти-паттерн является вторым концом палки о жёстком кодировании и поэтому тоже является опасным. Во-первых, при разработке много ресурсов уходит на реализацию возможности настроек абсолютно всего. Во-вторых, развёртывание такой системы повлечет так же дополнительные затраты. Перед началом решения определённой задачи следует определить, что должно быть настариваемым, а что является постоянным для различных систем или может быть настроено автоматически.

Ненужная сложность (Accidental complexity)


Простыми словами — это заумность решения. Ненужная сложность может быть внесена в решение любой задачи. Это могут быть как и ненужные проверки, части кода, продуцированные мягким кодированием, отсутствие какой-либо оптимизации. Это приводит к усложнению понимания кода, понижению скорости работы. Причинами являются — отсутствие или некачественность рефакторинга, некомпетентность программиста. Бороться довольно просто — следует проводить тщательные code review, эффективный рефакторинг.

Лодочный якорь (Boat anchor)


Этот анти-паттерн означает сохранение неиспользуемых частей системы, которые остались после оптимизации или рефакторинга. Часто, после рефакторинга когда, который является результатом анти-паттерна, некоторые части кода остаются в системе, хотя они уже больше не используются. Так же некоторые части кода могут быть оставлены «на будущее», авось придётся ещё их использовать. Такой код только усложняет системы, не неся абсолютно никакой практической ценности. Эффективным методом борьбы с лодочными якорями является рефакторинг кода для их устранения, а так же процесс планирования разработки, с целью предотвращения возникновения якорей.

Изобретение велосипеда (Reinventing the wheel)


Смысл этого анти-паттерна в том, что программист разрабатывает собственное решение для задачи, для которой уже существуют решения, очень часто лучшие чем придуманное программистом. Разработчик считает себя наилучшим, поэтому для каждой задачи пытается придумать собственное решение, не смотря на опыт его предшественников. Чаще всего это приводит лишь к потере времени и понижению эффективности работы программиста — так как решение может быть найдено далеко неоптимальное или вообще ненайденное. Полностью же отбрасывать возможность самостоятельного решения нельзя, так как это прямой дорогой к приведет к программированию копипастом. Разработчик должен ориентироваться в задачах, которые могут предстать перед ним, чтобы грамотно их решить — используя готовые решение или изобретая собственные. Очень часто причиной этого анти-паттерна является банальная нехватка времени. А время — это деньги.

Изобретение одноколёсного велосипеда (Reinventing the square wheel)


Этот анти-паттерн очень тесно связан с простым изобретением велосипеда — это создание своего плохого решения, при существовании лучшего. Этот анти-паттерн вдвойне забирает время — так как, во-первых, время тратится на изобретение и реализацию собственного решения, во-вторых, время тратится при рефакторинге таких решений и замене их оптимальными. Программист должен быть осведомлен о существовании различных решений для определённых кругов задач, ориентироваться в их преимуществах и недостатках.

«От твоего кода дурно пахнет» или Поток лавы (Lava flow)


На каком либо этапе разработки вы можете осознать, что некоторая часть кода очень давно не менялась и вообще недокументирована, или такому коду сопутствует комментарий вида «// Не знаю, как оно работает, но оно работает. Не удалять и не менять!». Если ничего не предпринимать, то такой код и останется в проекте. Но и рефакторить, разбирать его довольно сложно, особенно ели его автор уже не работает над проектом. Проще предусмотреть возникновение такого мёртвого кода, при разработке надо руководствоваться тем, что код в будущем возможно будет немного оптимизирован или дописан, но никак не переписан полностью. Главными причинами возникновения потоков лавы являются — написание больших частей проекта одним программистом, отсутствие code review, ошибки в проектировании архитектуры.

«А если i+1?» или Программирование перебором (Programming by permutation)


Многие начинающие программисты пытаются решать некоторые задачи методом перебора — не брутфорсом решения, а именно подбором параметров, порядка вызова функций и так далее. Все эти игры с +1, -1 к параметрам и подобные штучки устраняют только симптомы, и не дают понимания сути происходящего. А если программист не понимает происходящего, то он не сможет предусмотреть все варианты развития событий и обязательно о чём-то забудет. Он потратит время на подбор работающего для него решения и позднее потратит время для переделки этого решения. Все подобные подобранные решения вылазят боком и хорошо ещё — если в процессе разработки или отладки. К подобному ни в коем случае нельзя привыкать, достигая успеха на небольших задачках. Если программист не может решать задачи другим путём — он некомпетентен и ему не следует доверять разработку — вам же будет хуже.

«Как это вы передали строку вместо числа?!» или Слепая вера (Blind faith)


Этот анти-паттерн — недостаточная проверка корректности входных данных, исправления ошибки или результатов работы кода. Очень часто программист думает, что его код всегда будет в идеальных условиях, никогда не выдаст ошибки и не получит неверных входных данных или, ещё чего, данных неверного типа. Но все лгут ©, поэтому нельзя доверять никакому коду, даже собственному. Но и не следует доводить это недоверие до паранойи, то есть приходить к анти-паттерну ненужной сложности. Просто следует помнить про проверку входных данных и возможные проблемы у чужого кода, который используете вы.

Бездумное комментирование


Результат «работы» данного анти-паттерна — большое количество лишних и неинформативных комментариев. Код не следует комментировать ради комментирования! Ведь комментарии — очень полезный инструмент, который должен помочь задокументировать нужную информацию для облегчения понимания кода, как автору в будущем, так и другим разработчикам. Ни в коем случае нельзя допускать диалога разработчиков в комментариях — лучше перенести данную функцию с комментариев на специализированные инструменты для code review, или на личное обсуждение.

Божественный объект (God Object)


«Мне нужен такой-то функционал. — Используй MegaCoreObject! — И ещё, мне нужен и… — Я же сказал, используй MegaCoreObject!»


Божественный объект — анти-паттерн, который довольно часто встречается у ООП разработчиков. Такой объект берет на себя слишком много функций и/или хранит в себе практически все данные. В итоге мы имеем непереносимый код, в котором, к тому же, сложно разобраться. Так же, подобный код довольно сложно поддерживать, учитывая, что вся система зависит практически только от него. Причинами являются — некомпетентность разработчика, взятие одним разработчиком большой части работы (особенно, когда размер работы «превышает» уровень опыта этого разработчика). Бороться с таким подходом надо — разбивать задачи на подзадачи, с возможностью решения этих подзадач различными разработчиками.
Анти-паттерны — главные враги разработчика, под их влияние программист частенько попадает из-за давление заказчика или проект-менеджера. Банальная нехватка времени и спешка сейчас запросто могут вылиться в огромные проблемы и неработоспособность системы в будущем. Следует помнить пару простых принципов — «Тише едешь — дальше будешь» и «Не подмажешь — не поедешь». Анти-паттерны надо не просто знать, надо знать их причины и методы борьбы, а ещё лучше — заранее предостерегать себя от их «использования». Программист не должен писать код так, чтобы его потом пришлось рефакторить, помните это 😉

Состояние

Суть паттерна

Состояние — это поведенческий паттерн проектирования, который позволяет объектам менять поведение в зависимости от своего состояния. Извне создаётся впечатление, что изменился класс объекта.