Паттерна – Паттерн — Википедия

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.

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.

Симметрия[править | править код]

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[править | править код]

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[править | править код]

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[править | править код]

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[править | править код]

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[править | править код]

Мыльные пузыри образуют пену

Замощение[править | править код]

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[править | править код]

Пятна и полосы[править | править код]

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[править | править код]

Простым инструментом для создания паттернов является спирограф.

Наблюдать причудливые паттерны можно с помощью калейдоскопа.

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).

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 (чаще используют термин раппорт). 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.

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. Fractals – Geometry Between Dimensions (англ.) // New Scientist : magazine. — Holborn Publishing Group, 1985. — 4 April (vol. 105, no. 1450). — P. 31.
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. Growth in Plants: A Study in Number (неопр.) // Forma. — 2004. — Т. 19. — С. 335—354.
18. ↑ Coxeter, H. S. M. Introduction to geometry. — Wiley, 1961. — P. 169.
19. ↑ Lorenz, Edward N. Deterministic Nonperiodic Flow (англ.) // Journal of the Atmospheric Sciences (англ.)русск. : journal. — 1963. — March (vol. 20, no. 2). — P. 130—141. — ISSN 1520-0469. — DOI:10.1175/1520-0469(1963)020<0130:DNF>2.0.CO;2. — Bibcode: 1963JAtS…20..130L.
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. Архивная копия от 29 сентября 2011 на Wayback Machine.
22. ↑ Информация из справочника интерьерных идей 4living.ru (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 4 апреля 2013. 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

ru.wikipedia.org

что это такое, паттерны поведения примеры

Паттерн – это термин, обозначающий некий повторяющийся шаблон, также им можно назвать образец, модель, схему или образ. Понятие вышло от английского «pattern» и переводится, как пример, форма. Благодаря паттерну создается посредствующее представление, с помощью которого в режиме синхронности процессов восприятия и мышления проявляются закономерности, а также способ их существования в окружающем мире, природе, в обществе.

Паттерн представляет собой повторяющийся образец или шаблон, компоненты которого повторяются предсказуемо. Паттерны могут восприниматься неодинаково, это зависит от органа ощущений, которым они чувствуются.

Существуют разнообразные паттерны поведения. Примеры их можно увидеть в различных сферах жизнедеятельности: от ранних умываний до специальных профессиональных.

Паттерн что это такое

Понятие паттерн имеет широкий спектр его применения. Так, например, оно встречается в таких науках, как психология, физика, информатика, также часто применяется в дизайне, музыке, творчестве. Такая схема поведения воспроизводится человеком автоматически в процессе взаимодействия с окружающим миром. Ежедневные паттерны поведения примеры: утренние умывания, приветствия, манера поведения за столом, способ отвечать на звонки.

В психологии паттерном называется парадигма поведения, свойственная человеку в каких-нибудь ситуациях и обстоятельствах.

В науке, в частности в математике и языкознании, можно выявлять паттерны, путем исследования. С помощью прямого наблюдения можно выявить, как формируются визуальные шаблоны в искусстве и в природе. В природе они чаще всего хаотичны, являются фрактальными и не способны к копированию друг друга, встречаются в виде спиралей, волн, пены или трещины, создаются с помощью явления симметрии и отражения.

Подобные шаблоны включают в себя математически очерчиваемую структуру, выражающуюся через формулы. Сама по себе математика является способом поиска регулярностей и каждый конечный продукт от использования функций и есть математическим паттерном.

Процесс исследования и прогнозирования научными теориями, одновременно существующих регулярностей в природе и обществе есть процессом выявления паттернов.

В архитектуре, дизайне и искусстве для того, чтобы получить определенное стабильное воздействие, декорации и разнообразные визуальные элементы могут сочетаться и повторяться, создавая образы и модели. Шаблоны проектирования в компьютерных науках являются часто употребляемым решением широкого спектра проблем программирования.

В медицинских науках паттерн воспринимается как устойчивая комбинация результатов исследования или иных признаков, симптомов при похожих жалобах больного или больных с одной нозологией. Так, паттерн состоит из нескольких симптомов, признаков.  Синдром, в свою очередь, включает один или пару паттернов. Синдром или несколько синдромов составляют болезнь.

Паттерны имеют характерные свойства: они являются постоянной категорией, которую легко определить. Они всё время повторяются; являются бессознательно созданными алгоритмами, которые, как правило, очень сложно скорректировать. Они способны проявляться полностью или частично. Если он выявляется частично, то его называют кодом. Например, человек услышал отрывок из какой-то песни, и у него перед глазами сразу отображаются картины из определенной впечатляющей ситуации из прошлого, его захватывают эмоции и воспоминания, которые связанные с ней. Таким образом, мелодия была кодом, произношение которого запустило весь паттерн.

Врожденный паттерн является отправной точкой, первоначальным шаблоном, на который наслаиваются другие. Такие комбинации паттернов объединяются со стереотипами, привычками и ценностями человека, формируя его характер и образ жизни. Поэтому, такие шаблоны всегда взаимодействуют и не могут существовать по отдельности.

Личность все время находится в развитии, приобретает опыт, знания, самосовершенствуется. И вместе с развитием личности происходит трансформация её паттернов, они совершенствуются или изменяют форму выражения. Можно продемонстрировать пример такой модификации на опыте мужчины, который привык жить холостяцкой жизнью, но соображая, что нужно изменять такой образ жизни и обзавестись семьей, продолжает всё же выражать некоторые поведенческие шаблоны. Отдельные привычки, сохранившееся из холостяцкой жизни, могут преследовать человека еще некоторое время. Например, желание иметь собственное независимое личностное пространство, и проводить время одному или с друзьями, с чем, например, жена может не соглашаться. Спустя время это может пройти, действие такого паттерна ослабеет, и мужчина привыкнет к тому, что он теперь ни один и должен больше посвящать себя семье.

Паттерн в психологии

Психологический паттерн отображает устойчивую модель поведения индивидов. Такие поведенческие паттерны можно увидеть, наблюдая за окружающими людьми. Все ведут себя в разнообразных обстоятельствах по-разному, но всё-таки каждый индивид придерживается собственного стиля.

Если проследить некоторые закономерности поведения, можно легче общаться с другими. Изучая поведенческие паттерны других людей, человек начинает понимать, чего можно ожидать от них, или действовать по отношению к этим личностям, зная наперёд, какую реакцию стоит ожидать.

Например, если человек по своей натуре неразговорчив, достаточно замкнутый, и предпочитает проводить свое свободное время в одиночестве или компании одного друга, то естественно, он будет себя чувствовать очень неловко в большой компании и может даже обидеться, если бы его без предупреждения затянули в большую и шумную компанию, на вечеринку, где все веселятся и знакомятся.

Следует выходить из интересов человека, чтобы предугадать, какая реакция у него может возникнуть, соответственно действовать так, чтобы никто не был обижен. Наблюдать то, как проявляются и меняются паттерны поведения людей очень полезное и интересное занятие.

В психологии существует такой вид паттернов, как гипнотические – это особые повторяющиеся словесные формулы, с помощью которых человека можно погрузить в гипнотическое трансовое состояние. Может случиться так, что человек даже не догадается о том, что его погрузили в гипноз. Такой метод широко применяется в НЛП, также компетентные манипуляторы хорошо им владеют в корыстных целях.

Если у человека случаются такие ситуации, в которых он переживает трудности взаимодействия с внешним миром, он ищет помощи у психолога. Высказав всё наболевшее, пройдя некоторое количество тестов, клиент часто может услышать от психолога, что дело заключается в его негативной модели поведения. В дальнейшем клиенту назначается курс психокоррекции.

Паттерны поведения

Естественно, не все человеческие привычки, стереотипы и способы поведения в обществе являются комфортными и позитивными. Некоторые паттерны поведения людей очень мешают их нормальной жизнедеятельности. Например, есть такой тип людей, которые очень боятся трудностей и по отношению к ним занимают тактику избегания. Существует также противоположный тип людей, которые просто фанатично настроены на поиск сложностей, соответственно, они часто попадают в ситуации с негативными последствиями.

Оба представленные типажа имеют негативные модели поведения, которые только мешают жить и способствуют накапливанию отрицательного опыта. С такими шаблонами поведения можно бороться, даже необходимо, но не всегда это достаточно просто. Намного легче изменить что-то, когда ясно видна причина проблем и когда человек понимает, какими внутренними ресурсами и потенциалом он владеет.

Благодаря, позитивным и комфортным моделям поведения, человек может гармонично развиваться и справляться со сложностями. Их диапазон протягивается от встряхивания рук после умывания до умения искать компромиссы.

Человек сам способен выбирать те шаблоны или стратегии поведения, которыми ему лучше пользоваться. Для кого-то – это саморазрушающие паттерны, кому-то лучше использовать манипулятивные, а кто-то предпочитает модель уверенного поведения.

Отдельного рассмотрения заслуживают паттерны поведения лидера. Лидер – это человек, на которого все хотят равняться, поэтому его модель поведения отображает его сущность, его характер и от нее зависит авторитет лидера в определенной группе.

Лидерские качества можно оценить, если непосредственно наблюдать за успешными руководителями, в частности теми, которые ответственные за всю организацию. Такие люди должны осознавать реальное положение дел и оценивать отношения, как результат взаимодействия их жизненного опыта, заимствования шаблонов от других управленцев и теоретических знаний в области управления и организации труда. Проявление подобных явлений в течение времени можно рассматривать, как повторение шаблонов поведения. Именно эти паттерны обеспечивают эффективность деятельности определенного лидера.

Паттерны поведения лидера отображают те качества руководителя, которыми хочется овладеть каждому подчиненному.

Примеры лидерских качеств, которые отображаются в эффективной модели поведения:

— лидеры стимулируют и применяют самоорганизующиеся процессы;

— самостоятельно овладевают необходимой информацией;

— пользуются моделями или шаблонами с целью, упрощенного отображения реальности;

— применяют в творческом процессе случай;

— развивают особенные необходимые состояния и стратегии доступа к подсознательным процессам;

— думают системно, а не механически;

— оперируют динамическими моделями;

— концентрируются на «глубинных процессах» в противоположность «поверхностным процессам»;

— свои идеи представляют в виде схем, карт, формальных внешних систем;

— их идеи соответствуют уровню их знаний.

psihomed.com

Значение слова ПАТТЕРН. Что такое ПАТТЕРН?

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.

kartaslov.ru

Паттерны ООП в метафорах / Habr

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»

habr.com

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

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

wikipedia.green

Что такое фирменный паттерн и зачем он нужен компании? | Блог о создании лого и дизайне

Содержание:
1.Что такое паттерн?
2.Зачем нужны паттерны?
3.Как и где можно использовать паттерны?
4.Как получить оригинальный паттерн c Логастер

Паттерны являются важной составляющей современного графического дизайна, они делают его более оригинальным и разнообразным, добавляют «изюминку» и помогают повысить узнаваемость бренда. Эти элементы имеют обширную сферу применения, в которую входят веб-дизайн, фирменный стиль компаний, дизайн интерьера или одежды, полиграфия, упаковка и даже национальные орнаменты народов мира! Итак, что представляет собой паттерн, зачем он нужен в дизайне и как его можно использовать для продвижения того или иного бренда? Читайте в нашей новой статье!

Что такое паттерн?

Паттерн (от англ. pattern – шаблон) в дизайне выглядит, как набор повторяющихся в определенном порядке элементов, которые вместе составляют уникальный узор. В отличие от мелких текстур, паттерны являются цельными деталями, причем в их роли могут выступать любые предметы: от волн, снежинок, животных и растений до буквенно-цифровых комбинаций, предметов или абстрактных орнаментов.

Элементы паттерна имеют четкую последовательность, которая может продолжаться бесконечно. Такая особенность делает их поистине универсальным приемом, оптимально подходящим для «резиновой» верстки современных сайтов, полиграфических материалов, а также для оформления массивных конструкций наружной рекламы. Паттерны отлично поддаются масштабированию, с их помощью создают как сложные многокомпонентные, так и простые компактные узоры. Основой для паттерна может стать буквально любое изображение, в том числе созданное при помощи передовых компьютерных технологий, тщательно имитирующее поверхность различных материалов (дерево, камень, кирпич, кожа и т.д.).

Зачем нужны паттерны? Какую пользу они приносят?

Паттерны считаются не просто абстрактными орнаментами, а весьма полезными инструментами, которые активно используются при разработке фирменного стиля. Они имеют целый ряд важных функций, в частности:

Уникальный узор поможет вашей корпоративной символике ярко выделиться на рынке, сделает ее более заметной и узнаваемой. Более того, со временем этот паттерн будет ассоциироваться с вашим брендом сам по себе, без дополнительного упоминания компании или продукта. Например, всем известен знаменитый паттерн Louis Vuitton (золотистые орнаменты и перекрещенные буквы LV на коричневом фоне) или же не менее известный паттерн бренда Burberry (красно-бело-черно-желтая «клетка»).

Универсальность таких знаков позволяет размещать в них буквально любые предметы – товары или услуги, предоставляемые вашей фирмой. Например, производитель меда может использовать в своем фирменном стиле паттерн из пчелиных сот, производитель чая – чайные листья и т.д. Данный принцип поможет вам достичь сразу нескольких целей: не только дополнить фирменный стиль оригинальным узором, но также в очередной раз продемонстрировать аудитории свою продукцию.

Паттерн является идеальным фоновым объектом, поэтому его можно размещать буквально на любом пустом пространстве, как на веб-страницах, полиграфии или упаковке, так и в дизайне интерьеров или при оформлении наружных баннеров, билбордов и т.д. Важно, чтобы орнамент гармонично сочетался с вашим фирменным стилем, был выразительным, но при этом не слишком ярким и «кричащим». Качественно разработанные паттерны станут отменным фоном для любого брендирования, эффективно заполнят пустоту и дополнят ключевые детали композиции.

Сложный многокомпонентный паттерн удастся использовать во всех возможных вариациях – как целиком в формате бесконечного узора, так и какие-либо компоненты по отдельности. Если вы уделили должное внимание продвижению своего бренда, то рекламную пользу будут приносить даже малейшие детали орнамента, которые можно размещать на таких же мелких предметах или пространствах.

Как и где можно использовать паттерны?

Итак, в каких местах можно опубликовать свежий оригинальный орнамент для получения положительного результата?

Корпоративный сайт и социальные сети

Паттерны являются неотъемлемым элементом современного веб-дизайна, поэтому данному направлению стоит уделить внимание в первую очередь. Используя их, вы сделаете страницы своего сайта более яркими и нестандартными, что поможет сразу же привлечь внимание вашей целевой аудитории. Лучше всего размещать такие узоры в качестве фона для веб-страниц, они оптимально заменяют собой стандартную и скучную белую или серую расцветку.

Далее, обязательно публикуйте паттерн на страницах вашей компании или бренда в популярных соцсетях. Здесь он может стать одним из основных элементов брендирования: в фоне, на обложке и в других возможных местах. Считается, что для строгих корпоративных сайтов идеально подходят аналогичные абстрактные или геометрические паттерны, которые выглядят так же солидно. Впрочем, если ваш фирменный стиль допускает экстравагантные детали, то можете позволить и более «фривольные» элементы.

Продукция и ее упаковка

Чаще всего паттерны можно увидеть на различной продукции, связанной с индустрией моды, там, где поощряется максимальная креативность. Завершенные или частичные орнаменты активно участвуют в оформлении новых моделей одежды, обуви, парфюмерии и разнообразных аксессуаров.

Вы легко можете сделать какой-либо паттерн главным символом вашего бренда (как уже упомянутый шотландский тартан Burberry) или же постоянно экспериментировать с данным направлением, создавая новые образы и отображая их во внешнем виде своей продукции. Особым успехом в последнее время пользуется публикация паттернов на упаковке товаров. Оригинальные орнаменты ярко и гармонично украшают собой упаковочные материалы, привлекая внимание покупателей и способствуя росту продаж.

Дизайн интерьера

Паттерны прекрасно зарекомендовали себя в оформлении интерьеров, с их помощью вы обеспечите буквально любому помещению весьма нестандартный и привлекательный вид. Неплохим решением будет украсить стены вашего офиса, магазина или студии оригинальным узором, выполненным в корпоративных цветах.

Для этих целей можно использовать не только краску, но и другие материалы: обои, плитку, мозаику и т.д. – всё зависит от вашей фантазии, возможностей и целесообразности. Иногда паттерны размещают не только на стенах и потолках, но и на предметах интерьера: мебели, текстиле, ковровых покрытиях и т.д.

Носители фирменного стиля

Паттерны могут присутствовать на всех элементах фирменного стиля, как бы скрепляя их между собой и являясь той самой объединяющей деталью. При правильном применении корпоративный паттерн станет опознавательным знаком вашего бренда, по которому его будут узнавать даже без дополнительных подсказок (логотипа, названия, слогана и т.д.).

Таким образом, вы сможете продвигать свою компанию или продукт без средств традиционной рекламы, что поможет повысить эффективность продвижения и даст вам важное преимущество перед конкурентами.

Как получить оригинальный паттерн при помощи сервиса Logaster?

Разработка уникального паттерна с нуля займет немало времени, особенно если вам необходим многогранный узор с большим количеством мелких деталей. Кроме того, для подготовки качественного орнамента понадобится помощь профессионального дизайнера (или же соответствующие навыки лично у вас). Гораздо более быстрое и удобное решение данной задачи предлагает сервис Logaster. С его помощью вы сможете за считанные минуты выбрать уникальный паттерн из тысяч доступных вариантов. Здесь есть возможность подобрать паттерны определенного стиля или расцветки, что заметно ускорит ваш поиск.

Также Logaster позволяет пользователям «примерить» орнаменты на логотип или иную символику и посмотреть, как они будут смотреться непосредственно на визитках, бланках, конвертах или прочих элементах фирменного стиля.

Воспользовавшись нашими услугами, вы оперативно найдете идеальные паттерны для своего бренда и сможете мгновенно получить эту символику в полное распоряжение за весьма умеренные деньги.

www.logaster.ru

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 пр

ru-wiki.ru