Метка: паттерны проектирования pyhon

Итератор (Iterator)

Это один из поведенческих паттернов проектирования/, созданный для обхода коллекций и упрощения классов хранения данных, вынося реализацию (или разные реализации) обхода в другие классы.

# coding: utf-8

class IteratorBase(object):
    """Базовый класс итератора"""
    def first(self):
        """Возвращает первый элемент коллекции.
        Если элемента не существует возбуждается исключение IndexError."""
        raise NotImplementedError()

    def last(self):
        """Возвращает последний элемент коллекции.
        Если элемента не существует возбуждается исключение IndexError."""
        raise NotImplementedError()

    def next(self):
        """Возвращает следующий элемент коллекции"""
        raise NotImplementedError()

    def prev(self):
        """Возвращает предыдущий элемент коллекции"""
        raise NotImplementedError()

    def current_item(self):
        """Возвращает текущий элемент коллекции"""
        raise NotImplementedError()

    def is_done(self, index):
        """Возвращает истину если элемент с указанным индексом существует, иначе ложь"""
        raise NotImplementedError()

    def get_item(self, index):
        """Возвращает элемент коллекции с указанным индексом, иначе выбрасывает исключение IndexError"""
        raise NotImplementedError()


class Iterator(IteratorBase):
    def __init__(self, list_=None):
        self._list = list_ or []
        self._current = 0

    def first(self):
        return self._list[0]

    def last(self):
        return self._list[-1]

    def current_item(self):
        return self._list[self._current]

    def is_done(self, index):
        last_index = len(self._list) - 1
        return 0 <= index <= last_index

    def next(self):
        self._current += 1
        if not self.is_done(self._current):
            self._current = 0
        return self.current_item()

    def prev(self):
        self._current -= 1
        if not self.is_done(self._current):
            self._current = len(self._list) - 1
        return self.current_item()

    def get_item(self, index):
        if not self.is_done(index):
            raise IndexError('Нет элемента с индексом: %d' % index)
        return self._list[index]


it = Iterator(['one', 'two', 'three', 'four', 'five'])
print [it.prev() for i in range(5)]  # ['five', 'four', 'three', 'two', 'one']
print [it.next() for i in range(5)] # ['two', 'three', 'four', 'five', 'one']

Команда (Транзакция, Action)
Это поведенческий паттерн проектирования, который позволяет разделить например интерфейс и бизнес-логику, используя класс, который делегирует бизнес-логике действие, запрашиваемое отправителем команды. Паттерн Команда по сути устанавливает одностороннюю связь от заказчика к исполнителю.
Паттерн Команда (как впрочем и другие паттерны проектирования отношений между отправителем и получателем запросов) ведет к появлению дополнительных классов и усложнению кода.

Реализация паттерна проектирования Команда на python

# coding: utf-8


class Light(object):
    def turn_on(self):
        print 'Включить свет'

    def turn_off(self):
        print 'Выключить свет'


class CommandBase(object):
    def execute(self):
        raise NotImplementedError()


class LightCommandBase(CommandBase):
    def __init__(self, light):
        self.light = light


class TurnOnLightCommand(LightCommandBase):
    def execute(self):
        self.light.turn_on()


class TurnOffLightCommand(LightCommandBase):
    def execute(self):
        self.light.turn_off()


class Switch(object):
    def __init__(self, on_cmd, off_cmd):
        self.on_cmd = on_cmd
        self.off_cmd = off_cmd

    def on(self):
        self.on_cmd.execute()

    def off(self):
        self.off_cmd.execute()


light = Light()
switch = Switch(on_cmd=TurnOnLightCommand(light),
                off_cmd=TurnOffLightCommand(light))
switch.on()  # Включить свет
switch.off() # Выключить свет

Цепочка обязанностей (Chain of Responsibility)
— это поведенческий паттерн, который позволяет передавать данные последовательно по обработчикам цепочки.
На практике очень часто используется с паттерном проектирования Компоновщик. Т.к. в дереве элементов легко можно выделить цепочку обработчиков.
Также паттерн проектирования python Цепочка обязанностей очень похож на паттерн Декоратор.
Однако, в отличие от декоратора обработчик может прервать цепочку.

Реализация паттерна проектирования Цепочка обязанностей на python

# coding: utf-8

class HttpHandler(object):
    """Абстрактный класс обработчика"""
    def handle(self, code):
        raise NotImplementedError()


class Http404Handler(HttpHandler):
    """Обработчик для кода 404"""
    def handle(self, code):
        if code == 404:
            return 'Страница не найдена'


class Http500Handler(HttpHandler):
    """Обработчик для кода 500"""
    def handle(self, code):
        if code == 500:
            return 'Ошибка сервера'


class Client(object):
    def __init__(self):
        self._handlers = []

    def add_handler(self, h):
        self._handlers.append(h)

    def response(self, code):
        for h in self._handlers:
            msg = h.handle(code)
            if msg:
                print 'Ответ: %s' % msg
                break
        else:
            print 'Код не обработан'


client = Client()
client.add_handler(Http404Handler())
client.add_handler(Http500Handler())
client.response(400)  # Код не обработан
client.response(404)  # Ответ: Страница не найдена
client.response(500) # Ответ: Ошибка сервера