Кратко — что это и когда применять
- Стратегия (Strategy). Шаблон для смены алгоритма/поведения в рантайме через абстрактный интерфейс. Уместно, когда у вас есть несколько взаимозаменяемых способов выполнения одной задачи (отрисовка, валидация, компоновка, обработка ввода) и вы хотите переключать их без правки клиента — например режимы рендеринга (CPU/GPU), разные layout-алгоритмы для контейнера, или разные политики сохранения/отмены.
- Наблюдатель (Observer). Шаблон для нотификаций: субъект рассылает события подписчикам. Уместно для обновления представлений при изменении модели (MVC/MVVM), распределённых событий внутри приложения (event bus), подписки компонентов на жизненный цикл/состояние других компонентов.
Как они решают расширяемость и слабую связанность
- Strategy:
- Интерфейс отделяет «что нужно сделать» от «как это делается», поэтому можно добавлять новые реализации, не меняя клиентский код.
- Клиент знает только интерфейс стратегии → слабая связность, легче тестировать и заменять реализации (внедрение зависимостей).
- Позволяет конфигурировать поведение (в рантайме) без ветвления внутри клиента.
- Observer:
- Субъект не знает конкретных подписчиков — лишь интерфейс подписки/уведомления, что даёт слабую связанность.
- Добавление новых реакторов/видов обработки не требует изменения субъекта → улучшенная расширяемость.
- Хорошо сочетается с модульностью: новые UI-компоненты подписываются на события модели без изменения модели.
Подводные камни и как их смягчать
- Утечки памяти (самая частая проблема с Observer)
- Проблема: субъект хранит сильные ссылки на подписчиков; если подписчик — GUI‑компонент, он не будет собран сборщиком мусора после удаления с экрана.
- Смягчение: явно отписываться в методе dispose/onDestroy; использовать слабые ссылки (weak references) или «weak event pattern»/weak listeners, централизованный lifecycle (автоматическая отписка при закрытии компонента).
- Согласованность и потоки (особенно в GUI)
- Проблема: уведомления приходят из фонового потока, а GUI нужно обновлять в UI‑потоке.
- Смягчение: диспетчеризовать вызовы в UI-поток, выполнять coalescing/throttling, использовать синхронизацию или очереди событий.
- Масштаб производительности и частые обновления
- Проблема: много подписчиков или частые события приводят к нагрузке и перерисовкам.
- Смягчение: батчинг/агрегация событий, дебаунс/троттлинг, проверка «изменилось ли реальное состояние» перед нотификацией, минимизация работы в обработчиках.
- Порядок и ошибки обработчиков
- Проблема: порядок уведомлений может быть важен; исключение в одном обработчике может прервать рассылку.
- Смягчение: обрабатывать подписчиков в защищённом контексте (try/catch) и документировать/управлять порядком при необходимости.
- Излишняя сложность и «обёртки ради обёрток»
- Проблема: применение Strategy везде создаёт множество одноразовых интерфейсов и маленьких классов, усложняя понимание.
- Смягчение: применять, когда действительно нужно менять алгоритм или тестировать отдельно; использовать композицию и default-реализации; предпочитать простые функции/колбэки, если стратегия слишком тяжёлая.
- Комбинаторный взрыв
- Проблема: если есть $S$ стратегий и $C$ контекстов, возможные комбинации растут как $S\times C$ и их сложнее тестировать.
- Смягчение: использовать фабрики/конфигурирование, параметризованные стратегии, комбинировать стратегии композиционно, покрывать тестами только реальные сценарии.
- Stateful-стратегии и побочные эффекты
- Проблема: стратегия с внутренним состоянием может неожиданно влиять на клиент при повторном использовании.
- Смягчение: документировать состояние, предпочитать безсостояночные реализации или создавать инстансы per-use, использовать явный lifecycle.
Рекомендации по применению в GUI
- Для выбора поведения (layout, render, validation, input handling) используйте Strategy; передавайте через DI или устанавливайте в контроллере/виджете.
- Для оповещения UI об изменениях модели используйте Observer (или привязку данных): модель публикует события, вид подписывается; при удалении вида — отписывайтесь.
- Следите за жизненным циклом компонентов: отписка в teardown, weak listeners, централизованный event bus с lifecycle hooks.
- Обрабатывайте уведомления в UI-потоке и применяйте агрегацию обновлений чтобы избежать лишних перерисовок.
- Применяйте тесты: стратегии тестируются отдельно; для наблюдателей используйте mock-субъекты или тестовый event loop.
- Не злоупотребляйте: если достаточно одной-двух реализаций поведения и они редко будут меняться — возможно, стратегия лишь добавит ненужную абстракцию.
Короткая проверочная чек‑лист перед внедрением
- Нужно ли менять алгоритм/политику в рантайме или добавлять новые реализации? → Strategy оправдан.
- Нужна ли множественная подписка и реактивное обновление многих компонентов при изменении состояния? → Observer оправдан.
- Есть ли риск утечек/потоковых гонок/производительности? → предусмотрите weak refs, отписку, UI-диспетчер, агрегацию.
- Не создаём ли мы сотни мелких классов без явной пользы? → упростите дизайн.
Если нужно, могу привести краткие примеры использования в конкретном GUI‑фреймворке (Swing/Qt/Android/React).