Кратко о назначении и уместности каждого паттерна (когда применять, плюсы/минусы):
- Factory (Factory Method / Abstract Factory)
- Когда: нужно отделить создание объектов от их использования, поддерживать расширяемость семейств продуктов (новые реализации без правки клиентов).
- Плюсы: слабая связность, централизованная логика создания, легче тестировать/подменять реализации.
- Минусы: увеличивает число классов, может быть избыточен для простых случаев.
- Singleton
- Когда: действительно нужна одна глобальная инстанция (например, менеджер конфигурации, пул соединений), и контроль создания важен.
- Плюсы: гарантирует единственность, простой глобальный доступ.
- Минусы: создает глобальное состояние, плохо тестируется, мешает параллельности; предпочтительнее управлять "единственностью" через DI-контейнер.
- Observer (Publish–Subscribe)
- Когда: нужно оповещать множество подписчиков об изменениях состояния без жёсткой связи (UI, логирование, репликация, события домена).
- Плюсы: слабая связность, легко добавлять новых слушателей.
- Минусы: сложнее отладка следа событий, возможны проблемы согласованности/порядка обработки.
- Strategy
- Когда: есть семейство алгоритмов/политик, которые нужно менять во время выполнения или выбирать по конфигурации (например, алгоритмы расчёта стоимости, валидации).
- Плюсы: замена поведения без изменения клиента, хорошая тестируемость.
- Минусы: если политик много — управление ими сложнее; иногда проще конфигурировать через функции/инъекции.
- Adapter
- Когда: нужно интегрировать сторонний/legacy интерфейс с текущей моделью, привести несовместимый API к ожидаемому.
- Плюсы: повторное использование кода, изоляция внешних зависимостей.
- Минусы: слой обёртки, возможная потеря возможностей оригинального API (если не проработать).
Конкретная архитектурная проблема и выбор паттерна
Проблема: система электронной коммерции должна поддерживать подключение множества платёжных провайдеров (Stripe, PayPal, банк X, локальный процессор Y). Требования:
- Платёжные провайдеры имеют разные API и модели (синхронные/асинхронные, разные поля).
- Новые провайдеры будут добавляться регулярно.
- После смены статуса платежа нужно оповестить подсистемы (инвентарь, уведомления, аналитика).
- Для некоторых провайдеров нужна единая конфигурация/пул соединений.
Рекомендация: сочетание паттернов — Adapter + Factory + Observer (+ управление единственностью через DI вместо "чистого" Singleton), возможно Strategy для политик ретраев/авторизации.
Почему и как применить:
- Adapter: для каждого внешнего провайдера пишем адаптер, который переводит их API в наш внутренний интерфейс IPaymentGateway. Это изолирует клиентов от разнообразия внешних API и позволяет унифицировать обработку ответов/ошибок.
- Factory (Abstract Factory / Factory Method): фабрика создаёт экземпляры IPaymentGateway по конфигурации (имя провайдера, режим тест/прод). При добавлении нового провайдера регистрируем новый адаптер в фабрике — клиентский код не меняется.
- Observer: внутри сервиса платежей генерируем события (PaymentSucceeded, PaymentFailed, RefundProcessed). Подписчики (inventory, уведомления, аналитика) подписываются и получают обновления асинхронно (через очередь или локальные колбэки).
- Strategy (опционально): вынести политики (retry strategy, 3DS-логика, маршрутизация по комиссиям) в отдельные стратегии, чтобы менять поведение без модификации платёжного сервиса.
- Singleton: вместо жесткого Singleton лучше зарегистрировать общие ресурсы (конфигурацию, HTTP-пул, клиент очередей) как "singleton scope" в DI-контейнере — контроль тестируемости и инициализации.
Короткое резюме выбора: основной паттерн для этой задачи — Adapter (интеграция провайдеров) в сочетании с Factory (создание нужного адаптера по конфигу). Observer решает проблему нотификаций. Strategy полезен для сменных политик. Singleton использовать осторожно — предпочесть DI-managed singletons.
Если нужно — могу привести UML/пример интерфейсов и кода для этого сценария.