🚀 Курс Patterns 2025

Екосистема навчання та підтримки на прикладі одного тижня

• Освітня частина

  Відеолекція на тему тижня.

  Навчання займає до 2 годин на тиждень у зручний для вас час.

• Семінар Q/A

  Тимур розбирає практичні приклади застосування знань та відповідає на запитання на тему тижня.

  Початок — у понеділок або вівторок. Тривалість — 1 година.

• Виконання домашнього завдання

• Code review call

  Групова зустріч з ментором для аналізу коду та надання рекомендацій.

  Дається ще тиждень на доопрацювання та здачу домашнього завдання

План навчання Patterns 2025

1. Unit 1: Структури та системи модульності (Week 1–4)

   Структура та модульність.

   Чому важливо переосмислити та адаптувати GoF, SOLID і GRASP для сучасного JavaScript/TypeScript?

   Як це зробити ефективно?

   
   
   

   Завдання Unit-y 1:

   • - Покращення структури та характеристик коду
   • - Оптимальне використання обчислювальних ресурсів
   • - Розуміння принципів побудови комплексних застосунків
   • - Зрозумілі, підтримувані програмні модулі
   • - Менше часу на виконання щоденних задач
2. 📆 Week 1: Характеристики коду та стратегії оптимізації

   🧩 Існує шлях, який веде до радикального покращення структури і характеристик коду. Ми розглянемо принципи і шаблони GoF, SOLID, GRASP, як їх застосовувати і що вони дають. Характеристики коду: читабельність, надійність, тестованість, підтримуваність, повторне використання, гнучкість, безпека. Оптимальне використання обчислювальних ресурсів: процесор, памʼять, введення-виведення і когнітивні ресурси розробників.

   
   
   

   ⭐ Характеристики коду і стратегії оптимізації, V8 машинерія, SOLID: SRP, SoC

   ⭐ GRASP принципи розподілу відповідальності

   💡 Принципи SOLID

   💡 Шаблони GoF

   💡 Мономорфний і поліморфний код, inline-кеш, приховані класи в JavaScript

3. 📆 Week 2: Вбудовані можливості в мові і платформі

   JavaScript має вбудовані контракти: Thenable, Iterable, AsyncIterator, Callback-last, Callable, Cancelable, Observable, але культура розробки через контракти і інтерфейси не дуже поширена в спільноті. Як покращити продуктивність розробки за допомогою підходу, заснованого на знаннях. Як шаблони можуть допомогти нам у цьому: реалізовувати нові фічі швидко і ефективно, бути продуктивними, робити щоденну роботу цікавою, бути вмотивованими і не вигорати.

   
   
   

   ⭐ Контракти Callback і Callback-last-error-first

   ⭐ Контракт Thenable

   ⭐ Контракти Iterator і AsyncIterator

   ⭐ Promise

   💡 Патерн Спостерігач (Observer + Observable)

4. 📆 Week 3: Інстанціювання: породжувальні шаблони і техніки

   Породжувальні шаблони: Constructor, Singleton, Factory, Pool, Builder, Prototype, Flyweight, інші шаблони і техніки. Давайте знайдемо повʼязані принципи і переосмислимо прикладне значення GRASP: Creator; GRASP: Polymorphism, SOLID: ISP; Aggregation і Composition. Як економити памʼять та інші ресурси; як ефективно застосовувати оптимізацію і кешування.

   Як розробляти надзвичайно швидкий код і мінімізувати latency, зробити код кросплатформним і зрозумілим для колег.

   
   
   

   ⭐ GRASP: 👉 Information Expert, Creator, Polymorphism

   ⭐ SOLID: Interface Segregation Principle (ISP)

   ⭐ Instantiation: Constructor, Factory Method, Object Pool

   ⭐ Decomposition, Instantiation, Encapsulation, Aggregation, Composition, Association, Delegation

   ⭐ GoF Creational Patterns: 👉 Builder, 👉 Prototype, 👉 Singleton, 👉 Flyweight

   ⭐ Патерн Revealing Constructor — відкритий конструктор

   💡 Фабрики і пули обʼєктів

   💡 Асоціація, агрегація і композиція обʼєктів

5. 📆 Week 4: Ізоляція і розділення відповідальності (SoC)

   Separation of Concerns (SoC) — це загальний інженерний принцип, спрямований на створення гнучких, надійних і легко модифікованих систем. Ми можемо використовувати шаблони GoF: Mediator, Bridge, Abstract Factory, Strategy (у JavaScript-реалізації: Map<PropertyKey, Implementation>); Системи модульності; GRASP принципи Information Expert, Indirection і Protected Variations; SOLID: SRP. Це покращить тестованість коду і знизить витрати на інтеграцію.

   
   
   

   ⭐ Структура застосунків: системи модульності, пакети і залежності

   ⭐ Шари і впровадження залежностей

   ⭐ GoF Patterns: 👉 Abstract Factory, 👉 Factory Method, 👉 Strategy, 👉 Pool

   ⭐ GRASP: Indirection principle, Protected Variations

   💡 AsyncPool — Шаблон асинхронного програмування «Асинхронний пул»

6. Unit 2: Контрактне програмування і системи виконання коду (Week 5–8)

   Ми навчимося оптимізувати звʼязність і зчеплення між компонентами програмних систем і проєктувати їх таким чином, щоб вони були готові до колаборативної розробки великою кількістю учасників без конфліктів. Ми розберемося, як побудувати застосунок таким чином, щоб він був готовий обробити будь-який обсяг даних і був готовий зреагувати на всі можливі помилки та виняткові ситуації.

7. 🗓️ Week 5: Контракти: інтерфейси для взаємодії компонентів

   Патерни: Adapter (Wrapper), Facade, Bridge, Composite, Proxy, Promisify; Front controller; GRASP: Low Coupling and High Cohesion; SOLID: LSP (Liskov); і SOLID: OCP (Open-Closed). Застосування контрактів відкриває можливість поетапного рефакторингу, усунення технічного боргу і підвищення стабільності підсистем; зниження залежності (звʼязаності) між шарами і модулями. На рівні управління проєктом це дозволяє масштабувати команду, керувати пріоритетами і приймати архітектурні рішення.

   
   
   

   ⭐ Контрактне програмування

   ⭐ Layers and Low Coupling на прикладі конфига і транспорту

   ⭐ GoF: 👉 Adapter, 👉 Proxy, 👉 Facade, 👉 Composite

   ⭐ GRASP: Зчеплення і звʼязаність — Coupling and Cohesion

   💡 SOLID: Принцип підстановки Барбари Лісков (Liskov substitution principle, LSP)

   💡 Семінар з адаптерів для Node.js і асинхронного програмування

8. 🗓️ Week 6: Послаблення зчеплення в коді через події та повідомлення

   Наступний підхід — це застосування шин подій всередині застосунку і між підсистемами. Це поширено в користувацьких інтерфейсах, розподілених системах, спільному доступі до розділюваних ресурсів. На основі асинхронного і подієвого програмування побудовано рішення з не блокувальним введенням-виведенням у Node.js. Ми розглянемо GRASP: Pure Fabrication і Low Coupling; AsyncQueue, Async collections та інші.

   
   
   

   ⭐ Події: EventTarget, EventEmitter

   ⭐ GRASP: Чиста вигадка — Pure Fabrication

   💡 GoF: Патерн Спостерігач (Observer + Observable)

   💡 Фази Event-loop у V8 і Node.js

   💡 Стрім з розбором Event loop і асинхронності

9. 🗓️ Week 7: Streams: Потоки даних і перетворення

   Реактивне програмування розвинулося в окрему парадигму; потоки і сигнали ґрунтуються на GoF: Observer; GRASP: Pure Fabrication і подієвому підході з потоками даних та операторами перетворення даних. Це широко використовується в мережевих протоколах, доступі до даних і файлових систем, розробці ігор, фінансових і аналітичних системах, керуванні вбудованими системами, телеметрії та інших галузях. Це дає виразний синтаксис, вищий рівень абстракції, гнучкість і продуктивність для покращення користувацького досвіду.

   
   
   

   ⭐ Стріми: Readable, Writable, Transform, відкритий конструктор, буферизація, backpressure

   💡 Асинхронність на RxJS і потоки подій

   💡 Робота з файлами, буферами і файловими потоками

   💡 Actor model — модель акторів

10. 🗓️ Week 8: Обробка помилок: виключення Exceptions і Soft Failures

    Ми розглянемо найкращі практики обробки помилок як з використанням виключень, так і доменних помилок. Як Graceful shutdown, Gracefully recover і обробка доменних помилок підвищують загальну продуктивність системи. Ми будемо використовувати Chain of Responsibility, SOLID, Promises, fallback-механізми для некритичних помилок; GRASP: Protected Variations і кастомні, специфічні для JavaScript AggregateError і Error.prototype.cause, а також серіалізацію помилок для передачі мережею.

    
    
    

    ⭐ Обробка помилок, логування і агрегування

    ⭐ Семінар: Обробка прикладних, операційних і доменних помилок, виключення, відновлення і логування

    💡 Реалізація Graceful shutdown у Node.js, unhandled exceptions, async stack trace

11. Unit 3: Середовище виконання прикладного коду (Week 9–12)

    Об’єднання всіх розглянутих технік і підходів у реальних умовах. У цьому юніті ми розглянемо, як основні концепції побудови структури застосунків, такі як контрактне програмування і патерни, перетворюються на працюючі та масштабовані застосунки.

    Цей модуль зосереджений на тому, як особливості середовища виконання накладаються на завдання структури та архітектури застосунків. Ви отримаєте навички впровадження технік програмування, що перетворюють програмне рішення на платформу, розраховану на довготривалу експлуатацію; це включає підтримку зміни інструментарію, розширення команди, постійне інтенсивне нарощування функціональності та навантажень.

12. 🗓️ Week 9: Семантика: виразні DSL

    Для покращення виразності коду і чіткості семантики будь-яке складне програмне забезпечення потребує створення DSL (мов, спеціалізованих для предметної області). Під час розробки DSL можна використовувати добре відомі синтаксиси, такі як JSON, JSON5, Markdown і навіть сам JavaScript. Ми розглянемо патерни: Command, Interpreter, State, Strategy, Visitor. DSL робить код зрозумілим для аналітиків предметної області і навіть для досвідчених користувачів. Це покращує комунікацію і розуміння, пришвидшує розробку, адаптацію рішень до нових вимог, спрощує навчання і передачу знань, приховує технічну складність і дозволяє фахівцям зосередитися на своїй галузі, покращуючи загальну передбачуваність проєкту.

    
    
    

    ⭐ DSL (спеціалізовані мови), AST, Pattern Interpreter, підмножина JavaScript, Markdown, LISP

    ⭐ Pattern Interpreter — реалізація AST і LISP на JavaScript

    ⭐ Pattern Command

    ⭐ Приклад: електронна таблиця з формулами

    💡 CQS, CQRS, Event Sourcing, транзакції

13. 🗓️ Week 10: All-agnostic як стратегія за замовчуванням

    Розробка систем, незалежних від фреймворків, платформ, протоколів, баз даних і хмарних рішень — як стандартний підхід для забезпечення гнучкості та свободи архітектурних рішень. Такий підхід усуває залежність від постачальників хмарних сервісів і фреймворків. Звісно, не обов’язково впроваджувати всі аспекти агностичного підходу, але деякі з них принесуть значні переваги в масштабуванні системи та в процесі її експлуатації. Ми будемо використовувати ізоляцію, GRASP: Controller; SOLID: DIP; принципи IoC і DI; інтерфейси та патерн Strategy для відв'язання від конкретних реалізацій.

    
    
    

    ⭐ SOLID: DIP — Принцип інверсії залежностей (Dependency Inversion Principle)

    ⭐ Service Locator

14. 🗓️ Week 11: Масштабування застосунків і архітектурні стилі

    На цьому тижні ми розглянемо, як проєктувати системи, які можуть масштабуватися і розвиватися ефективно, використовуючи різні архітектурні стилі: DDD, шарова архітектура, SOA, мікросервіси, подієва архітектура, монолітна, порти і адаптери, чиста архітектура, Event-Sourcing, CQRS, Pipeline, Peer-to-Peer, Client-Server архітектура — і як застосовувати SOLID, GRASP та GoF для реалізації архітектури.

15. 🗓️ Week 12: Методологія: як почати застосовувати концепції

    Завершальна частина програми тренінгу зосереджена на практичному застосуванні всіх знань у комплексі. Ми розглянемо, як почати впроваджувати концепції і шаблони, вивчені на курсі, в реальних проєктах. Цей модуль надає практичні стратегії для створення дорожньої карти їх впровадження. Як виявити потребу в шаблонах і принципах та врахувати можливі негативні аспекти.
    Ре факторинг успадкованих систем, впровадження нових методів розробки та активностей у команді. Як спланувати власне навчання і налагодити розвиток команди з використанням знань із цього тренінгу.

    
    
    

    ⭐ Bridge;

    ⭐ Mediator;

    ⭐ Як застосовувати патерни на прикладі Mediator і Bridge в ООП, ФП, мультипарадигмовому стилі

16. Unit 4: Архітектура та Бізнес (Week 13-16)

    Дізнайтеся, як шаблони проєктування підтримують масштабовану, надійну архітектуру та довгострокову підтримку системи. Зосередьтеся на стратегічних рішеннях і командному впровадженні практик для досягнення успішних результатів і створення бізнес-цінності. У цій частині буде розглянуто, як впроваджувати шаблони проєктування в команди бекенду та фронтенду, а також як бізнес-фактори впливають на архітектурні рішення.

17. 🗓️ Модуль: Software Structure & Architecture

    ⭐️ Огляд і класифікація архітектури ПЗ

    ⭐️ Багатошарова архітектура ПЗ, DDD, чиста архітектура ПЗ

    ⭐️ Структура застосунку: модульність, DI, DTO, моделі

    ⭐️ Черги: Pub/Sub, Push/Pull, CQS, CQRS, Event Sourcing, Command, Query Object

    ⭐️ Vertical Slice Architecture і Feature-Slice Design

    ⭐️ Архітектура Web: DDD для фронтенду і бекенду

    ⭐️ Багатопоточність для Web: Atomics/CAS, workers, locks, races

    ⭐️ Local-first, розподілені системи, блокчейн для Web 3.0

18. 🗓️ Модуль Іллі Клімова: Як впроваджувати шаблони проєктування в команду?

    ⭐ Розбір того, чому більшість впроваджень навіть найкращих ідей часто зазнають поразки.

    ⭐ Що таке «репутація інженера» і яку роль вона відіграє в успіху (або провалі) змін.

    ⭐ Як учасники проєкту — від розробників до менеджерів — по-різному сприймають інженерні практики та їх впровадження.

    ⭐ Типові проблеми, з якими стикаються команди під час спроб упровадити інженерні підходи, — та практичні рішення, які справді працюють.

19. 🗓️ Модуль Іллі Клімова: Шаблони у Фронтенді

    ⭐ Список найпоширеніших патернів проєктування на фронтенді.

    ⭐ Чим фронтенд відрізняється від бекенду в контексті застосування патернів?

    ⭐ Чи варто боротися за чистоту концепцій, чи все ж краще довіритися фреймворкам? Спойлер: радше друге, ніж перше.

    ⭐ Який результат: розуміння того, як застосовувати отримані знання у фронтенді — і де цього робити не варто.