🚀 Курс Patterns 2025

Экосистема обучения и поддержки на примере одной недели

• Образовательная часть

  Відеолекція на тему тижня.

  Видеолекция по теме недели. Обучение занимает до 2 часов в неделю в удобное для вас время.

• Q/A-семинар

  Тимур разбирает практические примеры применения знаний и отвечает на вопросы по теме недели.

  Начало — в понедельник или вторник. Продолжительность — 1 час.

• Выполнение домашнего задания

• Code review call

  Групповая встреча с ментором для анализа кода и предоставления рекомендаций.

  Дополнительно даётся неделя на доработку и сдачу домашнего задания.

План обучения Patterns 2025

1. Unit 1: Структуры и системы модульности (Week 1-4)

   Структура и модульность.

   Почему нужно переосмыслить и адаптировать GoF, SOLID и GRASP для современного JavaScript/TypeScript.

   Как это сделать?

   
   
   

   Задачи 1 Unit-a:

   • - Улучшение структуры и характеристик кода
   • - Оптимальное использование вычислительных ресурсов
   • - Понимание принципов построения комплексных приложений
   • - Понятные, поддерживаемые программные модули
   • - Меньше времени на выполнение повседневных задач
2. 📆 Week 1: Характеристики кода и стратегии оптимизации

   🧩 Существует путь, который ведёт к радикальному улучшению структуры и характеристик кода. Мы рассмотрим принципы и шаблоны GoF, SOLID, GRASP — как их применять и что они дают. Характеристики кода: читаемость, надёжность, тестируемость, поддерживаемость, повторное использование, гибкость, безопасность. Оптимальное использование вычислительных ресурсов: процессор, память, ввод-вывод и когнитивные ресурсы разработчиков.

   
   
   

   ⭐ Характеристики кода и стратегии оптимизации, механизмы V8, SOLID: SRP, SoC

   ⭐ Принципы GRASP — распределение ответственности

   💡 Принципы SOLID

   💡 Паттерны GoF

   💡 Мономорфный и полиморфный код, inline-кэш, скрытые классы в JavaScript

3. 🗓️ Week 2: Встроенные возможности в языке и платформе

   JavaScript имеет встроенные контракты: Thenable, Iterable, AsyncIterator, Callback-last, Callable, Cancelable, Observable, но культура разработки через контракты и интерфейсы не слишком распространена в сообществе. Как улучшить производительность разработки с помощью подхода, основанного на знаниях? Как шаблоны могут помочь нам в этом: реализовывать новые фичи быстро и эффективно, быть продуктивными, делать ежедневную работу интересной, оставаться мотивированными и избегать выгорания.

   
   
   

   ⭐ Контракты Callback и Callback-last-error-first

   ⭐ Контракт Thenable

   ⭐ Контракты Iterator и AsyncIterator

   ⭐ Promise

   💡 Паттерн Наблюдатель (Observer + Observable)

4. 🗓️ Week 3: Инстанцирование: порождающие шаблоны и техники

   Порождающие шаблоны: Constructor, Singleton, Factory, Pool, Builder, Prototype, Flyweight, а также другие шаблоны и техники. Давайте найдём связанные принципы и переосмыслим прикладное значение: GRASP: Creator, Polymorphism, Information Expert SOLID: ISP (Interface Segregation Principle) А также разберёмся с такими концепциями, как Aggregation и Composition.

   Как экономить память и другие ресурсы? Как эффективно применять оптимизации и кэширование? Как разрабатывать крайне быстрый код, минимизировать latency, сделать его кросс-платформенным и понятным для коллег?

   
   
   

   ⭐ GRASP: 👉 Information Expert, Creator, Polymorphism

   ⭐ SOLID: Interface Segregation Principle (ISP)

   ⭐ Инстанцирование: Constructor, Factory Method, Object Pool

   ⭐ Декомпозиция, инстанцирование, инкапсуляция, агрегация, композиция, ассоциация, делегирование

   ⭐ Порождающие паттерны GoF: 👉 Builder, 👉 Prototype, 👉 Singleton, 👉 Flyweight

   ⭐ Паттерн Revealing Constructor — открытый конструктор

   💡 Фабрики и пулы объектов

   💡 Ассоциация, агрегация и композиция объектов

5. 📆 Week 4: Изоляция и разделение ответственности (SoC)

   Separation of Concerns (SoC) — это общий инженерный принцип, направленный на создание гибких, надёжных и легко модифицируемых систем.

   Мы можем использовать следующие инструменты и подходы:

   - Шаблоны GoF: Mediator, Bridge, Abstract Factory, Strategy(в реализации на JavaScript — Map)

   - Системы модульности

   - Принципы GRASP: Information Expert, Indirection, Protected Variations

   - Принцип SOLID:SRP(Single Responsibility Principle)

   Эти подходы улучшают тестируемость кода и снижают затраты на интеграцию.

   
   
   

   ⭐ Структура приложений: системы модульности, пакеты и зависимости

   ⭐ Слои и внедрение зависимостей

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

   ⭐ GRASP: Indirection Principle, Protected Variations

   💡 AsyncPool — шаблон асинхронного программирования (асинхронный пул) пул»

6. Unit 2: Контрактное программирование и системы исполнения кода (Week 5-8)

   Мы научимся оптимизировать связность и зацепление между компонентами программных систем и проектировать их таким образом, чтобы они были готовы к коллаборативной разработке множеством участников без конфликтов. Мы разберёмся, как построить приложение таким образом, чтобы оно было готово обработать любой объём данных и было готово среагировать на все возможные ошибки и исключительные ситуации.

7. 🗓️ Week 5: Контракты: интерфейсы для взаимодействия компонентов

   Паттерны: Adapter (Wrapper), Facade, Bridge, Composite, Proxy, Promisify; Front Controller; GRASP: Low Coupling and High Cohesion; SOLID: LSP (Liskov); и SOLID: OCP (Open-Closed). Применение контрактов открывает возможность пошагового рефакторинга, устранения технического долга и повышения стабильности подсистем; снижения зависимости (связанности) между слоями и модулями. На уровне управления проектом это позволяет масштабировать команду, управлять приоритетами и принимать архитектурные решения.

   
   
   

   ⭐ Контрактное программирование

   ⭐ Layers and Low Coupling на примере конфига и транспорта

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

   ⭐ GRASP: Зацепление и связность — Coupling and Cohesion

   💡 SOLID: Liskov Substitution Principle (LSP) — Принцип подстановки Барбары Лисков

   💡 Семинар по адаптерам для Node.js и асинхронного программирования

8. 🗓️ Week 6: Ослабление зацепления в коде через события и сообщения

   Следующий подход — это применение шин событий внутри приложения и между подсистемами. Это распространено в пользовательских интерфейсах, распределённых системах, совместном доступе к разделяемым ресурсам. На базе асинхронного и событийного программирования построено решение с неблокирующим вводом-выводом в Node.js. Мы рассмотрим GRASP: Pure Fabrication и Low Coupling; AsyncQueue, Async collections и другие.

   
   
   

   ⭐ События: EventTarget, EventEmitter

   ⭐ GRASP: Чистая выдумка — Pure Fabrication

   💡 GoF: Паттерн Наблюдатель Observer + Observable

   💡 Фазы Event-loop в V8 и Node.js

   💡 Стрим с разбором Event Loop и асинхронности

9. 🗓️ Week 7: Streams: Потоки данных и преобразования

   Реактивное программирование развилось в отдельную парадигму; потоки и сигналы основаны на GoF: Observer; GRASP: Pure Fabrication и event-driven подходе с потоками данных и операторами преобразования данных. Это широко используется в сетевых протоколах, доступе к данным и файловым системам, разработке игр, финансовых и аналитических системах, управлении встроенными системами, телеметрии и других областях. Это даёт выразительный синтаксис, более высокий уровень абстракции, гибкость и производительность для улучшения пользовательского опыта.

   
   
   

   ⭐ Стримы: Readable, Writable, Transform, открытый конструктор, буферизация, backpressure

   💡 Асинхронность на RxJS и потоки событий

   💡 Работа с файлами, буферами и файловыми потоками

   💡 Actor model — модель акторов

10. 🗓️ Week 8: Обработка ошибок: исключения Exceptions and Soft Failures Failures

    Мы рассмотрим лучшие практики обработки ошибок — как с исключениями, так и с доменными ошибками. Как Graceful shutdown, Gracefully recover и обработка доменных ошибок повысят общую производительность системы. Мы будем использовать Chain of Responsibility, SOLID, Promises, fallback-механизмы для некритических ошибок; GRASP: Protected Variations, а также кастомные, специфичные для JavaScript, AggregateError и Error.prototype.cause, а также сериализацию ошибок для передачи по сети.

    
    
    

    ⭐ Обработка ошибок, логирование и агрегирование

    ⭐ Семинар: Обработка ошибок — прикладных, операционных и доменных; исключения, восстановление и логирование

    💡 Реализация Graceful shutdown в Node.js, unhandled exceptions, async stack trace

11. Unit 3: Среда исполнения прикладного кода (Week 9-12)

    Объединение всех рассмотренных техник и подходов в реальных условиях. В этом юните мы рассмотрим, как основные концепции построения структуры приложений, такие как контрактное программирование и паттерны, превращаются в работающие и масштабируемые приложения.

    Этот модуль сосредоточен на том, как особенности среды исполнения ложатся на задачи структуры и архитектуры приложений. Вы получите навык внедрения техник программирования, превращающих программное решение в платформу, рассчитанную на долгую эксплуатацию; это включает поддержку смены инструментария, расширения коллектива, постоянное интенсивное наращивание функциональности и нагрузок.

12. 🗓️ Week 9: Семантика: выразительные DSL

    Для улучшения выразительности кода и ясности семантики любое сложное программное обеспечение требует создания DSL (языков, специализированных для предметной области). При разработке DSL можно использовать хорошо известные синтаксисы, такие как JSON, JSON5, Markdown и даже сам JavaScript.

    Мы рассмотрим паттерны: Command, Interpreter, State, Strategy, Visitor.

    DSL делает код понятным для аналитиков предметной области и даже опытных пользователей. Это улучшает общение и понимание, ускоряет разработку, адаптацию решений к новым требованиям, упрощает обучение и передачу знаний, скрывает технические сложности и позволяет специалистам сосредоточиться на своей области, улучшая общую предсказуемость проекта.

    
    
    

    ⭐ DSL (специализированные языĸи), AST, Pattern Interpreter, подмножество JavaScript, MarkDown, LISP

    ⭐ Pattern Interpreter — Реализация AST и LISP на JavaScript

    ⭐ Pattern Command

    ⭐ Example: Spreadsheet with formulas

    💡 CQS, CQRS, Event Sourcing, Транзаĸции

13. 🗓️ Week 10: All-agnostic как стратегия по умолчанию

    Разработка систем, независимых от фреймворков, платформ, протоколов, баз данных и облачных решений, — как стандартный подход для обеспечения гибкости и свободы архитектурных решений. Такой подход устраняет зависимость от поставщиков облачных решений и фреймворков. Конечно, не нужно реализовывать все аспекты агностического подхода, но некоторые из них принесут значительные выгоды в масштабировании системы и в процессе её эксплуатации.

    Мы будем использовать изоляцию, GRASP: Controller, SOLID: DIP, принципы IoC и DI, интерфейсы и паттерн Strategy для отвязки от конкретных реализаций.

    
    
    

    ⭐ SOLID: DIP — Принцип инверсии зависимостей (Dependency Inversion Principle)

    ⭐ Service Locator

14. 🗓️ Week 11: Масштабирование приложений и архитектурные стили

    На этой неделе мы рассмотрим, как проектировать системы, которые могут масштабироваться и развиваться эффективно, используя различные архитектурные стили: DDD, слоёная архитектура, SOA, микросервисы, событийная архитектура, монолитная, порты и адаптеры, чистая архитектура, Event-Sourcing, CQRS, Pipeline, Peer-to-Peer, Client-Server архитектура — и как применять SOLID, GRASP и GoF для реализации архитектуры.

15. 🗓️ Week 12: Методология: как начать применять концепции

    Заключительная часть программы тренинга сосредоточена на практическом применении всех знаний в комплексе. Мы рассмотрим, как начать внедрять концепции и шаблоны, изученные на курсе, в реальных проектах. Этот модуль предоставляет практические стратегии для создания дорожной карты по их внедрению: как выявить необходимость в шаблонах и принципах и учесть возможные негативные аспекты. Рефакторинг унаследованных систем, внедрение новых методов разработки и активностей в коллективе. Как спланировать собственное обучение и наладить развитие команды, используя знания из этого тренинга.

    
    
    

    ⭐ Bridge;

    ⭐ Mediator;

    ⭐ Как применять паттерны на примере Mediator и Bridge в ООП, ФП, мультипарадигменном стиле

16. Unit 4: Архитектура и Бизнес (Week 13-16)

    Узнайте, как шаблоны проектирования поддерживают масштабируемую, надёжную архитектуру и долгосрочную поддержку системы. Сфокусируйтесь на стратегических решениях и командном внедрении практик для достижения успешных результатов и создания бизнес-ценности. В этой части будет рассмотрено, как внедрять шаблоны проектирования в команды бэкенда и фронтенда, а также как бизнес-факторы влияют на архитектурные решения.

17. 🗓️ Модуль: Software Structure & Architecture

    ⭐ Обзор и классификация архитектуры ПО

    ⭐ Многослойная архитектура ПО, DDD, чистая архитектура ПО

    ⭐ Структура приложения: модульность, DI, DTO, модели

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

    ⭐ Vertical Slice Architecture и Feature-Slice Design

    ⭐ Архитектура Web: DDD для фронтенда и бэкенда

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

    ⭐ Local-first, распределённые системы, блокчейн для Web 3.0

18. 🗓️ Модуль Ильи Климова: Как внедрять паттерны проектирования в команду?

    ⭐ Разбор того, почему большая часть внедрения даже самых хороших идей часто проваливается.

    ⭐ Что такое «репутация инженера» и какую роль она играет в успехе (или провале) изменений.

    ⭐ Как участники проекта — от разработчиков до менеджеров — по-разному смотрят на инженерные практики и их внедрение.

    ⭐ Типичные проблемы, с которыми сталкиваются команды при попытке внедрить инженерные подходы, — и практические решения, которые действительно работают.

19. 🗓️ Модуль Ильи Климова: Паттерны во Фронтенде

    ⭐Список наиболее распространённых паттернов проектирования на фронтенде.

    ⭐Чем фронтенд отличается от бэкенда в разрезе применимости паттернов?

    ⭐Стоит ли бороться за чистоту концепций или всё-таки довериться фреймворкам? Спойлер: скорее второе, чем первое.

    ⭐Каков результат: понимание того, как применять полученные знания во фронтенде — и где делать этого не стоит.