Патерни проектування

Питання цього розділу

Навігатор по розділу

16 питань для підготовки до співбесіди на Junior 🟢, Middle 🟡 та Senior 🔴 Java Developer.

📋 Усі питання

#	Питання	Рівень складності
1	Що таке патерни проектування	⭐
2	Які категорії патернів існують	⭐
3	Що таке Singleton	⭐⭐
4	Як реалізувати потокобезпечний Singleton	⭐⭐⭐
5	Що таке double-checked locking	⭐⭐⭐
6	Які проблеми є у Singleton	⭐⭐
7	У чому різниця між Factory Method та Abstract Factory	⭐⭐
8	Коли використовувати Builder	⭐⭐
9	Що таке патерн Prototype	⭐⭐
10	Коли використовувати Strategy	⭐⭐⭐
11	Як Observer реалізований у Java	⭐⭐
12	У чому переваги Decorator перед успадкуванням	⭐⭐
13	У чому різниця між State та Strategy	⭐⭐⭐
14	Які типи Proxy існують	⭐⭐⭐
15	Що таке патерн Iterator	⭐⭐
16	Які антипатерни ви знаєте	⭐⭐

🗺️ Карта залежностей тем

                    ┌──────────────────────────────────────────┐
                    │   ОСНОВИ (1-2)                           │
                    │   1. Що таке патерни                     │
                    │   2. Категорії патернів                  │
                    └──────────────────┬───────────────────────┘
                                       │
            ┌──────────────────────────┼──────────────────────────┐
            ▼                          ▼                          ▼
    ┌───────────────┐        ┌───────────────┐        ┌────────────────────┐
    │ ПОРОДЖУВАЛЬНІ │        │ ПОВЕДІНКОВІ   │        │ СТРУКТУРНІ         │
    │ (3-9)         │        │ (10-11, 13)   │        │ (12, 14-15)        │
    │ 3. Singleton  │        │ 10. Strategy  │        │ 12. Decorator      │
    │ 4. Thread-safe│        │ 11. Observer  │        │ 14. Proxy          │
    │    Singleton  │        │ 13. State vs  │        │ 15. Iterator       │
    │ 5. DCL        │        │     Strategy  │        │                    │
    │ 6. Проблеми   │        │               │        │                    │
    │    Singleton  │        │               │        │                    │
    │ 7. Factory    │        │               │        │                    │
    │ 8. Builder    │        │               │        │                    │
    │ 9. Prototype  │        │               │        │                    │
    └───────────────┘        └───────────────┘        └────────┬───────────┘
                                                              │
                                                              ▼
                                                    ┌────────────────────┐
                                                    │ АНТИПАТЕРНИ (16)   │
                                                    │ 16. Антипатерни    │
                                                    └────────────────────┘

🎯 Рекомендований порядок вивчення

🟢 Рівень Junior (тижні 1-2)

Крок	Тема	Файли	Мета
1	Що таке патерни	Q1, Q2	Навіщо потрібні, категорії GoF
2	Singleton	Q3	Один екземпляр, де використовується
3	Factory та Builder	Q7, Q8	Створення об’єктів
4	Decorator та Iterator	Q12, Q15	Обгортання, перебір

🟡 Рівень Middle (тижні 3-4)

Крок	Тема	Файли	Мета
1	Проблеми Singleton	Q6	Тестованість, DI, масштабування
2	Strategy	Q10	Коли використовувати, JIT оптимізації
3	Observer	Q11	java.util.Observer deprecated, Flow API
4	Proxy	Q14	JDK vs CGLIB, self-invocation

🔴 Рівень Senior (тижні 5-6)

Крок	Тема	Файли	Мета
1	Thread-safe Singleton	Q4, Q5	Bill Pugh, DCL, volatile, JMM
2	State vs Strategy	Q13	State machine, transitions via Registry
3	Prototype	Q9	clone() issues, copy constructors
4	Антипатерни	Q16	God Object, Cargo Cult, Spaghetti

🔗 Ключові зв’язки між темами

Тема: Singleton

Q3 (Singleton) → Q4 (Thread-safe) → Q5 (DCL) → Q6 (Проблеми)

Ключові зв’язки:

Q4 ↔ Q5: DCL — один зі способів thread-safe Singleton
Q6 ↔ Q3: DI-контейнер (Spring) вирішує проблеми Singleton

Тема: Породжувальні патерни

Q7 (Factory) → Q8 (Builder) → Q9 (Prototype)

Ключові зв’язки:

Q7 ↔ Q8: Factory = кілька способів створити, Builder = покрокове створення
Q8 ↔ Q9: Builder = конструювання, Prototype = копіювання

Тема: Поведінкові патерни

Q10 (Strategy) → Q11 (Observer) → Q13 (State vs Strategy)

Ключові зв’язки:

Q10 ↔ Q13: Strategy = алгоритм змінюється ззовні, State = стан змінюється зсередини
Q11 ↔ Q13: Observer = сповіщення підписників, State = делегування поведінки

Тема: Структурні патерни

Q12 (Decorator) → Q14 (Proxy) → Q15 (Iterator)

Ключові зв’язки:

Q12 ↔ Q14: Decorator додає поведінку, Proxy контролює доступ
Q14 ↔ Q6: Proxy вирішує проблеми Singleton (self-invocation, testability)

🎓 Шпаргалка: що знати для кожного рівня

🟢 Junior

Патерни — перевірені рішення типових завдань
3 категорії: породжувальні, структурні, поведінкові
Singleton = один екземпляр, Factory = створення об’єктів
Builder = покрокове створення складних об’єктів

🟡 Middle

Bill Pugh Singleton = static inner class, thread-safe без synchronized
DCL = double check + volatile, оптимізація synchronized
DI-контейнер (Spring) вирішує проблеми Singleton
Strategy = алгоритм через інтерфейс, Observer = підписка на події
Decorator vs успадкування: n декораторів замість 2^n класів

🔴 Senior

JMM: volatile = happens-before гарантія, DCL без volatile = broken
Megamorphic call threshold = 5 у HotSpot, inline cache оптимізація
java.util.Observable deprecated (Java 9), використовувати Flow API
JDK Proxy ≈ CGLIB performance (JDK 8u40+), Spring Boot default = CGLIB
clone() обходить конструктор, copy constructor надійніший
State transitions через Registry/Factory, не через new State()

📝 Формат кожного файлу

Кожен файл містить:

🟢 Junior Level — базове розуміння, прості аналогії, приклади
🟡 Middle Level — нутрощі, типові помилки, практичні приклади
🔴 Senior Level — deep dive, edge cases, production experience, monitoring
🎯 Шпаргалка для інтерв’ю — ключові тези, часті питання, червоні прапорці, пов’язані теми