Паттерны проектирования в современном Python (с примерами из Django/FastAPI)

from fastapi import FastAPI, HTTPException, Request
import time
from functools import wraps

# 1. Кастомный декоратор для логирования
def log_execution_time(route_function):
    @wraps(route_function)
    async def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = await route_function(*args, **kwargs)
        duration = time.time() - start_time
        print(f"{route_function.__name__} выполнено за {duration:.3f}с")
        return result
    return wrapper

# 2. Декоратор для проверки прав
def require_role(required_role: str):
    def decorator(route_function):
        @wraps(route_function)
        async def wrapper(request: Request, *args, **kwargs):
            user_role = request.state.user.get('role')  # Предположим, user добавлен в мидлваре
            if user_role != required_role:
                raise HTTPException(status_code=403, detail="Insufficient permissions")
            return await route_function(request, *args, **kwargs)
        return wrapper
    return decorator

app = FastAPI()

@app.get("/admin/dashboard")
@log_execution_time
@require_role("admin")  # Применяем два декоратора
async def admin_dashboard(request: Request):
    return {"message": "Welcome, Admin"}

# Сам FastAPI построен на идее декораторов: @app.get, @app.post

2.3. Фасад (Facade)

Суть: Предоставляет простой интерфейс к сложной подсистеме.

Пример в Django: Сервисный слой для регистрации пользователя.

# Сложная подсистема
from django.contrib.auth.models import User
from django.core.mail import send_mail
from .models import UserProfile, ActivityLog
from .tasks import send_welcome_email_task
import logging

logger = logging.getLogger(__name__)

# Фасад, скрывающий сложность
class UserRegistrationService:
    """Упрощенный интерфейс для регистрации пользователя."""
    
    @classmethod
    def register_user(cls, username: str, email: str, password: str, **extra_fields):
        # 1. Создание пользователя в Django Auth
        user = User.objects.create_user(username=username, email=email, password=password)
        
        # 2. Создание расширенного профиля
        profile = UserProfile.objects.create(user=user, **extra_fields)
        
        # 3. Логирование события
        ActivityLog.objects.create(user=user, action='registration')
        
        # 4. Асинхронная отправка email через Celery
        send_welcome_email_task.delay(user.id)
        
        # 5. Локальное логирование
        logger.info(f"New user registered: {username} ({email})")
        
        # 6. Возможна интеграция с внешним CRM
        # cls._sync_with_crm(user)
        
        return user

# В представлении — один простой вызов
from django.views import View
from django.http import JsonResponse

class RegisterView(View):
    def post(self, request):
        data = request.POST
        try:
            user = UserRegistrationService.register_user(
                username=data['username'],
                email=data['email'],
                password=data['password'],
                phone_number=data.get('phone')
            )
            return JsonResponse({"status": "success", "user_id": user.id})
        except Exception as e:
            return JsonResponse({"status": "error", "message": str(e)}, status=400)

Паттерны поведения (Behavioral Patterns)

3.1. Стратегия (Strategy)

Суть: Определяет семейство алгоритмов, инкапсулирует каждый и делает их взаимозаменяемыми.

Пример: Разные способы оплаты в Django-приложении.