Какие порождающие паттерны программирования существуют

Что проверяют

Знаете ли вы пять порождающих паттернов из каталога GoF и, главное, узнаёте ли их в JDK и Spring, а не только в учебных примерах. Следом почти всегда просят написать потокобезопасный Singleton или объяснить, чем Factory Method отличается от Abstract Factory.

Как отвечать

Назовите пятёрку и к каждому дайте пример из реального Java-кода:

• Singleton: один экземпляр на приложение. Надёжные реализации в Java: enum с одним элементом (защищён от рефлексии и сериализации) или идиома Initialization-on-demand holder с ленивой инициализацией. Double-checked locking работает только с volatile полем;
• Factory Method: создание объекта делегируется методу, который подкласс может переопределить. Близкий родственник, статический фабричный метод, встречается повсюду: List.of(), Optional.of(), Calendar.getInstance();
• Abstract Factory: интерфейс для создания семейства связанных объектов. Пример из JDK: DocumentBuilderFactory выдаёт реализацию парсера, не раскрывая её класс;
• Builder: пошаговая сборка объекта с множеством необязательных параметров вместо «телескопических» конструкторов. Примеры: HttpRequest.newBuilder(), StringBuilder, @Builder из Lombok;
• Prototype: создание копии существующего объекта. Формально через Cloneable и clone(), но на практике чаще используют конструктор копирования или метод вроде copyOf.

Сильный ход: сказать, что в Spring-приложении большую часть этих задач берёт на себя контейнер. Бины по умолчанию имеют scope singleton (один экземпляр на контекст, а не на JVM), а методы с @Bean по сути фабрики. Поэтому вручную Singleton сейчас пишут редко.

Где спотыкаются

Пишут Singleton с ленивой инициализацией без синхронизации или без volatile и не видят гонки. Второй поток может получить второй экземпляр или недостроенный объект.

Путают Factory Method со статическим фабричным методом. Первый это паттерн, построенный на наследовании, второй просто приём, описанный у Блоха в Effective Java.

Хвалят clone() без оговорок. Он делает поверхностную копию, вложенные коллекции остаются общими, а сам контракт Cloneable давно считается неудачным.