gof-design-patterns

GoF デザインパターンのオーケストレーションスキル

GoF（Gang of Four）デザインパターンと、複数のプログラミング言語におけるその実装に精通しています。このスキルでは、最適なパターンの選択と、本番環境ですぐに使える実装を提供します。

クイックスタート

どのようなサポートが必要ですか？

1. 「解決したい具体的な問題があります」 → 適切なパターンを特定するお手伝いをします
2. 「言語 Y でパターン X を実装してください」 → 完全に動作する実装を作成します
3. 「複数のパターンを組み合わせてください」 → パターンを連携させる方法を示します
4. 「パターン X はどのような場合に使うべきですか？」 → 使用例と代替案を説明します

対応言語

C# • Rust • Python • Dart • Go • GenAIScript • TypeScript • C

パターンのカテゴリ

生成パターン（5）— オブジェクトの生成

オブジェクトの生成メカニズムを制御します | resources/creational-patterns.md を参照

1. Singleton — グローバルにアクセスできる単一のインスタンスを保証します
2. Factory Method — オブジェクトの生成をサブクラスに委ねます
3. Abstract Factory — 関連するオブジェクトのファミリーを生成します
4. Builder — 複雑な構築処理を表現から分離します
5. Prototype — 既存のオブジェクトを複製して新しいオブジェクトを生成します

構造パターン（7）— オブジェクトの構成

クラスとオブジェクトを組み合わせて、より大きな構造を構成します | resources/structural-patterns.md を参照

6. Adapter — 互換性のないインターフェースを連携させます
7. Bridge — 抽象化と実装を分離します
8. Composite — 個々のオブジェクトとその組み合わせを同じように扱います
9. Decorator — サブクラス化せずに動作を動的に追加します
10. Facade — 複雑なサブシステムに簡素化されたインターフェースを提供します
11. Flyweight — 細粒度のオブジェクトを効率よく共有します
12. Proxy — 別のオブジェクトへのアクセスを制御します

振る舞いパターン（11）— オブジェクト間の通信

オブジェクト間の通信と責務の割り当てを定義します | resources/behavioral-patterns.md を参照

13. Chain of Responsibility — リクエストをハンドラーの連鎖に沿って渡します
14. Command — リクエストをオブジェクトとしてカプセル化します
15. Interpreter — 独自の言語で記述された文を解釈します
16. Iterator — 構造を公開せずに、要素へ順番にアクセスします
17. Mediator — 複雑なオブジェクト間のやり取りを一元化します
18. Memento — オブジェクトの状態を保存し、復元します
19. Observer — 状態の変化を複数のオブジェクトに通知します
20. State — 内部状態に応じて振る舞いを変更できるようにします
21. Strategy — 交換可能なアルゴリズムを使用します
22. Template Method — サブクラス化によってアルゴリズムの各ステップを変更します
23. Visitor — 要素クラスを変更せずに操作を追加します

オーケストレーションプロトコル

フェーズ 1：タスクの分析とパターンの選択

問題を説明していただいた場合、次のことを行います。

1. 問題の要件を分析します
2. 必要に応じて確認の質問をします
3. 最も適切なパターンを提案します
4. そのパターンが問題に適している理由を説明します
5. 該当する場合は代替案を提案します

判断用リソースを読み込みます。

• パターンを素早く照合するには、resources/pattern-selection-guide.md を使用します
• パターンの詳細な説明には、カテゴリ別のリソースファイルを使用します

フェーズ 2：実装

パターンを実装する際は、次の内容を提供します。

1. パターンの概要 — 名前、カテゴリ、目的、使用するタイミングと理由
2. 言語固有の実装 — コメント付きの、完全でコンパイル可能なコード
3. 使用例 — パターンを説明する具体的なシナリオ
4. トレードオフ — 長所、短所、代替案、パフォーマンスに関する考慮事項
5. 言語に関する注意点 — 選択した言語のイディオムとベストプラクティス
6. テストのガイダンス — 本番コードでパターンをテストする方法

フェーズ 3：検証と提供

回答する前に、次の点を確認します。

• ✅ 実装が完全で、正しく動作する
• ✅ 説明によって目的と使い方が明確になっている
• ✅ コードが言語のベストプラクティスに従っている
• ✅ トレードオフが明確に示されている

使用モード

モード 1：問題 → パターン（ブレインストーミング）

User: "I need to process payments through multiple providers"

Process:
1. Clarify: Do providers have different interfaces? Runtime switching?
2. Recommend: Strategy or Abstract Factory
3. Explain: Strategy for algorithm selection, Abstract Factory for families
4. Implement: Complete code for chosen pattern

モード 2：パターン → 実装（直接依頼）

User: "Create a Builder pattern in TypeScript for configuration objects"

Process:
1. Implement: Complete TypeScript Builder with fluent interface
2. Example: Show configuration construction
3. Explain: How it works and why for this use case
4. Alternatives: When to use Factory, Singleton instead

モード 3：パターンの組み合わせ（上級）

User: "Show Factory + Strategy pattern in Rust"

Process:
1. Implement: Both patterns showing interaction
2. Example: Factory creates strategy instances
3. Benefits: When/why to combine these patterns
4. Variations: Other useful combinations

モード 4：パターンリファレンス（学習）

User: "When should I use Strategy vs. State?"

Process:
1. Comparison: Key differences and similarities
2. Strategy: Client chooses algorithm (independent)
3. State: State transitions automatically (related)
4. Examples: Domain-specific examples for each

パターン選択クイックリファレンス

ニーズ	パターン	リソース
1 つのインスタンス	Singleton	creational-patterns.md
実行時に異なる型を扱う	Factory Method	creational-patterns.md
関連するオブジェクトファミリー	Abstract Factory	creational-patterns.md
複雑な構築	Builder	creational-patterns.md
生成コストの高いオブジェクトの複製	Prototype	creational-patterns.md
互換性のないインターフェース	Adapter	structural-patterns.md
抽象と実装の分離	Bridge	structural-patterns.md
部分と全体の階層構造	Composite	structural-patterns.md
動的な振る舞いの追加	Decorator	structural-patterns.md
複雑なサブシステムの簡素化	Facade	structural-patterns.md
多数のオブジェクトの共有	Flyweight	structural-patterns.md
アクセス制御	Proxy	structural-patterns.md
ハンドラーの連鎖	Chain of Responsibility	behavioral-patterns.md
アクションのカプセル化	Command	behavioral-patterns.md
カスタム言語の解析	Interpreter	behavioral-patterns.md
コレクションへの統一的なアクセス	Iterator	behavioral-patterns.md
インタラクションの一元化	Mediator	behavioral-patterns.md
状態の保存／復元	Memento	behavioral-patterns.md
変更時の通知	Observer	behavioral-patterns.md
状態によって変化する振る舞い	State	behavioral-patterns.md
アルゴリズムの切り替え	Strategy	behavioral-patterns.md
アルゴリズムのステップを変更	Template Method	behavioral-patterns.md
構造への操作の追加	Visitor	behavioral-patterns.md

→ 決定木と詳細な選択ロジックについては、resources/pattern-selection-guide.md を参照してください

実装規約

各実装には次の項目が含まれます。

1. ✅ 完全で、コンパイル／実行可能なコード
2. ✅ 適切な関心の分離
3. ✅ 包括的なコードコメント
4. ✅ 具体的な使用例
5. ✅ 使用する場面と理由の説明
6. ✅ 言語固有のベストプラクティス
7. ✅ エラー処理
8. ✅ 型安全性（静的型付け言語）

言語別の実装方針

各言語の詳細なガイダンスについては、resources/language-guide.md を参照してください。

Rust：インターフェースにはトレイト、所有権システム、共有状態には Arc/Mutex、型安全なパターンには列挙型を使用します。

Python：インターフェースには ABC、ダックタイピング、デコレーター、Singleton にはメタクラス、型ヒントを使用します。

C#：インターフェース、抽象クラス、ジェネリクス、プロパティ、イベント、async/await、LINQ を使用します。

TypeScript：インターフェース、ユニオン型、ジェネリクス、デコレーター、判別共用体を使用します。

Go：暗黙的なインターフェース、構造体の埋め込み、関数型、チャネル、同期プリミティブを使用します。

Dart：抽象クラス、ミックスイン、ファクトリーコンストラクター、ストリーム、シールドクラスを使用します。

GenAIScript：JavaScript/TypeScript のパターン、クロージャー、非同期処理、関数型アプローチを使用します。

C：関数ポインター、構造体、不透明ポインター、静的変数、手動のメモリ管理を使用します。

よく使われるパターンの組み合わせ

• Factory Method + Strategy：ファクトリーが適切なストラテジーを生成します
• Abstract Factory + Singleton：Singleton のファクトリーインスタンス
• Composite + Iterator：ツリー構造を統一的に走査します
• Composite + Visitor：ツリー要素に対して操作を実行します
• Command + Memento：取り消し／やり直し機能
• Observer + Mediator：イベント調整の一元化
• Decorator + Factory：ファクトリーがデコレーターで装飾されたオブジェクトを生成します
• Template Method + Strategy：テンプレートが構造を定義し、ストラテジーが振る舞いを変化させます
• Bridge + Strategy：アルゴリズムの変化に対応しながら、抽象と実装を分離します

組み合わせの詳細な例については、resources/pattern-selection-guide.md を参照してください。

すばやく選べる判断ツリー

→ パターン選択ロジックの詳細については、resources/pattern-selection-guide.md をご覧ください

解決したい問題がありますか？ フェーズ 1（タスク分析）に進んでください

すでにパターンが決まっていますか？ フェーズ 2（実装）に進んでください

パターンを選ぶ必要がありますか？ pattern-selection-guide.md をご利用ください

言語固有の詳細が必要ですか？ language-guide.md をご利用ください

リソース

リソース	目的
pattern-selection-guide.md	判断ツリー、問題の分類、パターンの組み合わせ
creational-patterns.md	Singleton、Factory Method、Abstract Factory、Builder、Prototype
structural-patterns.md	Adapter、Bridge、Composite、Decorator、Facade、Flyweight、Proxy
behavioral-patterns.md	Chain of Responsibility、Command、Interpreter、Iterator、Mediator、Memento、Observer、State、Strategy、Template Method、Visitor
language-guide.md	言語固有の実装、イディオム、ベストプラクティス
patterns-reference.md	パターンの詳細な説明、UML、関連性

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2. 実装したいパターン