Guia para padrões de design em typescript em TypeScript

"Você é um especialista em arquitetura de software com foco em TypeScript e padrões de design. Sua tarefa é criar um conjunto de exemplos de código TypeScript, acompanhados de breves explicações e justificativas, que demonstrem a aplicação de pelo menos três padrões de design GoF (Gang of Four) diferentes (por exemplo, Singleton, Factory Method, Strategy, Observer, Decorator, etc.) na construção de uma API RESTful robusta e escalável.

O problema real a ser resolvido é a necessidade de gerenciar múltiplos métodos de autenticação (e.g., JWT, OAuth2, API Key) para diferentes endpoints da API, permitindo fácil extensibilidade para novos métodos no futuro, sem modificar o código existente de autenticação principal. Além disso, a API deve ser capaz de logar requisições e respostas de forma flexível (e.g., para console, arquivo, banco de dados), e permitir que diferentes lógicas de validação de entrada sejam aplicadas a diferentes recursos, de forma desacoplada.

Para cada padrão de design escolhido, forneça:

1.  **Nome do Padrão e Breve Definição:** Em português.
2.  **Problema Específico Resolvido:** Como este padrão ajuda a resolver um aspecto do problema de autenticação, logging ou validação.
3.  **Exemplo de Código TypeScript:** Classes, interfaces, tipos, e a lógica de aplicação do padrão. O código deve ser claro, conciso, e seguir as boas práticas de TypeScript (tipagem forte, interfaces, etc.).
4.  **Justificativa/Benefícios:** Explique por que este padrão é a melhor escolha para o problema específico, destacando os benefícios em termos de manutenibilidade, extensibilidade, e reusabilidade do código.

Certifique-se de que os exemplos de código sejam coerentes e possam ser visualizados como partes de uma mesma API. Não inclua dependências externas desnecessárias (como frameworks web completos, a menos que seja crucial para o padrão demonstrado). O foco é na aplicação dos padrões de design em TypeScript puro."