الگوهای طراحی شی گرا

الگوهای طراحی کدنویسی رایج را یاد بگیرید و پیاده کنید.

قبل از شروع کار، لازم به ذکر است که این دوره فرض می کند شما دانشی از برنامه نویسی شی گرا دارید و با یکی از چهار زبان، جاوا، پایتون، جاوا اسکریپت یا سی پلاس پلاس آشنا هستید.

الگوهای طراحی روشی برای حل مشکلات رایج در مهندسی نرم افزار هستند. راه حل های قابل استفاده مجدد و تست شده برای مشکلات خاص طراحی نرم افزار هستند. آن ها راه حل های کلیشه ای و تکراری نیستند و توسعه دهندگانی که از آن ها استفاده می کنند می توانند آن ها را برای رسیدگی به مشکلات خاص موجود تطبیق دهند.

بیایید با یک بررسی مختصر از 4 رکن برنامه نویسی شی گرا، انتزاع، پلی مورفیسم، وراثت و کپسوله سازی (یا همان A-P-I-E) شروع کنیم.

انتزاع: این مورد درباره بدست آوردن جوهر موجودیت های واقعی از طریق تمرکز روی مشخصات ضروری آن ها است. انتزاع به مدیریت پیچیدگی کمک کرده و یک طراحی تمیز را تضمین می کند.

پلی مورفیسم: این مورد توانایی آبجکت ها برای فرض فرم ها و رفتارهای مختلف است. پلی مورفیسم جوهر انعطاف پذیری در OOP است و شما را به سوی اصول طراحی خاصی هدایت می کند که به زودی به آن ها خواهیم پرداخت.

وراثت: مکانیزمی که در آن یک کلاس attribute ها و رفتارهای یک کلاس دیگر را به ارث می برد و قابلیت استفاده مجدد از کد را امکان پذیر می کند.

کپسوله سازی: بسته بندی داده و متدهایی که روی آن عملیات انجام می دهند در یک واحد، به حفظ جزئیات تحت wrap ها کمک می کند و تعاملات کنترل شده را تضمین می کند.

دلایل استفاده از الگوهای طراحی

A-P-I-E اساسی است، اما حوزه مهندسی نرم افزار اغلب به راه حل های دقیق تر نیاز دارد. اینجا جایی است که الگوهای طراحی وارد عمل می شوند. آن ها A-P-I-E را تکمیل می کنند و شکاف بین مفاهیم اولیه OOP و چالش های پیچیده را پر می کنند. با تکیه بر اصول طراحی SOLID، الگوهای طراحی استراتژی های تکامل یافته ای هستند که توسط انجمن توسعه دهندگان امتحان و تست شده و به اشتراک گذاشته شده اند. به جای یک بررسی طولانی، نام بردن یک الگوی طراحی شناخته شده می توان همه را به یک نقطه مشترک رساند. این موضوع همکاری را ساده کرده و کارایی را افزایش می دهد.

این گونه به آن نگاه کنید، هنگام ساختاردهی یک ساختمان، درک مبانی آجرها، سیمان و فولاد (A-P-I-E در این زمینه) ضروری است. اما بلوپرینت ها و الگوهای معماری تضمین می کنند که ساختان پا بر جا، کاربردی، زیبا و امن خواهد بود. به همین شکل، در حالی که A-P-I-E پایه را ایجاد می کند، الگوهای طراحی آن بلوپرینت های معماری برای نرم افزار هستند و انعطاف پذیری، مقیاس پذیری و قابلیت نگهداری آن را تضمین می کنند.

ممکن است فکر کنید، چرا هنگام مواجهه با چالش های جدید راه حل ها را بازآفرینی نکنیم؟ خب، تلاش مداوم برای اختراع چرخ برای چالش های تکراری نرم افزار می تواند منابع را هدر دهد. به جای صرف زمان برای درست کردن راه حل های جدید از ابتدا، استفاده از یک الگوی طراحی که قبلا از تست های واقعی متعدد عبور کرده است می تواند هم در زمان و هم تلاش صرفه جویی کند. علاوه بر آن، خرد بی شمار توسعه دهنده که آن را اصلاح و تایید کرده اند را به همراه دارد.

نتایج کلیدی؟ مسئله انتخاب بین A-P-I-E، اصول طراحی یا الگوهای طراحی نیست، بلکه در مورد درک همکاری آن ها است.

آنچه از این دوره انتظار می رود

این دوره رویکردی عملی و کاربردی دارد. هدفش این است که به شما کمک کند تا درک کنید چرا الگوهای طراحی ضروری هستند و چه عواملی به طور مختصر باعث ایجاد آن ها می شوند. الگوهای طراحی مورد بررسی عبارتند از:

• الگوهای رفتاری:
  • Strategy
  • Observer
• الگوهای ایجادی:
  • Factory
  • Builder
  • Singleton
• الگوهای ساختاری:
  • Facade
  • Adapter
  • Decorator

هر مقاله ساختار زیر را دنبال می کند:

• انگیزه: یک مشکل خاص را معرفی می کند و راه حل های بالقوه را بررسی می کند و شما را به سوی نیاز به یک الگوی طراحی اصلاح شده سوق می دهد.
• راه حل: الگوی طراحی را نشان می دهد و روی نقاط قوت آن نسبت به راه حل های سنتی تاکید می کند.
• طراحی و پیاده سازی: نمودارهای UML دقیق همراه با اسنیپت های کد در زبان های مختلف (جاوا اسکریپت، جاوا، سی پلاس پلاس و پایتون) با حاشیه نویسی هایی برای راهنمایی شما ارائه می کند. نه تنها این موارد، بلکه نکات خاص زبان را نیز برای کمک به درک تفاوت های پیاده سازی در این چهار زبان فراهم می کند.
• محدودیت ها و تله ها: به سناریوهایی می پردازد که در آن ها یک الگو ممکن است بهترین انتخاب نباشد.
• موارد استفاده: نمونه هایی از کاربردهای واقعی برای هر الگو
• نکات پایانی: با اصول طراحی که هر الگو نمایانگر آن است جمع بندی می کند و اهمیت آن ها را مورد بررسی قرار می دهد.