در مقاله قبل با سه دسته اصلی Design Patternها آشنا شدیم و دیدیم که Patternهای کلاسیک کتاب GoF به سه گروه Creational، Structural و Behavioral تقسیم می شوند.

حالا وقت آن رسیده که وارد اولین گروه شویم.

اما قبل از اینکه درباره Singleton یا Factory صحبت کنیم، بهتر است یک سؤال مهم را پاسخ دهیم:

اصلاً چرا Creational Patternها به وجود آمدند؟

آیا ساختن یک object آن قدر پیچیده است که به چندین Design Pattern مختلف نیاز داشته باشیم؟

در پروژه های کوچک شاید نه؛ اما در پروژه های بزرگ، پاسخ کاملاً متفاوت است.

وقتی ساختن یک object دیگر ساده نیست

فرض کنید در حال توسعه یک فروشگاه اینترنتی هستید.

برای ثبت سفارش، فقط کافی است یک شیء از کلاس Order بسازید.

در نگاه اول همه چیز ساده به نظر می رسد.

اما پروژه کم کم بزرگ تر می شود.

حالا هر سفارش باید اطلاعات کاربر، محصولات، تخفیف، مالیات، وضعیت پرداخت، روش ارسال و ده ها داده دیگر را در خود داشته باشد.

از طرف دیگر، ممکن است سفارش از طریق وب سایت، اپلیکیشن موبایل یا APIهای مختلف ثبت شود.

دیگر ساختن یک object فقط یک new ساده نیست.

کم کم متوجه می شوید که منطق ساخت objectها خودش به یک بخش مهم از سیستم تبدیل شده است.

مسئله فقط ساختن object نیست

بسیاری از برنامه نویسان وقتی اسم Creational Pattern را می شنوند، تصور می کنند این Patternها فقط درباره ساخت object هستند.

اما مسئله عمیق تر از این است.

سؤال اصلی این نیست که چطور یک object بسازیم؟

سؤال این است که:

چه کسی مسئول ساخت آن باشد؟
چه زمانی ساخته شود؟
از چه کلاسی ساخته شود؟
آیا همیشه باید نمونه جدید ایجاد شود؟
آیا ساخت آن باید مرحله به مرحله انجام شود؟
آیا می توان از یک نمونه موجود کپی گرفت؟

Creational Patternها برای پاسخ دادن به همین سؤال ها طراحی شده اند.

در واقع، آن ها فرآیند ساخت objectها را مدیریت می کنند، نه صرفاً عمل ساختن را.

چه مشکلاتی را حل می کنند؟

هر پروژه ای ممکن است با یکی یا چند مورد از این چالش ها روبه رو شود:

ساخت objectهای پیچیده
انتخاب کلاس مناسب در زمان اجرا
جلوگیری از وابستگی مستقیم به کلاس های مشخص
محدود کردن تعداد نمونه های یک کلاس
ساخت مرحله ای objectها
ایجاد نسخه جدید از objectهای موجود

اگر چنین مسئله هایی را در پروژه ببینید، احتمال زیادی وجود دارد که پاسخ آن ها در خانواده Creational باشد.

اعضای خانواده Creational

کتاب GoF پنج Design Pattern را در این دسته قرار داده است.

Singleton

زمانی استفاده می شود که بخواهیم فقط یک نمونه از یک کلاس در کل برنامه وجود داشته باشد.

نمونه های رایج آن را می توان در Loggerها، Configurationها یا Connection Managerها دید.

Factory Method

گاهی نوع objectی که باید ساخته شود از قبل مشخص نیست.

Factory Method مسئولیت ساخت object را از کد اصلی جدا می کند و انتخاب کلاس مناسب را ساده تر می کند.

Abstract Factory

اگر لازم باشد مجموعه ای از objectهای مرتبط با هم ساخته شوند، Abstract Factory می تواند این مسئولیت را بر عهده بگیرد.

Builder

گاهی ساخت یک object آن قدر پیچیده است که استفاده از Constructorهای طولانی و پر از پارامتر، خوانایی کد را از بین می برد.

Builder این مشکل را با ساخت مرحله به مرحله object حل می کند.

Prototype

گاهی ساخت یک object پرهزینه است یا تنظیمات زیادی دارد.

در چنین شرایطی، به جای ساختن دوباره، می توان از یک نمونه موجود کپی گرفت.

تفاوت این Patternها چیست؟

در نگاه اول ممکن است همه این Patternها شبیه هم به نظر برسند، اما هر کدام مسئله متفاوتی را هدف قرار می دهند.

Pattern	مسئله اصلی
Singleton	فقط یک نمونه از کلاس وجود داشته باشد
Factory Method	انتخاب نحوه ساخت object
Abstract Factory	ساخت خانواده ای از objectهای مرتبط
Builder	ساخت مرحله ای objectهای پیچیده
Prototype	ایجاد object جدید با کپی گرفتن

آیا همیشه به Creational Patternها نیاز داریم؟

خیر.

اگر پروژه کوچک است و ساخت objectها پیچیدگی خاصی ندارد، استفاده از این Patternها فقط باعث افزایش تعداد کلاس ها و پیچیده تر شدن کد می شود.

Design Patternها زمانی ارزشمند هستند که واقعاً یک مسئله طراحی را حل کنند، نه اینکه صرفاً برای حرفه ای تر به نظر رسیدن کد از آن ها استفاده شود.

همان طور که در مقاله های قبل هم اشاره کردیم، Patternها ابزار هستند، نه هدف.

جمع بندی

Creational Patternها به ما یاد نمی دهند چگونه یک object بسازیم؛ بلکه یاد می دهند فرآیند ساخت objectها را چگونه مدیریت کنیم.

هر کدام از Patternهای این خانواده برای حل یک نوع خاص از مسئله طراحی شده اند و شناخت تفاوت آن ها باعث می شود در آینده تصمیم های دقیق تری بگیریم.

در مقاله بعدی، سراغ اولین و شاید مشهورترین عضو این خانواده می رویم؛ Singleton Pattern و بررسی می کنیم چرا با وجود محبوبیت زیاد، یکی از بحث برانگیزترین Design Patternهای دنیای نرم افزار است.

Creational Patternها چیستند و چه مشکلاتی را حل می‌کنند؟

علی صفری

نظرات