اگر مدتی با برنامه نویسی کار کرده باشید، احتمالاً اسم هایی مثل Singleton، Factory، Observer، Strategy یا Decorator را شنیده اید. شاید هم در مصاحبه های فنی، دوره های آموزشی، مستندات فریم ورک ها یا بحث های معماری با عبارت Design Pattern برخورد کرده باشید.

اما سؤال اصلی اینجاست:

آیا دیزاین پترن ها فقط یک سری اسم برای حفظ کردن هستند؟ یا واقعاً می توانند به ما کمک کنند بهتر کد بزنیم، بهتر فکر کنیم و تصمیم های فنی بهتری بگیریم؟

در این سری از رادیو اسکریپت قرار نیست فقط اسم Patternها را حفظ کنیم. هدف این است که بفهمیم هر Pattern چرا به وجود آمده، چه مسئله ای را حل می کند، کجا کاربرد دارد، کجا نباید از آن استفاده کنیم و چطور می شود ردپای آن را در پروژه ها و فریم ورک های واقعی دید.

این مقاله، نقطه شروع سری دیزاین پترن های رادیو اسکریپت است.

دیزاین پترن چیست؟

به زبان ساده، Design Pattern یک راه حل تکرارشونده برای یک مسئله تکرارشونده در طراحی نرم افزار است.

در پروژه های مختلف، برنامه نویس ها بارها با مسئله های مشابه روبه رو می شوند. مثلاً:

چطور ساختن objectهای پیچیده را مدیریت کنیم؟
چطور وابستگی بین بخش های مختلف سیستم را کمتر کنیم؟
چطور رفتار یک بخش از برنامه را قابل تغییر کنیم؟
چطور چند بخش از سیستم را از تغییر یک داده باخبر کنیم؟
چطور یک API قدیمی یا ناسازگار را با ساختار جدید هماهنگ کنیم؟

دیزاین پترن ها برای همین نوع مسئله ها شکل گرفته اند.

نکته مهم این است که Design Patternها کد آماده نیستند. قرار نیست مثل یک package نصب شان کنیم یا همیشه همان شکل کلاسیک را در پروژه پیاده کنیم. بیشتر شبیه یک مدل فکری هستند؛ تجربه ای جمع شده از راه حل هایی که در طراحی نرم افزار بارها استفاده شده اند.

پس وقتی درباره یک Pattern صحبت می کنیم، فقط درباره چند class یا چند interface حرف نمی زنیم. داریم درباره یک نوع نگاه به مسئله صحبت می کنیم.

چرا یادگیری Design Pattern مهم است؟

در شروع مسیر برنامه نویسی، معمولاً تمرکز اصلی ما این است که کد کار کند. این کاملاً طبیعی است. اما هرچه پروژه بزرگ تر می شود، مسئله فقط «کار کردن کد» نیست.

کدی که امروز کار می کند، ممکن است چند ماه بعد سخت توسعه داده شود، سخت تست شود یا با اضافه شدن یک feature جدید، نیاز به تغییرات زیاد داشته باشد.

اینجاست که Design Patternها اهمیت پیدا می کنند.

یادگیری Design Patternها به ما کمک می کند:

مسئله های طراحی را بهتر تشخیص دهیم
برای مشکلات رایج، راه حل های پخته تری داشته باشیم
کدی بنویسیم که نگهداری و توسعه آن ساده تر باشد
در تیم، زبان مشترک فنی داشته باشیم
فریم ورک ها و معماری های مدرن را بهتر درک کنیم

مثلاً وقتی Observer Pattern را بشناسید، راحت تر می توانید event system، state management و reactive programming را درک کنید.

وقتی Factory Pattern را بفهمید، بهتر متوجه می شوید چرا گاهی ساخت object را مستقیم انجام نمی دهیم و آن را به یک بخش جداگانه می سپاریم.

وقتی Strategy Pattern را یاد بگیرید، می توانید بعضی شرط های پیچیده و تکراری را به ساختاری تمیزتر تبدیل کنید.

البته Design Patternها همیشه راه حل بهتر نیستند. اگر بی دلیل یا بیش از حد استفاده شوند، فقط کد را پیچیده تر می کنند. هدف این نیست که در هر پروژه ای چند Pattern استفاده کنیم. هدف این است که وقتی با یک مسئله طراحی روبه رو می شویم، بتوانیم راه حل مناسب تری انتخاب کنیم.

Design Patternها برای حفظ کردن نیستند؛ برای بهتر فکر کردن اند.

مسیر این سری چطور پیش می رود؟

برای اینکه یادگیری Design Patternها گیج کننده و حفظی نشود، این سری را مرحله به مرحله جلو می بریم.

اول از مفاهیم پایه شروع می کنیم. یعنی بررسی می کنیم Design Pattern دقیقاً چیست، چرا به وجود آمده، چه دسته بندی هایی دارد و موقع یادگیری آن باید مراقب چه اشتباهاتی باشیم.

بعد وارد سه گروه اصلی Patternها می شویم.

گروه اول، Creational Patterns هستند؛ Patternهایی که به نحوه ساخت objectها مربوط می شوند. اینجا با مفاهیمی مثل Singleton، Factory، Builder و Prototype آشنا می شویم.

گروه دوم، Structural Patterns هستند؛ Patternهایی که درباره ساختار و ارتباط بین objectها و moduleها صحبت می کنند. این بخش شامل Patternهایی مثل Adapter، Facade، Decorator، Proxy و Composite است.

گروه سوم، Behavioral Patterns هستند؛ Patternهایی که روی رفتار، ارتباط و همکاری بین بخش های مختلف سیستم تمرکز دارند. اینجا سراغ Patternهایی مثل Observer، Strategy، State، Command و Mediator می رویم.

بعد از این مسیر پایه، وارد بخش جذاب تر می شویم: کاربرد Design Patternها در پروژه های واقعی.

در آن بخش می بینیم این مفاهیم چطور در React، Redux، NestJS، Express، TypeScript و حتی معماری هایی مثل CQRS و Event Sourcing دیده می شوند.

هدف این مسیر این نیست که یک لیست بلند از اسم ها را حفظ کنیم. هدف این است که کم کم یاد بگیریم پشت هر Pattern چه مسئله ای وجود دارد و چطور می شود از آن در تصمیم های واقعی نرم افزاری استفاده کرد.

جمع بندی

دیزاین پترن ها یکی از ابزارهای مهم فکری در طراحی نرم افزار هستند.

آن ها به ما کمک می کنند مسئله های تکراری را بهتر ببینیم، راه حل های مناسب تری انتخاب کنیم و درباره طراحی نرم افزار با زبان مشترک تری صحبت کنیم.

در این سری از Radio Script، قرار نیست فقط اسم Patternها را حفظ کنیم. قرار است یاد بگیریم هر Pattern چرا به وجود آمده، چه مشکلی را حل می کند و چطور می شود از آن در پروژه های واقعی استفاده کرد.

اگر می خواهید به جای حفظ کردن چند اسم، عمیق تر به طراحی نرم افزار فکر کنید، این سری برای شماست.

دیزاین پترن‌ها از صفر تا کاربرد در پروژه‌های واقعی

علی صفری

نظرات