Khá nhiều lập trình viên cảm thấy mơ hồ khi đối mặt với câu hỏi về Design Patterns, một khái niệm đã và đang tạo ra sự bối rối trong cộng đồng lập trình. Được đánh giá là một trong những kỹ thuật quan trọng trong lĩnh vực công nghệ thông tin, Design Patterns là một chủ đề mà nhiều người mới vào ngành thường cảm thấy lạ lẫm.
Nếu bạn là một lập trình viên và chưa có kiến thức chi tiết về Design Patterns, đừng bỏ qua cơ hội học hỏi từ bài viết này. Blog sẽ chia sẻ những thông tin hữu ích giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm quan trọng này và cách nó có thể được ứng dụng trong quá trình phát triển phần mềm. Hãy cùng tìm hiểu để nắm bắt những kỹ thuật quan trọng, giúp bạn trở thành một lập trình viên hiệu quả và thành công trong sự nghiệp của mình.
Định nghĩa Design Patterns là gì?
Design Pattern được coi là một trong những phương pháp quan trọng trong lập trình hướng đối tượng, và nó được đánh giá là một yếu tố quan trọng đối với mọi lập trình viên, đặc biệt là những người có kỹ năng xuất sắc. Việc hiểu biết sâu rộng về Design Pattern là quan trọng đối với họ.
Đây là một kỹ thuật phổ biến được ứng dụng rộng rãi trong các ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng. Design Pattern cung cấp cho người sử dụng những mô hình thiết kế hoặc giải pháp cho các vấn đề phổ biến trong lập trình. Hứa hẹn rằng nó sẽ giúp giải quyết các vấn đề một cách nhanh chóng, thuận tiện và hiệu quả nhất trong lập trình hướng đối tượng mà không đòi hỏi sự “động não” quá mức.
Định nghĩa Design Patterns là gì?
Ngoài ra, bạn cần lưu ý rằng Design Patterns không được xem là một loại ngôn ngữ lập trình cụ thể nào cả. Bởi vì, kỹ thuật này được thực hiện và sử dụng rất nhiều bởi các ngôn ngữ lập trình chẳng hạn như: C#, Java hoặc thậm chí Javascript.
Tiếp đó, mỗi một design pattern đều có thể mô tả rõ nét các vấn đề có thể xảy ra hoặc lặp đi lặp lại. Việc trình bày các trọng tâm của giải pháp để giải quyết vấn đề đó sẽ được thực hiện theo cách mà bạn có thể sử dụng hàng triệu lần mà bạn hoàn toàn không cần phải suy nghĩ.
Design Patterns được phân loại ra sao?
Trong quá khứ, Patterns được coi là mô hình được áp dụng trong kiến trúc và có khả năng phát triển được bởi các kiến trúc sư, trong đó có Christopher Alexander. Nền tảng này được khám phá và phát triển từ năm 1987 bởi hai lập trình viên người Mỹ là Kent Beck và Ward Cunningham.
Họ bắt đầu nghiên cứu về các ý tưởng liên quan đến việc áp dụng patterns trong lập trình. Tuy nhiên, cho đến năm 1994, sau khi Bộ tứ là Gang of Four công bố cuốn sách “Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software,” Design Pattern mới thực sự trở nên phổ biến nhất. từ thời điểm này, nó đã bắt đầu thu hút sự chú ý rộng rãi và trở thành một phần quan trọng trong phát triển phần mềm.
Dựa theo các yếu tố cơ bản thì thì design pattern sẽ được phân chia thành 3 dạng chính và mỗi dạng đều sẽ bao gồm 32 mẫu design riêng.
- Với Creational Pattern: Đây là một trong các nhóm có nhiệm vụ hỗ trợ cho các lập trình viên thực hiện khởi tạo được các nhóm đối tượng nên bạn rất khó để nhận ra nhóm này. Ở nhóm này thì các mẫu design được chia thành 9 dạng như sau:
- Builder.
- Factory Method.
- Multiton.
- Pool.
- Prototype.
- Simple Factory.
- Singleton.
- Static Factory.
- Abstract Factory.
Các loại Design Patterns
- Với Structural: Nhóm này sẽ hỗ trợ cho người tiêu dùng trong việc định nghĩa các mối quan hệ dạng đối tượng và nó sẽ được phân thành 11 mẫu design riêng biệt bao gồm:
- Bridge.
- Composite.
- Data Mapper.
- Decorator.
- Adapter/ Wrapper
- Dependency Injection.
- Facade.
- Fluent Interface.
- Flyweight.
- Registry.
- Proxy
- Với Behavioral patterns: Nhóm này sẽ tập trung vối những hiện thực dạng hành vi đối tượng và nó bao gồm 12 mẫu design chính thức như sau:
- Chain Of Responsibilities.
- Command.
- Iterator.
- Mediator.
- Memento.
- Null Object.
- Observer.
- Specification.
- State.
- Strategy.
- Template Method.
- Visitor.
Ngoài ra, trong thời gian gần đây thì đã được thêm 4 mẫu design khác bao gồm:
- 1.4.1 Delegation.
- Service Locator.
- Repository.
- Entity-Attribute-Value (EAV).
Tác dụng của Design Patterns là gì?
Các lập trình viên thường có thể dễ dàng giải quyết được nhiều vấn đề tương tự khác. Một số vấn đề mà bạn có thể gặp phải thì bạn cần tự nghĩ ra cách giải quyết các vấn đề tương tự khác.
Ngoài ra, bạn cũng có nhiệm vụ quan trọng trong việc hiểu rõ được nó xem có phải là ngôn ngữ cụ thể.
Trong số đó, Design patterns đều có thể được thực hiện ở hầu hết các phần lớn các ngôn ngữ lập trình khác.
Từ đó, nó sẽ hỗ trợ cho bạn có thể giải quyết được ở mọi phần khác lớn hơn của ngôn ngữ lập trình. Nhờ vậy, người sử dụng có thể giải quyết được mọi cách tối ưu nhất để từ đó biến nó trở thành giải pháp tốt trong quá trình lập trình đối tượng.
Design Patterns có vai trò vô cùng quan trọng
Lý do nên sử dụng Design Patterns là gì?
Tìm hiểu một số lý do đã là lập trình viên thì nên sử dụng Design Patterns qua phần sau:
- Design Patterns giúp cho sản phẩm có thể hoạt động linh hoạt, lập trình viên dễ thay đổi cũng như thực hiện bảo trì hơn.
- Quá trình phát triển phần mềm sẽ luôn gắn liền cùng với sự thay đổi về các yêu cầu cụ thể. Chính vào lúc này thì hệ thống sẽ có thể phình to, một số tính năng mới khác đều sẽ được thêm vào trong nhiều hơn, trong khi đó performance cần được tối ưu hơn cả.
- Design pattern có khả năng cung cấp cho người sử dụng một số giải pháp đã được tối ưu hóa cũng như kiểm chứng để có thể giải quyết được các vấn đề xảy ra trong software engineering. Những giải pháp tổng quát này sẽ giúp bạn gia tăng được cho tốc độ phát triển của phần mềm nhờ cách đưa ra được các mô hình test cũng như các mô hình phát triển đều đã qua kiểm nghiệm.
- Nếu như bạn gặp phải các khó khăn không đáng có với chính những vấn đề đã giải quyết, thì design patterns là một trong những hướng đi vô cùng đúng đắn. Bởi vì nó có thể giúp bạn giải quyết triệt để được các vấn đề cũng như đưa ra được giải pháp đỡ tốn kém thời gian.
- Design Pattern có thể hỗ trợ cho Developer hiểu hơn về code của người khác nhanh chóng. Nhờ vậy, mọi hoạt động của các thành viên trong team đều có thể chia sẻ với nhau dễ dàng hơn. Từ đó, dự án sẽ được xây dựng cùng nhau nhanh chóng hơn mà không tốn nhiều thời gian.
Nên sử dụng Design Patterns khi nào?
Như chúng ta đã biết, sử dụng design pattern đem lại nhiều ưu điểm quan trọng trong quá trình phát triển phần mềm. Việc này giúp tiết kiệm thời gian và công sức bằng cách áp dụng các giải pháp đã được xác định trước đó cho các vấn đề phổ biến. Đối với phần mềm, việc tích hợp design pattern mang lại nhiều lợi ích, bao gồm sự linh hoạt trong việc chạy chương trình, thuận tiện khi nâng cấp và bảo trì, cũng như tăng khả năng quản lý tiến trình hoạt động.
Tuy nhiên, có một số người dùng vẫn cảm thấy khó hiểu và trừu tượng khi áp dụng design pattern. Do đó, khi viết mã, việc áp dụng các mô hình thiết kế đã có sẵn cho mã nguồn cũ có thể đối mặt với những thách thức đáng kể.
Design Pattern được áp dụng phổ biến vào lĩnh vực IT
Ngoài ra, khi dùng các mẫu design pattern có sẵn có thể người dùng sẽ phải đối mặt với vấn đề như sau: Performance của product sẽ có code chạy chậm,… Chính vì vậy, bạn cần phải hiểu chắc chắn về toàn bộ mã nguồn khi làm việc trước khi đụng vào nó. Để từ đó, quá trình làm việc sẽ không cần quá phụ thuộc vào mức độ phức tạp của code.
Hiện nay, thì người dùng đã và đang áp dụng rất nhiều design pattern vào công việc lập trình của mình. Chính vì vậy, nếu như bạn thường xuyên phải tải cũng như cài đặt các thư viện, module hoặc packages thì đây là lúc bạn cần thực thi một design pattern vào hệ thống của mình.
Trên tất cả các framework dành cho ứng dụng web chẳng hạn như: Laravel, Codeigniter… chúng đều sử dụng kiến trúc mà design pattern có sẵn để mỗi một framework sẽ có các kiểu design pattern riêng biệt.
Tổng kết
Có thể thấy rằng, Design Pattern đóng vai trò quan trọng không thể thiếu trong hành trình của mỗi Developer. Để linh hoạt áp dụng nó vào thực tế, quá trình nâng cao kiến thức và kỹ năng là không ngừng và cần thiết. Hãy ghi nhớ rằng, điều cơ bản nhất cần hiểu là Design Patterns là gì, từ đó, quá trình tìm hiểu sẽ trở nên thuận lợi hơn.
