إذا واجهت أنماط تصميم بشكل عابر، وهي حلول عامة موجهة للكائنات (object-oriented) يمكنك استخدامها في تصميماتك الخاصة، وقد تم تصميم أنماط التصميم من قبل متمرسين ذوي خبرة في مجال التركيز على الكائنات، ويمكن أن تجعل تصميماتك أكثر مرونة وقابلية للتغيير وأسهل في الصيانة، لذلك، إذا كانت أنماط التصميم لا تزال جزءًا من أدوات التطوير لديك، فإليك خمسة أسباب تدفعك إلى إضافتها.
أسباب لتعلم أنماط التصميم البرمجي:
1- جعل حياتك أسهل من خلال عدم إعادة اختراع حلول جديدة:
تطوير البرمجيات شيء مستمر، ذلك لا يعني أن المشاريع دائمًا ما يتم تسليمها متأخرًا وتتجاوز الميزانية، بل يعني أن البرمجيات تتغير، ويحدث التغيير عندما تتغير المتطلبات، وتنمو الأنظمة، وتُضاف ميزات جديدة، وعندما يتم تحسين الأداء، ونحن على يقين من أنه يمكنك التفكير في بضعة أسباب أخرى لحدوث التغيير، السؤال هو، كيف يمكنك إنشاء برمجيات بحيث يتم تقليل تأثير هذا التغيير إلى الحد الأدنى؟، تتمثل بعض أصعب جوانب تطوير البرمجيات في فهم الكود الحالي (ربما كتبه آخرون) وتعديل الكود الحالي دون إدخال عيوب جديدة أو عواقب غير مقصودة.
إذن، ما هو الجواب؟ لا يوجد حل سحري واحد، ولكن هناك تقنيات يمكنك استخدامها لمساعدتك في جعل تصميماتك الموجهة للكائنات أكثر مرونة للتغيير، هذه التقنيات قد تم الحصول عليها بشق الأنفس، وقد تم تطويرها من خلال خبرة الخبراء، وتم فهرستها من أجلك، يطلق عليها أنماط التصميم، وهي توفر نماذج تصميم جاهزة يمكن تطبيقها على تصميماتك الخاصة لحل المشكلات الشائعة، إنها ليست مكتبات أو وحدات، بل هي إرشادات تدمجها في جوهر تصميماتك، مما يمنحك خطوة في إنشاء أنظمة موجهة للكائنات مرنة وقابلة للصيانة.
لذا، لماذا نعيد اختراع حلول سيئة (عجلات سيئة)، بينما يمكنك استخدام الخبرة المكتسبة بشق الأنفس من أفضل المصممين الموجودين في التوجه الكينوني؟
2- تحسين مهاراتك الموجهة للكائنات:
لقد تعلمنا جميعًا أن الركائز الأساسية للبرمجة الموجهة للكائنات هي التجريد، والوراثة، وتعدد الأشكال، والتغليف (وهم كذلك)، ولكن تصميم الأنظمة الموجهة للكائنات لا يتوقف عند هذا الحد، في الواقع، يمكن أن يؤدي التطبيق الروتيني لهذه المبادئ الأساسية بسرعة إلى مشاكل مثل تكرار الكود، والتصاميم الهشة، بالعدد الكبير من الـ (classes) التي تستخدمها.
في أساس أنماط التصميم، ستجد مجموعة أخرى من مبادئ التصميم التي تتجاوز الأساسيات الموجهة للكائنات، ويمكن تطبيق مبادئ التصميم هذه أثناء قيامك بإنشاء وتكوين الـ (classes) و (objects) تصميمك، وتأتي في شكل إرشادات مثل “تغليف ما يختلف”، أو “تفضيل التكوين على الميراث” أو “يجب إغلاق الكلاس للتمديد ولكن مفتوحة من أجل التعديل” من خلال معرفة هذه المبادئ الإضافية وكيفية دمجها في أنماط التصميم ستجعل نفسك مصممًا ومهندسًا برمجيات أفضل بكثير.
3- التعرف على الأنماط في المكتبات واللغات:
أنماط التصميم هي حلول عامة لمشاكل التصميم الموجه للكائنات الشائعة، أي أنها حلول لمشاكل التصميم الخاصة بك، لن تقوم بتنزيل وتثبيت وحدة نمط تصميم لإضافتها إلى تصميمك، بدلاً من ذلك، تقوم بتنفيذ نمط تصميم داخل نظامك، ستواجه غالبًا أنماطًا في المكتبات والحزم والوحدات التي تستخدمها.
فعلى سبيل المثال، حزمة إدخال وإخراج ملف في (Java)، تستخدم (Java) نمط التصميم الزخرفة، والذي يسمح لك بأخذ كائن الإدخال والإخراج للملف الأساسي، ثم إضافة إمكانيات جديدة حسب احتياجاتك، هذه طريقة رائعة للتعامل مع تصميم نظام الإدخال أو الإخراج للملف، وإذا كنت معتادًا بالفعل على أنماط التصميم (ونمط الزخرفة بشكل أكثر تحديدًا)، فيمكنك على الفور فهم كيفية تجميع تصميم الكائن هذا وكيفية عمله، يمنحك هذا فهمًا تفصيليًا للتصميم.
4- استخدام قوة المفردات المشتركة:
كما ذكرنا في النقطة الثالثة، تتمثل إحدى فوائد أنماط تصميم التعلم في الإلمام بالأنماط الشائعة، فبمجرد أن تقوم أنت وفريقك بتسريع هذه المهام، تكتسب قوة جديدة لتوصيل نوايا تصميمك مع زملائك في الفريق، كمثال، لنفترض أن زميلك في الفريق يحتاج إلى أن يصف لك جزءًا جديدًا من تصميمه، فيما يلي طريقتان لوصف نفس التصميم:
- “أنشأت هذا الـ (class) ويدعى البث، إذ يقوم يتتبع جميع الكائنات التي تستمع إليه، وفي أي وقت يأتي فيه جزء جديد من البيانات فإنه يرسل رسالة إلى كل مستمع، الشيء الرائع هو أن المستمعين يمكنهم الانضمام إلى البث في أي وقت أو يمكنهم حتى إزالة أنفسهم، إنه حقًا ديناميكي وغير مترابط”.
- أو “أنشأت هذا الـ (class) ويدعى البث، والذي يعتمد على نمط المراقب”.
في الوصف الأول، لديك الكثير لتفكر فيه وتفهمه حتى تحصل حقًا على ما يفعله “كلاس البث”، وفي الوصف الأخير، أنت تعرف ما يفعله بمجرد انتهاء الجملة، هذه هي قوة مفردات الأنماط المشتركة، إذا كنت تتواصل في أنماط، فإن المطورين الآخرين يعرفون على الفور وبدقة التصميم الذي تصفه.
5- البحث عن الحقيقة والجمال:
في حين أن هناك الكثير من التعلم الذي يجب عليك القيام به لإنشاء أنظمة موجهة للكائنات بمفردك، يمكنك الاستفادة من الحكمة التي تأتي من دراسة واستخدام أنماط التصميم، كما ذكرنا سابقًا، لم يتم التفكير في أنماط التصميم أو اختراعها فحسب، لقد انشأوا التصاميم من التفكير العميق المكتسب من خلال العمل الجاد والخبرة في بناء العديد من الأنظمة، فعندما تتعلم أنماط التصميم، قد تشعر وكأنك تنظر إلى مهندس برمجيات متمرس، وستكون في طريقك نحو بناء برامج أفضل وأكثر قابلية للصيانة.
