Blog
Design Pattern là gì? Lý do cần sử dụng Design Pattern
Design Pattern là gì? Lý do cần sử dụng Design Pattern? Không phải ngẫu nhiên mà Design Pattern được xem như kim chỉ nam cho các Developer, nên muốn hiểu rõ được hơn hết thì các bạn hãy cùng theo dõi qua bài viết này nhé.
1. Design Pattern là gì?
Design Pattern là một kỹ thuật vô cùng quan trọng trong phát triển phần mềm, được xem là các giải pháp tổng thể được tối ưu hóa, được tái sử dụng cho các vấn đề phổ biến trong thiết kế phần mềm mà chúng ta thường gặp phải hàng ngày.
Nếu bạn áp dụng đúng cách nó sẽ giúp code của bạn dễ hiểu, dễ tái sử dụng hơn. Cung cấp cho bạn các giải pháp trong lập trình hướng đối tượng (OOP).
Đặc biệt chúng không bị phụ thuộc vào các ngôn ngữ lập trình, bạn có thể thoải mái áp dụng ở các ngôn ngữ lập trình phổ biến hiện này như java, C#, PHP, Javascript,…
Để lấy ví dụ một cách gần gũi hơn đối với một web developer thì design pattern là một MVC với 3 thành phần:
- Model: tầng làm việc với database.
- Controller: tầng điều khiển logic
- View: tầng xử lý giao diện
2. Những nhầm lẫn về Design Pattern
- Design Pattern không phải là mã có thể tái dùng vì chúng thường không cụ thể hóa code.
- Design Pattern và Principle là hai thứ không giống nhau.
- Design Pattern không đơn giản là một cấu trúc ứng dụng. Cấu trúc phần mềm đưa rõ ra mệnh lệnh cái gì sẽ được thực hành và được đặt từ đâu. Trong khi đấy, Design Pattern trình bày nên hành động cái gì ra sao.
- Design Pattern không phải là những phương pháp sẵn sàng để code. Chúng tương tự như những mô tả cách sẽ trông ra sao. Những gì bạn cần phải nhớ từ Design Pattern là một vấn đề và phương pháp có mối liên quan mật thiết. Cả hai đều cực kì quan trọng cho việc học hỏi.
3. Phân loại Design Pattern
Design Pattern được phân chia thành 3 loại chính:
Creational Design Patterns (Nhóm khởi tạo)
Nhóm khởi tạo tập trung các pattern để giải quyết cho việc khởi tạo đối tượng một cách thông minh hơn, khoa học hơn.
Nhóm này gồm 5 mẫu thông dụng:
- Factory Method
- Abstract Factory
- Builder
- Prototype
- Singleton
Có một vài tranh cãi xung quanh là tại sao để khởi tạo đối tượng chỉ cần New ClassName là đủ rồi, tại sao phải sử dụng đến một nhóm design pattern?
Thì hầu hết các trường hợp khi cần sử dụng để khởi tạo một đối tượng thì sẽ sử dụng câu lệnh New ClassName. Tuy nhiên không phải lúc nào chúng ta cũng có thể sử dụng câu lệnh này. Việc khởi tạo ra một đối tượng mới đôi khi phải trải qua vài điều kiện, vài logic thì mới được thực hiện.
Structural Design Patterns (Nhóm cấu trúc)
Nhóm này tập trung các pattern để giải quyết các vấn đề liên quan đến cách tổ chức các lớp, các đối tượng sao cho linh hoạt, ngăn nắp để dễ dàng thay đổi, hay mở rộng code sau này.
Cụ thể, mình sẽ gửi tới bạn các bài viết trình bày về các design pattern thuộc nhóm cấu trúc này như sau:
- Adapter
- Bridge
- Composite
- Decorator
- Facade
- Flyweight
- Proxy
Behavioral Design Patterns (Nhóm hành vi)
Nhóm hành vi tập trung các pattern giải quyết các vấn đề liên quan tới hành vi, sự phân công trách nhiệm giữa các đối tượng.
Cụ thể chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm hiểu một số design pattern sau:
- Chain of Responsibility
- Command
- Iterator
- Mediator
- Memento
- Observer
- State
- Strategy
- Template Method
- Visitor
4. Lý do cần sử dụng Design Pattern là gì?
Giúp chu trình phát triển ứng dụng đơn giản
Một điều không thể tránh khỏi khi tăng trưởng một phần mềm là sự điều chỉnh. Những điều chỉnh này có thể xảy ra ngay khi các requirements được thay đổi, bộ máy phình to,….
Chính vì những điều này, mà rất nhiều câu hỏi được đưa ra là làm sao để tạo ra phần mềm mà những ảnh hưởng này chỉ thay đổi ở mức nhỏ nhất?
- Một cách cần trọng nhất là bạn phải hiểu rõ được code và các thay đổi cũ mà không để phát sinh ra các lỗi hoặc những bugs không mong muốn.
- Cách thứ hai đó là sử dụng những thiết kế design pattern dựa theo những nguyên lý mà bạn có thể ứng dụng để có thể thiết kế hướng đối tượng mục tiêu dễ thay đổi hơn.
Giúp cải thiện kỹ năng lập trình thiên hướng đối tượng mục tiêu
Đối với nền tảng lập trình hướng đối tượng thì đều được tích hợp: tính trừu tượng, thiết kế, đa hình và tính đóng gói.
Bên cạnh đó những hệ thống này cũng đi kèm với những nhược điểm chưa thể khắc phục: thiết kế không được chặt chẽ, lặp lại code và gặp các nguy cơ tiềm ẩn trong các class mà bạn cần phải dùng.
Nhờ vào design pattern bạn sẽ hiểu thêm về những nguyên lý chuyên sâu hơn với các mẫu thiết kế. Bạn sẽ có những kiến trúc thiên hướng đối tượng mục tiêu vượt trội hơn.
Hạn chế những lỗi tiềm ẩn
Design Pattern là tập hợp các giải pháp đã được tối ưu hóa, kiểm chứng cụ thể giúp các nhà phát triển giải quyết vấn đề trong Software Engineering. Chính vì thế, Design Pattern như kim chỉ nam giúp bạn giải quyết mọi vấn đề thay vì bạn phải tự tìm kiếm, thử nghiệm một giải pháp mới.
Sử dụng Design Pattern giúp bạn tránh những vấn đề tiềm ẩn có thể gây ra lỗi lớn cho phần mềm, dễ dàng nâng cấp và bảo trì về sau.
Hỗ trợ tái sử dụng mã lệnh
Các mẫu thiết kế có thể được sử dụng hàng triệu lần mà không nảy sinh bất cứ vấn đề nào. Developer cũng dễ dàng mở rộng, nâng cấp và bảo trì để đáp ứng được các yêu cầu thay đổi liên tục của dự án.
Giúp code dễ đọc hơn
Việc sử dụng Design Pattern giúp cho code dễ đọc hơn, developer khi làm việc nhóm cũng giao tiếp thuận lợi hơn vì có được tiếng nói chung.
5. Khi nào nên sử dụng Design pattern?
Design pattern đã mang lại nhiều lợi ích đối với các Developer, giúp giảm được thời gian, công sức suy nghĩ ra các hướng giải quyết. Giúp chương trình chạy uyển chuyển hơn, dễ dàng quản lý tiến trình hoạt động, dễ nâng cấp bảo trì,…
Tuy nhiên đây không phải là lĩnh vực mà ai cũng có thể sử dụng, chúng khá là khó nhằn và trừu tượng. Khi sử dụng những mẫu design pattern có sẵn thì chúng ta sẽ đối mặt với một vấn đề nữa là perfomance của product (code sẽ chạy chậm chẳng hạn).
Nên khi sử dụng bạn phải chắc chắn đã hiểu toàn bộ về mã nguồn làm việc, nó còn tùy thuộc vào mức độ phức tạp của từng code.
Hiện nay chúng ta đang áp dụng rất nhiều design pattern vào công việc lập trình của mình. Nếu bạn thường tải và cài đặt các thư viện, packages hoặc module nào đó thì đó là lúc bạn thực thi một design pattern vào hệ thống.
>>> Xem thêm: OOP – Lập trình hướng đối tượng là gì?
CÂU HỎI THƯỜNG GẶP
- Kế Thừa
- Đa Hình
- Trừu Tượng
- Bao Đóng.
Với những bạn mới bắt đầu tìm hiểu về lập trình thì không nên học Design Pattern. Bạn cần trang bị, đầu tư thật tốt về các kiến thức nền lập trình, đặc biệt là kiến thức OOP.
Bạn nên sử dụng Design Pattern khi bạn thực sự mong muốn tinh giản chương trình của mình trở nên ngắn gọn, đơn giản nhất.