آشنایی با انواع الگو طراحی یا Design Pattern
6 فروردین 1403 1403-03-22 13:24آشنایی با انواع الگو طراحی یا Design Pattern
الگو طراحی (Design Pattern) چیست؟ در طول زمان، برنامه‌نویسان با چالش‌های مختلفی در فرآیند توسعه نرم‌افزار روبه‌رو شدند. بسیاری از این چالش‌ها مستقل از زبان‌های برنامه‌نویسی و مشابه یکدیگر بودند. بنابراین، برای حل این چالش‌ها، راه‌حل‌های متعددی ارائه شد که بهترین روش‌های حل و رفع آنها را در قالب الگوهای طراحی یا Design Pattern فراهم می‌کنند.
به‌طور کلی، الگوهای طراحی مجموعه‌ای از بهترین راه‌حل‌های مشکلات متداول در فرآیند برنامه‌نویسی نرم‌افزار را ارائه می‌دهند. این الگوها توسط برنامه‌نویسان با تجربه برای حل مسائل رایج در برنامه‌نویسی شیءگرا توسعه یافته‌اند.
انواع الگو طراحی
الگوهای رفتاری
الگوهای رفتاری به تعامل بین اشیا می‌پردازند و بر روی نحوه ارتباط این اشیا با یکدیگر تمرکز دارند. این الگوها می‌توانند پیچیدگی جریان را با کاهش اتصال بین اشیا در طبقات مختلف ساده‌تر کنند. از الگوهای رفتاری برای ایجاد الگوریتم‌هایی استفاده می‌شود که کلاس از پارامتر دیگری که در زمان اجرا قابل تنظیم استفاده می‌کند.
الگوهای رفتاری به تعیین الگوریتم‌ها و تقسیم وظایف بین اشیا می‌پردازند. این الگوها نه تنها الگوهای اشیا یا طبقات را، بلکه الگوهای ارتباط بین آنها را نیز توصیف می‌کنند. این الگوها جریان کنترل پیچیده را توصیف می‌کنند که انجام دادن آن در زمان اجرا دشوار است. آنها توجه شما را از جریان کنترل دور می‌کنند و به شما امکان می‌دهند تا فقط بر روی ارتباط اشیا تمرکز کنید. الگوهای کلاس رفتاری از ارث برای توزیع رفتار بین طبقات استفاده می‌کنند.
الگوهای خلاقیت
الگوهای خلاقیت برای ایجاد اشیا در یک سیستم مناسب به‌کار می‌روند و به‌عنوان راه‌حل برای مسائل مورد نیاز استفاده می‌شوند. این الگوها وقتی‌که نیاز به ایجاد نمونه‌های مختلف کلاس‌ها باشد، به‌خصوص زمانی که از پلی‌مورفیسم استفاده می‌شود، بسیار مفید هستند و نیازی به انتخاب بین کلاس‌های مختلف در زمان اجرا ندارید.
الگوهای خلاقیت از ایجاد اشیا در سیستم حمایت می‌کنند. این الگوها اجازه می‌دهند که اشیا بدون نیاز به تعیین نوع خاص کلاس در کد ایجاد شوند، بنابراین شما نیازی به نوشتن کد بزرگ و پیچیده برای ساخت شیء ندارید. این کار با داشتن زیرکلاسی از کلاس ایجاد شیء انجام می‌شود. با این حال، این ممکن است تعداد و نوع اشیای قابل ایجاد در سیستم را محدود کند.
الگوهای ساختاری
الگوهای ساختاری به تشکیل ساختارهای بزرگتر از بخش‌های مستقل توجه دارند. این الگوها بر اساس نوع ساختاری که برای ایجاد آن مورد استفاده قرار می‌گیرد، تشکیل می‌شوند.
الگوهای ساختاری به‌نحوه تشکیل کلاس‌ها و اشیا برای ساختارهای بزرگتر توجه دارند. الگوهای کلاس ساختاری از وراثت برای نوشتن رابط‌ها یا پیاده‌سازی‌ها استفاده می‌کنند. به‌عنوان مثال ساده، اینکه چگونه وراثت چندگانه، دو یا چند طبقه را در طبقه‌های مختلط ترکیب می‌کند، را درنظر بگیرید. نتیجه کلاسی است که ترکیبی از ویژگی‌های کلاس‌های والدین آن است. این الگو به‌ویژه برای ساخت کتابخانه‌های کلاس مستقل از هم توسعه‌یافته بسیار مفید است. مثال دیگر، الگوی آداپتور است.
به‌طورکلی، آداپتور باعث می‌شود که رابط با دیگر رابط‌ها مطابقت داشته باشد و انتزاع یکنواخت از رابط‌های مختلف را فراهم می‌کند. آداپتور این‌کار را با وراثت خصوصی از کلاس آداپتور انجام می‌دهد و سپس رابط خود را از نظر آداپتور بیان می‌کند.
آموزش دیزاین پترن
آموزش الگوهای طراحی یا Design Patterns، روش‌ها و الگوهای معماری هستند که برای حل مسائل متداول در توسعه نرم‌افزار استفاده می‌شوند. برای یادگیری آنها، می‌توانید از کتاب‌ها، آموزش‌های آنلاین، منابع وب و پروژه‌های عملی استفاده کنید. همچنین مطالعه کد‌هایی که در آنها از الگوهای طراحی استفاده شده است، نیز مفید است.
آکادمی چابک که در زمینه برگزاری دوره‌های مختلف برای نیروهای فنی در زمینه برنامه نویسی، کسب و کار و… فعالیت دارد، می‌تواند انتخابی مطمئن برای یادگیری دیزاین پترن و آموزش به زبان فارسی باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید با مشاوران این آکادمی تماس حاصل فرمایید.
انواع الگوهای طراحی در مهندسی نرم افزار
انواع الگوهای طراحی در مهندسی نرم‌افزار به سه دسته‌ی Creational Design Patterns، Structural Design Patterns و Behavioral Design Patterns تقسیم می‌شوند.
الگوهای طراحی سازنده (Creational Design Patterns):
این الگوها برای حل مشکلات مربوط به ایجاد اشیا در نرم‌افزار استفاده می‌شوند. برخی از الگوهای معروف این دسته شامل Singleton، Factory Method، Prototype، Abstract Factory، Builder و Object Pool هستند.
الگوهای طراحی ساختاری (Structural Design Patterns):
این الگوها برای مدیریت ارتباط میان کلاس‌ها و شی‌ها با یکدیگر و حل مشکلات توسعه‌پذیری ساختار نرم‌افزار استفاده می‌شوند. برخی از این الگوها شامل Adapter، Decorator، Facade، Bridge، Composite، Flyweight و Proxy هستند.
الگوهای طراحی رفتاری (Behavioral Design Patterns):
این الگوها برای حل مسائل مربوط به تعامل و ارتباط اشیا استفاده می‌شوند. مثال‌هایی از این دسته شامل Chain of Responsibility، Strategy، Iterator، Command، Mediator، Memento، Observer، State، Template Method و Visitor هستند.
الگوهای برنامه ریزی
الگوهای برنامه‌ریزی (Design Patterns) الگوهایی است که برای حل مسائل مشترک در نرم‌افزارها استفاده می‌شوند. این الگوها به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: سازنده، ساختاری و رفتاری. هر دسته شامل الگوهای مختلفی است که برای حل مسائل خاص استفاده می‌شوند.
آموزش design pattern در python
آموزش الگوهای طراحی در پایتون می‌تواند به شما کمک کند تا برنامه‌هایی که می‌نویسید، قابلیت توسعه، نگهداری و مدیریت بهتری داشته باشند. در اینجا چند الگوی طراحی معمول و نحوه استفاده آنها در پایتون را مرور می‌کنیم:
1. Singleton:
الگوی Singleton متداول‌ترین الگوی طراحی است که در آن تنها یک نمونه از یک کلاس ساخته می‌شود و همیشه از آن نمونه استفاده می‌شود.
2. Factory Method:
Factory Method یک الگوی طراحی است که متدی را در یک کلاس تعریف می‌کند که مسئول ایجاد نمونه‌های زیرکلاس‌های آن کلاس است.
3. Decorator:
Decorator یک الگوی طراحی است که امکان اضافه کردن عملکرد به یک شیء را بدون تغییر کد آن فراهم می‌کند.
این نمونه‌ها تنها یک مقدمه برای الگوهای طراحی در پایتون هستند. برای یادگیری بیشتر، می‌توانید به کتابخانه‌های آموزشی مرجع یا منابع آنلاین معتبر مراجعه کنید که به‌طور کامل الگوهای طراحی را در پایتون شرح داده‌اند. همچنین می‌توانید در دوره‌های جامع آکادمی چابک شرکت کرده و در این زمینه به مهارت کامل برسید.
آموزش دیزاین پترن در جاوا
آموزش الگوهای طراحی در جاوا می‌تواند به شما کمک کند تا برنامه‌هایی که می‌نویسید، بهتر سازماندهی شده و قابلیت توسعه و نگهداری بهتری داشته باشند. در اینجا چند الگوی طراحی معمول و نحوه استفاده آنها در جاوا را مرور می‌کنیم:
1. Singleton:
الگوی Singleton یکی از متداول‌ترین الگوهای طراحی است که در آن یک کلاس فقط یک نمونه دارد و همه درخواست‌ها به آن نمونه ارجاع داده می‌شود.
2. Factory Method:
Factory Method الگویی است که یک متد در یک کلاس تعریف می‌کند که مسئول ایجاد نمونه‌های زیرکلاس‌های آن کلاس است.
3. Decorator:
الگوی Decorator امکان اضافه کردن ویژگی‌های جدید به یک شیء را بدون تغییر در کد اصلی فراهم می‌کند.
4. Observer:
الگوی Observer به شما امکان مشاهده و پیگیری تغییرات در یک شیء را فراهم می‌کند و از آن اطلاع می‌دهد.
5. Strategy:
الگوی Strategy به شما امکان انتخاب روش‌های مختلف برای انجام یک وظیفه را فراهم می‌کند و این انتخاب را در زمان اجرا امکان‌پذیر می‌سازد.
این نمونه‌ها تنها یک مقدمه برای الگوهای طراحی در جاوا هستند. برای یادگیری بیشتر و درک عمیق‌تر، می‌توانید از کتابخانه‌ها، منابع آموزشی معتبر و مطالعه کدهای نمونه استفاده کنید.
آموزش دیزاین پترن php
آموزش الگوهای طراحی در PHP می‌تواند به شما کمک کند تا برنامه‌های PHP خود را بهتر سازماندهی کنید و قابلیت توسعه و نگهداری بهتری داشته باشید. در اینجا چند الگوی طراحی معمول و نحوه استفاده آنها در PHP را مرور می‌کنیم:
1. Singleton:
الگوی Singleton یکی از متداول‌ترین الگوهای طراحی در برنامه‌نویسی است که تضمین می‌کند یک کلاس تنها یک نمونه از خود داشته باشد و تمام درخواست‌ها به آن نمونه ارجاع داده می‌شود.
2. Factory Method:
الگوی Factory Method یک الگوی طراحی است که یک متد در یک کلاس تعریف می‌کند که مسئولیت ایجاد نمونه‌های زیرکلاس‌های آن کلاس را برعهده دارد.
3. Decorator:
الگوی Decorator فرصتی فراهم می‌کند تا بدون ایجاد تغییر در کد اصلی، ویژگی‌های جدید به یک شیء اضافه شوند.
4. Observer:
الگوی Observer امکان مشاهده و پیگیری تغییرات در یک شیء را فراهم می‌کند و بدون نیاز به تغییر در کد اصلی یا ارتباط مستقیم با آن شیء آنرا اطلاع می‌دهد.
5. Strategy:
الگوی Strategy امکان انتخاب روش‌های مختلف برای انجام یک وظیفه را فراهم می‌کند و این انتخاب را در زمان اجرا امکان‌پذیر می‌سازد.
این نمونه‌ها تنها یک مقدمه برای الگوهای طراحی در PHP هستند. برای یادگیری بیشتر و درک عمیق‌تر، می‌توانید از منابع آموزشی معتبر و مطالعه کدهای نمونه استفاده کنید. با شرکت در دوره‌های پیشرفته آکادمی چابک نیز می‌توانید در این زمینه به مهارت عالی برسید.
منابع
