Thành phần nào được sử dụng để thiết kế pattern năm 2024

Design pattern là các giải pháp tổng thể đã 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. Đây là tập các giải pháp đã được suy nghĩ, đã giải quyết trong tình huống cụ thể.

Design pattern có tác dụng gì?

Những lập trình viên có thể áp dụng giải pháp này để giải quyết các vấn đề tương tự. Các vấn đề mà bạn gặp phải có thể bạn sẽ tự nghĩ ra cách giải quyết nhưng có thể nó chưa phải là tối ưu.

Bạn cần phải hiểu rõ nó không phải là ngôn ngữ cụ thể nào cả. Design patterns có thể thực hiện được ở phần lớn các ngôn ngữ lập trình. Nó giúp bạn giải quyết vấn đề một cách tối ưu nhất, cung cấp cho bạn các giải pháp trong lập trình hướng đối tượng (OOP).

Xem thêm: tuyển designer lương hấp dẫn nhất 2021

Tại sao phải sử dụng Design Pattern?

• Giúp sản phẩm của chúng ta linh hoạt, dễ dàng thay đổi và bảo trì hơn.
• Có một điều luôn xảy ra trong phát triển phần mềm, đó là sự thay đổi về yêu cầu. Lúc này hệ thống phình to, các tính năng mới được thêm vào trong khi performance cần được tối ưu hơn.
• Design pattern cung cấp những giải pháp đã được tối ưu hóa, đã được kiểm chứng để giải quyết các vấn đề trong software engineering. Các giải pháp ở dạng tổng quát, giúp tăng tốc độ phát triển phần mềm bằng cách đưa ra các mô hình test, mô hình phát triển đã qua kiểm nghiệm.
• Những lúc khi bạn gặp bất kỳ khó khăn đối với những vấn đề đã được giải quyết rồi, design patterns là hướng đi giúp bạn giải quyết vấn đề thay vì tự tìm kiếm giải pháp tốn kém thời gian.
• Giúp cho các lập trình viên có thể hiểu code của người khác một cách nhanh chóng (có thể hiểu là các mối quan hệ giữa các module chẳng hạn). Mọi thành viên trong team có thể dễ dàng trao đổi với nhau để cùng xây dựng dự án mà không tốn nhiều thời gian.

Khi nào nên sử dụng Design pattern?

Việc sử dụng các design pattern sẽ giúp chúng ta giảm được thời gian và công sức suy nghĩ ra các cách giải quyết cho những vấn đề đã có lời giải. Lợi ích của việc sử dụng các mô hình Design Pattern vào phần mềm đó chính là giúp chương trình chạy uyển chuyển hơn, dễ dàng quản lý tiến trình hoạt động, dễ nâng cấp bảo trì, …

Tuy nhiên điểm bất cập của design pattern là nó luôn là một lĩnh vực khá khó nhằn và hơi trừu tượng. Khi bạn viết code mới từ đầu, khá dễ dàng để nhận ra sự cần thiết phải có mẫu thiết kế. Tuy nhiên, việc áp dụng mẫu thiết kế cho code cũ thì khó khăn hơn.

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). Cần phải chắc chắn là bạn đã hiểu toàn bộ mã nguồn làm việc như thế nào trước khi đụng vào nó. Việc này có thể là dễ dàng hoặc là đau thương, phụ thuộc vào độ phức tạp của 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.

Tất cả các framework cho ứng dụng web như Laravel, Codeigniter… đều có sử dụng những kiến trúc design pattern có sẵn và mỗi framework sẽ có những kiểu design pattern riêng.

Để học Design Pattern cần có gì?

• Design Pattern sử dụng nền tảng của lập trình hướng đối tượng nên áp dụng 4 đặc tính của OOP: Kế Thừa, Đa Hình, Trừu Tượng, Bao Đóng.
• Hiểu và áp dụng 2 khái niệm interface và abstract vì nó rất cần thiết.
• Tư duy hoàn toàn theo OOP, loại bỏ tư duy theo lối cấu trúc.

Phân loại

Hệ thống các mẫu design pattern được chia thành 3 nhóm: nhóm Creational (5 mẫu), nhóm Structural (7 mẫu) và nhóm Behavioral (11 mẫu).

Design pattern (mẫu thiết kế) trong lập trình là các giải pháp được chuẩn hóa để giải quyết các vấn đề thường gặp trong thiết kế phần mềm. Các design pattern được tạo ra để giúp các lập trình viên giải quyết các vấn đề phức tạp trong thiết kế phần mềm một cách hiệu quả và có thể tái sử dụng ở các dự án khác nhau.

Design pattern giúp giải quyết các vấn đề thiết kế phần mềm bằng cách cung cấp các hướng dẫn cụ thể về cách thiết kế các lớp, đối tượng, hệ thống và các phần khác của phần mềm. Các design pattern được xây dựng dựa trên kinh nghiệm và thực tiễn của các lập trình viên, và được tóm tắt thành các mô hình cụ thể để giúp các lập trình viên dễ dàng áp dụng chúng vào thiết kế của mình.

Chúng ta có thể áp dụng design pattern ở bất cứ ngôn ngữ lập tình nào hỗ trợ lập trình hướng đối tượng như: C++, C#, Java, Python, Php, Dart, ...

Những lợi ích khi triển khai Design pattern

1. Tái sử dụng mã

Design pattern cung cấp các giải pháp chuẩn hóa cho các vấn đề phổ biến trong thiết kế phần mềm. Khi sử dụng design pattern, lập trình viên có thể tái sử dụng mã đã được thử nghiệm và kiểm chứng ở các dự án khác nhau.

2. Dễ mở rộng và bảo trị

Khi sử dụng design pattern, các lớp, đối tượng và hệ thống được thiết kế theo một cách chuẩn hóa và có cấu trúc rõ ràng. Điều này làm cho mã dễ bảo trì và mở rộng hơn, và giúp giảm thiểu sự phức tạp của thiết kế.

3. Giảm được tình trạng lỗi

Khi sử dụng các giải pháp chuẩn hóa của design pattern, các lập trình viên có thể chắc chắn rằng mã của họ đã được kiểm chứng và thử nghiệm trong nhiều tình huống khác nhau. Điều này giúp giảm thiểu khả năng phát sinh lỗi trong quá trình phát triển phần mềm.

4. Tiết kiệm thời gian tìm giải pháp

Sử dụng các design pattern giúp giảm thiểu thời gian và chi phí cho việc phát triển phần mềm. Vì các giải pháp chuẩn hóa đã được kiểm chứng và thử nghiệm, việc áp dụng chúng có thể giúp tiết kiệm thời gian và chi phí trong quá trình phát tr

5. Tăng tính linh hoạt

Các design pattern cho phép lập trình viên áp dụng các giải pháp chuẩn hóa tùy theo các yêu cầu cụ thể của dự án. Điều này giúp tăng tính linh hoạt của thiết kế phần mềm và giúp cho phần mềm có thể dễ dàng thích nghi với các yêu cầu mới.

6. Giúp chuẩn hóa code

Các developer cũng sẽ dễ ràng khi đọc code hơn hoặc làm việc nhóm và giúp thống nhất giải pháp giải quyết một vấn đề nào đó.

Các design pattern phổ biến

1. Creational patterns

Các pattern này tập trung vào cách tạo đối tượng. Giải quyết các vấn đề liên quan đến khởi tạo đối tượng.

Nhóm này chúng ta có các mẫu thông dụng như:

• Singleton: cung cấp duy nhất một thể hiện của một lớp
• Factory Method: tạo các đối tượng một cách linh hoạt
• Abstract factory
• Buider
• Prototype

2. Structural patterns

Các pattern này liên quan đến cách tổ chức các đối tượng và lớp thành các cấu trúc lớn hơn. Nó giúp bạn trả lời: class đó chứa gì bên trong? Mối liên hệ giữa các class

Các mẫu thông dụng:

• Adapter: Chuyển đổi giao diện giữa các lớp
• Decorator: Mở rộng tính năng của đối tượng
• Facade: Cung cấp giao diện đơn giản cho các hệ thống phức tạp
• Bridge
• Proxy
• Flyweight
• Composite

3. Behavioral patterns

Các pattern này liên quan đến cách các đối tượng tương tác với nhau. Hay một cách dễ hiểu hơn là hành vi của đối tượng

Các mẫu thông dụng:

• Observer: Thông báo cho các đối tượng khác về sử thay đổi của một đối tượng.
• Stategy: Cho phép lựa chọn giữa các thuật toán khác nhau.
• Command: Đóng gói các yêu cầu đầu vào của đối tượng để thực thi sau này.
• Stage
• Iterator
• Template method
• Visitor
• Memento
• Mediator

Những design pattern mà bạn nên học

Sau đây mình sẽ liệt kê các design patter được sử dụng phổ biến trong phát triển phần mềm. Các pattern này mình sẽ giới thiệu trong một bài viết khác: