الگوهاي طراحي در برنامه نويسي چيست و چرا اهميت دارند؟

توسط: محسن درم بخت | منتشر شده در 1403/03/21 | بازدید : 12 بار | زمان مطالعه : 12 دقیقه

مقدمه: چرا الگوهاي طراحي مهم هستند؟

در دنياي توسعه نرم‌افزار، اغلب با مسائلي تکراري مواجه مي‌شويم که راه‌حل‌هاي مشابهي دارند. الگوهاي طراحي يا Design Patterns، راه‌حل‌هايي کلي و قابل استفاده مجدد براي اين مسائل رايج هستند. آن‌ها به شما کمک مي‌کنند با استفاده از بهترين شيوه‌ها، کدي بنويسيد که خواناتر، نگه‌داري‌پذيرتر و توسعه‌پذيرتر باشد.

الگوهاي طراحي نرم‌افزار

Design Pattern چيست؟

يک Design Pattern راه‌حلي اثبات‌شده براي يک مشکل رايج در طراحي نرم‌افزار است. اين الگوها نخستين بار توسط چهار نويسنده به نام “Gang of Four” (GoF) در کتاب معروف "Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software" معرفي شدند. هر الگو، ساختاري براي حل يک مسئله‌ي مشخص در قالب اشياء و کلاس‌ها ارائه مي‌دهد.

دسته‌بندي الگوهاي طراحي

الگوهاي طراحي به سه دسته کلي تقسيم مي‌شوند:

?. الگوهاي ساختاري (Creational Patterns)

هدف اين الگوها، ساده‌سازي فرآيند ايجاد اشياء پيچيده است. به شما امکان کنترل فرآيند ساخت اشياء را مي‌دهند.

  • Singleton
  • Factory Method
  • Abstract Factory
  • Builder
  • Prototype

?. الگوهاي ساختاري (Structural Patterns)

اين الگوها به سامان‌دهي ساختار کلاس‌ها و اشياء کمک مي‌کنند تا بين آن‌ها ارتباط برقرار شود.

  • Adapter
  • Decorator
  • Facade
  • Composite
  • Proxy

?. الگوهاي رفتاري (Behavioral Patterns)

الگوهاي رفتاري مربوط به نحوه تعامل بين اشياء هستند.

  • Observer
  • Strategy
  • Command
  • Iterator
  • State

مزاياي استفاده از Design Pattern

  • افزايش خوانايي کد
  • کاهش پيچيدگي منطق برنامه
  • امکان استفاده مجدد از راه‌حل‌ها
  • افزايش قابليت نگهداري و توسعه نرم‌افزار

مثال عملي: الگوي Singleton

الگوي Singleton تضمين مي‌کند که تنها يک نمونه از يک کلاس ايجاد شود و يک نقطه دسترسي global به آن وجود داشته باشد.

public class Singleton
{
    private static Singleton instance;
    private static readonly object lockObj = new object();

    private Singleton() {}

    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
            {
                lock (lockObj)
                {
                    if (instance == null)
                    {
                        instance = new Singleton();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }
}

اين ساختار از ايجاد چندين نمونه جلوگيري مي‌کند و براي ساختن اشياء داراي وضعيت global بسيار مناسب است.

کاربردها در دنياي واقعي

  • در ASP.NET براي مديريت App Configuration مي‌توان از Singleton استفاده کرد.
  • در طراحي UI مي‌توان از الگوي Observer براي بررسي تغييرات وضعيت استفاده کرد.
  • در ايجاد پلاگين‌ها و ماژولار کردن سيستم از Factory Method بهره مي‌برند.

آيا بايد هميشه از Design Pattern استفاده کنيم؟

خير. استفاده بي‌دليل از الگوهاي طراحي ممکن است موجب پيچيدگي غيرضروري شود. تشخيص زمان و مکان مناسب استفاده از آن‌ها خود يک مهارت ارزشمند است که با تجربه به دست مي‌آيد.

جمع‌بندي

الگوهاي طراحي يکي از ارکان مهم در ساخت نرم‌افزارهاي حرفه‌اي هستند. با درک درست اين الگوها، مي‌توانيد کدي ساخت‌يافته، درک‌پذير و قابل گسترش بنويسيد. ما در دوره آموزشي الگوهاي طراحي در دات‌نت، به صورت گام‌به‌گام اين مفاهيم را با پروژه‌هاي واقعي پياده‌سازي کرده‌ايم.

همچنين براي يادگيري بيشتر، مي‌توانيد به منابع زير مراجعه کنيد:

دوره‌های آنلاین برنامه‌نویسی لیست دوره‌ها