Bật mí Design Pattern là gì? Bạn có biết những lợi ích khi sử dụng Design Pattern?

Design Pattern là gì? Muốn xây dựng một mẫu Design Pattern chất lượng thông dụng trong JS thì cần làm gì? Câu trả lời sẽ được FPT Shop bật mí trong bài viết dưới đây. 

Design Pattern là gì? 

Design Pattern là gì? Nó là bộ quy tắc được áp dụng để giải quyết các vấn đề phổ biến trong thiết kế phần mềm. Nó đề cập đến các mô hình, cấu trúc và quy trình đã được thiết kế từ trước đó để giải quyết các vấn đề thường xảy ra trong phát triển phần mềm. Bằng cách sử dụng Design Pattern, các nhà phát triển có thể tiết kiệm thời gian, tăng tính linh hoạt và bảo trì dễ dàng đối với các ứng dụng phần mềm của họ.

Tổng hợp các nhóm trong Design Pattern

Nhóm trong Design Pattern là gì? Đó là các mô hình giải quyết các vấn đề một cách cụ thể. Design Pattern được chia thành ba loại chính: Creational, Structural và Behavioral. Mỗi loại Design Pattern có mục đích và ứng dụng riêng, nhằm giúp cho việc phát triển phần mềm trở nên linh hoạt và dễ quản lý hơn.

Creational Patterns

Trong lập trình hướng đối tượng, Creational Patterns là một phần quan trọng giúp xây dựng và tạo ra các đối tượng một cách linh hoạt. Các mẫu thiết kế này giúp giải quyết các vấn đề liên quan đến việc tạo ra các đối tượng mà không cần phải chỉ định cụ thể lớp của chúng. Trong Creational Patterns, có các mẫu như Singleton, Factory Method, Abstract Factory, Builder và Prototype.

Singleton Pattern

Singleton Pattern là một trong những Creational Patterns phổ biến nhất. Nó giới hạn việc tạo ra đối tượng của một lớp chỉ trong một trường hợp duy nhất. Điều này giúp đảm bảo rằng chỉ có một đối tượng được tạo ra và cung cấp một điểm truy cập toàn cục đến nó.

Factory Method Pattern

Factory Method Pattern là mẫu thiết kế cho phép một lớp con quyết định lớp con nào sẽ được tạo ra. Điều này giúp tăng tính linh hoạt trong việc tạo ra các đối tượng mà không cần phải biết cụ thể về chúng từ trước đó. 

Abstract Factory Pattern

Abstract Factory Pattern cung cấp cách để tạo ra các họ đối tượng liên quan mà không cần chỉ định lớp cụ thể của chúng. Điều này giúp tăng khả năng mở rộng và bảo trì trong mã nguồn của bạn.

Builder Pattern

Builder Pattern cho phép bạn tạo ra các đối tượng phức tạp một cách linh hoạt và dễ dàng. Bằng cách sử dụng Builder Pattern, bạn có thể tạo ra các đối tượng mà không làm cho mã nguồn của bạn trở nên quá phức tạp.

Prototype Pattern

Prototype Pattern cho phép bạn tạo ra các đối tượng bằng cách sao chép các đối tượng đã tồn tại mà không cần chỉ định lớp của chúng. Điều này giúp giảm thời gian tạo ra các đối tượng mới và tăng hiệu suất của ứng dụng.

Structural Patterns

Structural Patterns tập trung vào việc tổ chức các đối tượng và lớp đối tượng một cách hợp lý để giúp cho việc kết nối giữa chúng trở nên dễ dàng hơn. Một số loại Structural Patterns phổ biến bao gồm Adapter, Bridge, Composite, Decorator, Facade, Flyweight, Proxy.

Adapter Pattern

Adapter Pattern là mẫu thiết kế cấu trúc giúp các lớp không tương thích với nhau làm việc cùng nhau bằng cách tạo ra một lớp trung gian. Điều này giúp tăng tính linh hoạt và tái sử dụng mã.

Bridge Pattern

Bridge Pattern tách riêng phần xử lý từ giao diện của đối tượng, giúp chúng hoạt động một cách độc lập nhau. Do đó làm giảm sự phụ thuộc giữa các lớp, đồng thời thúc đẩy tính mở rộng của mã.

Composite Pattern

Composite Pattern cho phép xây dựng cấu trúc cây đa cấp bằng cách sử dụng các đối tượng đơn giản và đối tượng tổ hợp. Điều này giúp quản lý các đối tượng theo cách hợp lý nhất và dễ dàng mở rộng hệ thống.

Decorator Pattern

Decorator Pattern cho phép thêm các tính năng mới cho các đối tượng mà không cần thay đổi cấu trúc ban đầu của chúng. Điều này giúp tách rời việc mở rộng chức năng và giữ nguyên tính linh hoạt của mã.

Facade Pattern

Facade Pattern cung cấp giao diện đơn giản để truy cập vào một hệ thống phức tạp hơn, nhờ vậy giúp giảm sự phức tạp của mã, đồng thời tăng cường hiệu suất khi phát triển và bảo trì hệ thống.

Proxy Pattern

Proxy Pattern cung cấp một đối tượng thay thế cho đối tượng thực để kiểm soát truy cập vào nó. Nó giúp kiểm soát và quản lý quyền truy cập vào đối tượng cũng như cung cấp tính bảo mật cho hệ thống.

Flyweight Pattern

Flyweight Pattern giúp tối ưu hóa việc sử dụng bộ nhớ bằng cách chia sẻ các đối tượng có thể tái sử dụng. Điều này phần nào giúp giảm tải cho hệ thống, đồng thời tăng cường hiệu suất của mã.

Behavioral Patterns

Behavioral Patterns tập trung vào cách các đối tượng tương tác với nhau và chia sẻ thông tin, giúp giảm sự phức tạp và tăng tính linh hoạt của hệ thống phần mềm. Một số loại Behavioral Patterns phổ biến bao gồm Chain of Responsibility, Command, Interpreter, Iterator, Mediator, Memento, Observer, State, Strategy, Template Method, Visitor.

• Chain of Responsibility Pattern: là mẫu thiết kế cho phép nhiều đối tượng xử lý yêu cầu một cách tuần tự. Nếu một đối tượng không thể xử lý yêu cầu, nó sẽ chuyển cho đối tượng tiếp theo trong chuỗi.
• Command Pattern: là mẫu thiết kế biến yêu cầu thành một đối tượng độc lập, cho phép bạn thực hiện yêu cầu mà không cần biết chi tiết về cách thức xử lý nó.
• Interpreter Pattern: giải quyết vấn đề dịch một ngôn ngữ hoặc biểu thức từ dạng này sang dạng khác. Nó giúp định nghĩa cú pháp ngôn ngữ và cách thức thực thi nó.
• Iterator Pattern: cho phép bạn truy cập các phần tử của một tập hợp một cách tuần tự mà không cần tiết lộ cấu trúc bên trong của tập hợp đó.
• Mediator Pattern: giúp giảm sự phức tạp trong quá trình giao tiếp giữa các đối tượng bằng cách tạo ra một lớp trung gian để xử lý tất cả các thông điệp và sự tương tác giữa chúng.
• Memento Pattern: cho phép bạn lưu trạng thái của một đối tượng mà không phá vỡ nguyên tắc bảo mật. Điều này giúp khôi phục trạng thái của đối tượng khi cần thiết hoặc khi có sự cố xảy ra. 
• Observer Pattern: là một trong những Behavioral Patterns phổ biến nhất. Nó cho phép một đối tượng theo dõi và thông báo cho các đối tượng khác về sự thay đổi trong trạng thái của mình. Điều này giúp giảm sự phụ thuộc giữa các đối tượng và tăng khả năng mở rộng của hệ thống.
• State Pattern: cho phép một đối tượng thay đổi hành vi của mình khi trạng thái bên trong bị thay đổi. Điều này giúp tách biệt logic xử lý với trạng thái, đồng thời tạo ra một hệ thống linh hoạt và dễ bảo trì.
• Strategy Pattern: cho phép lựa chọn một trong nhiều chiến lược xử lý khác nhau dựa trên ngữ cảnh sử dụng. Nó giúp tăng tính tái sử dụng của code và giảm sự phức tạp trong việc thay đổi logic xử lý.
• Template Method Pattern: định nghĩa bộ khung cho một thuật toán và giúp các bước cụ thể của thuật toán được triển khai bởi các lớp con. Điều này làm giảm việc lặp lại code và tăng tính linh hoạt trong quá trình triển khai.
• Visitor Pattern: cho phép thêm các chức năng mới vào một đối tượng mà không cần thay đổi cấu trúc của đối tượng đó. Điều này giúp tăng tính mở rộng và linh hoạt trong việc thêm tính năng mới vào hệ thống.

Lợi ích khi sử dụng Design Pattern là gì? 

Tăng tốc độ phát triển phần mềm

Design Pattern giúp tăng cường hiệu suất và tốc độ phát triển dự án. Bằng cách sử dụng các mẫu thiết kế đã được thiết kế từ trước, nhóm phát triển có thể tiết kiệm thời gian và công sức trong việc xây dựng các tính năng mới. Điều này giúp cho dự án phát triển nhanh chóng và hiệu quả hơn.

Tái sử dụng code

Tái sử dụng code trong Design Pattern là gì? Một trong những lợi ích lớn nhất của việc sử dụng Design Pattern là khả năng tái sử dụng code. Thay vì phải viết lại code từ đầu cho mỗi tính năng, nhóm phát triển có thể sử dụng các mẫu thiết kế đã được xác định trước đó để tái sử dụng code. Điều này giúp giảm thời gian và công sức cần thiết cho việc phát triển cũng như bảo trì phần mềm.

Hạn chế lỗi tiềm ẩn, dễ dàng nâng cấp

Design Pattern giúp giảm thiểu rủi ro của các lỗi tiềm ẩn trong mã nguồn phần mềm. Nhờ các mẫu thiết kế chuẩn, nhóm phát triển có thể đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của phần mềm. Ngoài ra, việc sử dụng Design Pattern cũng giúp cho việc nâng cấp và mở rộng phần mềm trở nên dễ dàng hơn, không ảnh hưởng đến cấu trúc tổng thể của dự án.

Một Design Pattern chất lượng thông dụng trong JS

Mục tiêu: Mô tả gọn gàng vấn đề và giải pháp

Design Pattern giúp tạo ra các giải pháp linh hoạt cho các vấn đề phức tạp. Mục tiêu của Design Pattern là mô tả một cách rõ ràng vấn đề cần giải quyết và cung cấp giải pháp hiệu quả cho vấn đề đó.

Động lực: Đưa ra các vấn đề và giải pháp

Design Pattern cung cấp khung cơ bản để giải quyết các vấn đề phức tạp trong lập trình. Bằng cách áp dụng các Design Pattern phù hợp, người phát triển có thể tối ưu hóa mã nguồn, tăng tính tái sử dụng và dễ dàng mở rộng ứng dụng của mình.

Cấu trúc class: Trình bày từng phần của mẫu và cách class liên kết với nhau

Mỗi Design Pattern có cấu trúc class riêng, giúp phân chia rõ ràng trách nhiệm và chức năng của từng class. Chỉ cần kết hợp các class theo cấu trúc được định sẵn, người phát triển có thể xây dựng ứng dụng một cách có tổ chức và dễ bảo trì.

Mẫu code: Nó đưa ra những mẫu code

Mỗi Design Pattern thường đi kèm với các ví dụ code minh họa để giúp người đọc hiểu rõ về cách hoạt động của mẫu trong thực tế. Design Pattern thông dụng trong JavaScript là Singleton Patterns. 

Lưu ý khi sử dụng Design Pattern

• Design Pattern không phải là code, vì vậy không thể chuyển code để dùng. Chúng thực ra là các bản mô tả cách giải quyết một vấn đề cụ thể trong lập trình. Việc sử dụng Design Pattern phụ thuộc vào kỹ năng và kiến thức của người sử dụng, không phải chỉ đơn giản là sao chép mã nguồn.
• Design Pattern không phải là phần mềm. Nguyên lý hoạt động của cấu trúc phần mềm là chỉ cần đưa ra lệnh thì nó sẽ được thực hiện ngay lập tức, còn Design Pattern lại trình bày phải thực hiện cái gì và như thế nào chứ không dựa vào lệnh cụ thể.
• Mỗi vấn đề trong lập trình đều có thể được giải quyết bằng nhiều Design Pattern khác nhau. Việc chọn lựa Design Pattern phù hợp với vấn đề cụ thể sẽ giúp tối ưu hóa mã nguồn và tăng hiệu suất làm việc của nhà phát triển. Do đó, để sử dụng Design Pattern hiệu quả, người lập trình cần phải hiểu rõ về vấn đề cần phải giải quyết. 

Kết luận

Nhìn chung, bài viết trên đã giúp bạn hiểu được Design Pattern là gì cũng như các thông tin tổng quan của nó. Việc hiểu và áp dụng các Design Pattern đúng cách sẽ giúp các lập trình viên làm việc hiệu quả hơn.

Xem thêm:

• CLI là gì? Cập nhật những lợi ích tuyệt vời và cách thức hoạt động cơ bản của CLI
• Khám phá đặc điểm và nguyên lý hoạt động của mô hình bảo mật toàn diện Zero Trust

FPT Shop cung cấp trên thị trường các dòng sản phẩm chất lượng cao, có mức giá phải chăng, phù hợp với nhiều đối tượng khách hàng như máy tính bảng, laptop, tivi, máy hút bụi, máy lọc nước,...

Laptop Dell