Khám phá Design Pattern thông qua cách ứng dụng cơ bản và phổ biến của Mẫu thiết kế

Design Pattern là gì? Nên sử dụng Design Pattern khi nào? Đây là những vấn đề mà lập trình viên nên biết nếu muốn hoàn thành tốt công việc của mình. Bài viết hôm nay được FPT Shop chia sẻ hàng loạt kiến thức thú vị trong quá trình thiết kế phần mềm. Mời bạn cùng tìm hiểu chi tiết!

Giới thiệu Design Pattern là gì?

Design Pattern (mẫu thiết kế) là một khái niệm cơ bản trong lập trình phần mềm. Thuật ngữ đề cập đến các mô hình được sử dụng để giải quyết những vấn đề trong thiết kế phần mềm, đặc biệt đối với lĩnh vực lập trình hướng đối tượng. 

Design Pattern không phải là một ngôn ngữ mà là một thuật toán mô tả hoặc khuôn mẫu giải quyết các vấn đề cụ thể do các nhà phát triển phần mềm thường gặp phải. Các Design Pattern thường được chia thành các loại như Creational Patterns (mô hình tạo đối tượng), Structural Patterns (mô hình cấu trúc) và Behavioral Patterns (mô hình hành vi).

Mỗi loại Design Pattern đều có mục tiêu và cách giải quyết các vấn đề riêng biệt. Ví dụ, mô hình Singleton trong Creational Patterns được sử dụng để đảm bảo rằng một lớp chỉ có duy nhất một thể hiện. Trong khi đó, mô hình Observer trong Behavioral Patterns được sử dụng để quản lý và thông báo cho các đối tượng khi trạng thái của chúng thay đổi.

Những tác dụng chính của Design Pattern

Các Design Pattern có nhiều tác dụng quan trọng trong phát triển phần mềm:

Tạo ra các giải pháp chuẩn

Design Pattern cung cấp các mô hình giải quyết các vấn đề phổ biến trong thiết kế phần mềm. Bằng cách sử dụng Design Pattern, nhà phát triển có thể áp dụng các giải pháp được chứng minh hiệu quả cho các vấn đề tương tự mà họ gặp phải.

Tăng tính linh hoạt trong thiết kế

Design Pattern giúp tách biệt các phần của hệ thống và giúp chúng dễ dàng thay đổi mà không ảnh hưởng đến các phần khác. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc thay đổi và mở rộng hệ thống phần mềm theo thời gian.

Tăng tái sử dụng mã nguồn

Các Design Pattern thúc đẩy việc sử dụng lại mã nguồn theo yêu cầu hoặc tiêu chuẩn cơ bản. Điều này có tác dụng giảm thiểu việc viết lại mã và tăng hiệu suất trong quá trình phát triển.

Cải thiện hiểu biết về hệ thống

Sử dụng Design Pattern giúp nhà phát triển dễ dàng hiểu cấu trúc và lối thiết kế của hệ thống. Các mô hình chuẩn tạo ra hệ thống ngôn ngữ chung giữa các nhà phát triển để mô tả về cấu trúc của hệ thống.

Giảm thiểu lỗi và rủi ro

Design Pattern được thiết kế để giải quyết các vấn đề đã được kiểm chứng. Từ đó mà công nghệ có thể giảm thiểu lỗi hoặc rủi ro trong quá trình phát triển, bảo trì hệ thống

Các trường hợp cần sử dụng Mẫu thiết kế

Cần giải quyết vấn đề phức tạp

Khi gặp phải một vấn đề trong lĩnh vực thiết kế phần mềm với tính chất phức tạp và khó giải quyết thì việc sử dụng Design Pattern vô cùng hữu ích. Mẫu thiết kế được xem là mô hình giải quyết sự cố thông qua các phương pháp đã được người dùng kiểm chứng trong trước đó.

Muốn thay đổi các hệ thống 

Trên con đường lập trình xuất hiện rất nhiều yêu cầu buộc người dùng cần thay đổi và mở rộng hệ thống phần mềm. Việc sử dụng Design Pattern giúp bạn tạo ra cấu trúc linh hoạt và dễ dàng điều chỉnh theo thời gian. Bên cạnh đó, bạn có thể tối ưu hóa việc sử dụng lại mã nguồn và không cần viết lại mã mới. Cách sử dụng Design Pattern có tác dụng bảo trì hệ thống nhanh chóng và cải thiện hiệu suất phát triển.

Nhu cầu áp dụng những mô hình thiết kế chuẩn

Lập trình viên cần áp dụng các mô hình thiết kế đã được chứng minh hiệu quả để giải quyết các vấn đề lặp đi lặp lại. Công cụ Design Pattern chính là giải pháp mà bạn cần chú ý. Ngoài ra, người dùng nên ứng dụng Design Pattern khi muốn tạo ra các hệ thống phần mềm với cấu trúc tốt, dễ bảo trì, mở rộng và tái sử dụng mã nguồn.

Kiến thức cần có để học Design Pattern

Để học Design Pattern, bạn cần có kiến thức vững về lập trình hướng đối tượng và kiến thức cơ bản về thiết kế phần mềm. Dưới đây là một số yếu tố quan trọng mà bạn có thể quan tâm:

Kiến thức vững về lập trình hướng đối tượng

Công nghệ Design Pattern chủ yếu được áp dụng trong lĩnh vực lập trình hướng đối tượng. Vì vậy, việc có kiến thức vững về các nguyên lý của lập trình hướng đối tượng như kế thừa, đa hình, đóng gói, và các nguyên tắc SOLID là rất quan trọng.

Hiểu biết về ngôn ngữ lập trình

Để áp dụng Design Pattern, bạn cần hiểu sâu về ngôn ngữ lập trình đang sử dụng. Khi đã hiểu rõ cú pháp, cấu trúc dữ liệu và cách thức hoạt động của ngôn ngữ lập trình sẽ giúp bạn áp dụng Design Pattern một cách hiệu quả hơn.

Kiến thức về thiết kế phần mềm

Hiểu biết vững về các nguyên tắc thiết kế phần mềm, kiến trúc phần mềm và các mô hình thiết kế khác cũng là điều kiện giúp bạn phát triển công việc. Người học nên chú ý đến các thông tin thiết kế hệ thống, cơ sở dữ liệu và cách thức triển khai mã nguồn.

Tài nguyên học tập

Hiện nay, có rất nhiều tài liệu, sách, bài giảng hoặc các tài liệu trực tuyến về Design Pattern giúp bạn hiểu sâu hơn về công nghệ này. Người học nên tham khảo các cuốn sách về Design Pattern như "Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software" của Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, và John Vlissides.

Cuối cùng, việc thực hành áp dụng Design Pattern vào dự án thực tế sẽ giúp bạn nắm vững cách áp dụng chúng. Từ đó mà bạn có thể hiểu rõ hơn về lợi ích mà chúng mang lại trong thực tế.

Tìm hiểu loại phân vùng Design Pattern

Các mẫu sáng tạo

• Nhà máy trừu tượng
• Người xây dựng
• Nhà máy
• Nguyên mẫu
• Singleton

Mẫu kết cấu

• Bộ chuyển đổi
• Cầu
• Tổng hợp
• Người trang trí
• Mặt tiền
• Hạng ruồi
• Ủy quyền

Mẫu hành vi

• Chuỗi trách nhiệm
• Yêu cầu
• Thông dịch viên
• Trình vòng lặp
• Người hòa giải
• vật lưu niệm
• Người quan sát
• Tình trạng
• Chiến lược
• Phương pháp mẫu
• Khách thăm quan

Tạm kết

Như vậy là FPT Shop đã giúp bạn cập nhật rất nhiều kiến thức thú vị xoay quanh chủ đề Design Pattern. Từ đó mà bạn có thể ứng dụng các giải pháp tổng hợp, tối ưu hóa quy trình thiết kế phần mềm. 

Xem thêm: 

• Pentest là gì? Tất tần tật thông tin về kiểm thử xâm nhập có thể bạn chưa biết
• Số thực là gì? Tìm hiểu tính chất, thuộc tính và các dạng số thực thường gặp trong cuộc sống

Bên cạnh đó, FPT Shop cung cấp nhiều mẫu máy tính xách tay, điện thoại, linh kiện và phụ kiện điện tử. Khi bạn cần lựa chọn sản phẩm giá tốt, chính hãng có thể ghé thăm cửa hàng hoặc theo dõi trang chủ. 

• Điện thoại Samsung