Design Pattern là gì? Phân loại và lợi ích của Design Pattern

By CareerLinkĐăng ngày:

Design Pattern là thuật ngữ quen thuộc với những người làm trong lĩnh vực lập trình, IT. Vậy cụ thể Design Pattern là gì, có mấy loại Design Patter, lợi ích và thời điểm nào nên sử dụng? Cùng Careerlink.vn tìm hiểu chi tiết nội dung liên quan đến Design Pattern qua bài viết này nhé.

Design Pattern là gì?

“Design Pattern là các giải pháp chung, có thể tái sử dụng cho các vấn đề phổ biến phát sinh trong quá trình thiết kế và phát triển phần mềm”.

Design Pattern được sử dụng trong kỹ thuật lập trình hướng đối tượng, không hướng về ngôn ngữ cụ thể nào, thường được thực hiện trên ngôn ngữ JavaScript, Java, C#… 

Design Pattern cung cấp các mẫu thiết kế và các giải pháp để giải quyết tối ưu các vấn đề chung trong lập trình nên mọi lập trình viên muốn giỏi đều phải cần biết đến.

Về cơ bản, một Design Pattern sẽ gồm các thành phần chính:

– Tên: dùng để mô tả vấn đề thiết kế, giải pháp và kết quả với từ 1 đến 2 chữ.

– Giải pháp: mô tả những thành phần tạo nên thiết kế, mối quan hệ, cộng tác và trách nhiệm giữa các thành phần đó.

– Hệ quả: việc đánh giá chi phí và lợi ích cũng như hạn chế khi sử dụng Pattern là điều cần thiết. 

Design Pattern được chia thành mấy loại?

Hiện nay, hệ thống Design Pattern có rất nhiều loại nhưng được chia thành ba nhóm chính đó là: Creational, Structural và Behavioral. Trong đó, mỗi loại Design Pattern lại có mục đích và ứng dụng riêng, nhằm mục đích phát triển phần mềm trở nên linh hoạt và dễ quản lý hơn. Cụ thể là:

Nhóm khởi tạo – Creational Patterns

Trong công nghệ phần mềm, Creational Patterns là các mẫu thiết kế xử lý các cơ chế tạo đối tượng, cố gắng tạo ra các đối tượng theo cách phù hợp với tình huống, giúp tăng tính linh hoạt và tái sử dụng mã hiện có.

Các mẫu thiết kế này giải quyết được các vấn đề liên quan đến việc tạo ra các đối tượng mà không cần chỉ định cụ thể lớp của chúng. Trong Creational Patterns – nhóm khởi tạo gồm 5 mẫu Design: Abstract Factory, Builder, Factory Method, Prototype và Singleton.

 Nhóm cấu trúc – Structural Patterns

Structural Patterns – nhóm cấu trúc sẽ tập trung vào việc tổ chức các đối tượng và lớp đối tượng hợp để giúp việc kết nối trở nên dễ dàng hơn. Các loại Structural Patterns phổ biến như Adapter, Bridge, Composite, Decorator, Facade, Flyweight, Proxy.

Nhóm ứng xử – Behavioral Patterns

Behavioral Patterns liên quan đến các tương tác và sự phân công trách nhiệm giữa các đối tượng. Behavioral Patterns mô tả không chỉ các mẫu đối tượng hoặc lớp mà còn cả các mẫu giao tiếp giữa chúng.

Một số nhóm ứng xử Behavioral Patterns phổ biến như Chain of Responsibility, Interpreter, Command, Strategy, Iterator, Mediator, Observer, State, Template Method, Visitor và Memento.

Lợi ích khi sử dụng Design Pattern

Những lợi ích mà lập trình viên sẽ nhận được khi sử dụng Design Pattern là gì?

Giúp tăng tốc độ phát triển phần mềm  

Sử dụng Design Pattern trong thiết kế phần mềm giúp tăng cường hiệu suất và tốc độ phát triển của dự án. Sử dụng các mẫu thiết kế từ trước có thể tiết kiệm được thời gian và công sức cho lập trình viên trong việc xây dựng các tính năng mới. Điều này giúp cho quá trình thực hiện dự án nhanh chóng và hiệu quả hơn. 

Tái sử dụng code đạt hiệu quả cao

Thay vì phải viết lại code từ đầu cho mỗi tính năng thì lập trình viên có thể sử dụng các mẫu thiết kế đã xác định trước để tái sử dụng code. Điều này giúp giảm thời gian và công sức cho quá trình phát triển và bảo trì phần mềm. 

Hạn chế những rủi ro tiềm ẩn, nâng cấp phần mềm dễ hơn 

Lợi ích thứ ba mà Design Pattern mang lại đó là giúp các lập trình viên có thể tránh những rủi ro tiềm ẩn có thể gây ra lỗi lớn. Cùng với đó, việc nâng cấp, bảo trì phần mềm trong tương lai sẽ tốt hơn. 

Dễ dàng làm việc với nhóm

Ngoài những lợi ích trên, Design Patterns giống như một ngôn ngữ chung nên hỗ trợ lập trình viên trong nhóm giao tiếp dễ dàng, hiệu quả và tối ưu thời gian hơn. Ví dụ, chỉ cần gọi tên một Pattern thì các thành viên trong nhóm đều sẽ hình dung ra cấu trúc, ý tưởng và cách ứng dụng. 

Khi nào nên sử dụng Design Pattern?

Cần giải quyết vấn đề phức tạp

Sử dụng Design Pattern sẽ hữu ích khi gặp phải vấn đề phức tạp và khó giải quyết trong thiết kế phần mềm. Design Pattern được xem là cách xử lý “mẫu” đã được kiểm chứng trước đó.

Muốn thay đổi hệ thống

Trong quá trình lập trình sẽ xuất hiện nhiều nhu cầu buộc phải thay đổi hoặc mở rộng hệ thống phần mềm. Sử dụng Design Pattern giúp tạo ra cấu trúc linh hoạt và dễ dàng điều chỉnh sau này. Không những vậy, bạn còn có thể tối ưu hóa việc sử dụng lại mã nguồn.

Nhu cầu áp dụng những mô hình thiết kế chuẩn

Design Pattern là các mô hình thiết kế đã được chứng minh hiệu quả, vì vậy nếu bạn muốn tạo ra các hệ thống phần mềm có cấu trúc tốt, dễ bảo trì, dễ thay đổi mở rộng và tái sử dụng mã nguồn thì đây là điều không thể bỏ qua.

Kiến thức cần có để học Design Pattern

Câu hỏi mà rất nhiều lập trình viên mới mong được giải đáp nhất đó là “cần có kiến thức gì để học Design Patterns?” bởi những yếu tố này sẽ quyết định khá nhiều đến sự thành công trong tương lai của họ.

Để học được Design Patterns bạn cần thỏa mãn được các yếu tố dưới đây:

– Hiểu biết về ngôn ngữ lập trình;

– Có nền tảng lập trình hướng đối tượng, có tư duy tốt;

– Hiểu và áp dụng được 2 khái niệm: Interface và Abstract.

– Tư duy theo lối OOP với 4 đặc tính: Kế thừa, đa hình, trừu tượng và bao đóng mà không theo lối cấu trúc.

Sử dụng Design Pattern cần lưu ý những gì?

Design Pattern không phải là code mà là các bản mô tả cách giải quyết một vấn đề cụ thể trong công việc lập trình. Do đó, việc sử dụng Design Pattern phụ thuộc vào kỹ năng và kiến thức của người làm, bởi nó không chỉ đơn giản là sao chép mã nguồn.

Design Pattern không phải là phần mềm bởi nguyên lý hoạt động của cấu trúc phần mềm là chỉ cần đưa ra lệnh thì nó sẽ ngay lập tức thực hiện. Nhưng với Design Pattern nếu muốn trình bày phải thực hiện cái gì và như thế nào chứ không thể dựa vào lệnh cụ thể.

Nhìn chung, mỗi vấn đề trong lập trình đều sẽ được giải quyết bằng nhiều Design Pattern khác nhau. Việc chọn lựa Design Pattern phù hợp với từng vấn đề cụ thể sẽ giúp lập trình viên tối ưu hóa mã nguồn và tăng hiệu suất làm việc. Do vậy, để sử dụng Design Pattern hiệu quả, lập trình viên nhất định phải hiểu rõ về vấn đề cần phải giải quyết là gì. 

Bài viết trên đã giải thích Design Pattern là gì cũng như các thông tin liên quan. Việc hiểu và áp dụng các Design Pattern đúng cách sẽ giúp các lập trình viên làm việc hiệu quả hơn. Đừng quên tham khảo nhiều việc làm liên quan đến lập trình, thiết kế web… với mức lương vô cùng hấp dẫn trên CareerLink.vn nhé.

Thúy Vui

Về Tác Giả

CareerLink

Sao chép thành công