Design Pattern là gì? Cách sử dụng Design Pattern hợp lý 

Design pattern là gì?

Theo định nghĩa của Christopher Alexander “Pattern mô tả một vấn đề có thể được lập đi lập lại. Nhiệm vụ của Pattern là việc trình bày những giải pháp được coi là trọng tâm để giải quyết vấn đề đó theo cách mà một người thiết kế có thể dùng đi dùng lại nhiều lần mà vẫn giữ nguyên tính đúng đắn của giải pháp, không cần phải nghĩ suy”. 

Ấy là định nghĩa dành cho những pattern trong ngành kiến trúc nói riêng, còn đối với chúng ta - những con người không chuyên, chúng ta chỉ cần hiểu đơn giản Design pattern là một giải pháp tối ưu cô đọng lại những phương pháp (đương nhiên là những phương pháp hiệu quả) trong việc giải quyết một vấn đề mà ở đây chính là một mẫu thiết kế đã được cụ thể hóa, có thể được tái sử dụng.

Design pattern được sinh ra giống như hầu hết các công cụ khác, đều bắt nguồn từ mục đích phục vụ cho những hoạt động của con người được dễ dàng hơn, hiệu quả hơn,tiết kiệm thời gian cũng như chi phí tiền bạc. Cái khó khi mà một người mới bắt tay vào sản xuất một phần mềm đỏ chuyện là việc phân tích thiết kế. 

Đây là hai công việc vô cùng quan trọng và tiêu tốn rất nhiều thời gian cũng như công sức của nhà thiết kế. Ngay cả những người có nhiều kinh nghiệm trong việc thiết kế cũng đưa ra những nhận định rằng việc tạo ra một thiết kế chuẩn ngay từ đầu thường là vô cùng khó, nếu không muốn nói là một việc bất khả thi. 

Để có được một mẫu thiết kế như mong muốn thì mẫu thiết kế ban đầu phải trải qua vô số lần chỉnh sửa cũng như qua vô số lần tái sử dụng. Trong một số trường hợp với những người đã có nhiều sản phẩm thiết kế từ trước, khi họ muốn tận dụng lại những chi tiết sáng tạo thì cũng cần phải nhớ rõ đặc điểm của chúng. 

Tuy nhiên, khi họ không thể nhớ rõ thì việc lục tìm tài liệu cũng như tìm ra những giải pháp phương pháp mới vừa tiêu tốn thời gian công sức của họ mà có thể sản phẩm thiết kế sau không còn mang được những tính chất của mẫu thiết kế ban đầu. Và rồi họ lại phải mất công chỉnh sửa chúng cho đến khi thỏa mãn ý đồ của họ. 

Vì thế mà vị thế của Design pattern giống như một vị cứu cánh thần kỳ lưu lại những bản thiết kế hoàn hảo đã có sẵn từ trước, tiết kiệm tối đa thời gian của các Designers.

Xét về tổng thể thành phần của một pattern gồm bốn thành phần chính:

Tên: 

Phần tên được dùng để mô tả vấn đề thiết kế cùng các giải pháp và kết quả. Phần tên này chỉ được gói gọn trong vòng từ 1 đến 2 chữ.
Pattern này được áp dụng trong vấn đề như thế nào.

Giải pháp:  

Nhiệm vụ của phần này là  mô tả và thể hiện rõ dưỡng thành phần tạo nên thiết kế cũng như mối quan hệ sự cộng tác giữa các thành phần với nhau.

Hệ quả chính là những lợi ích cũng như những hạn chế khi sử dụng pattern.  Mặc dù những điều này thường bị bỏ quên và coi là một phần không quan trọng lắm khi chúng ta đưa ra một quyết định thiết kế. 

Tuy nhiên dù không được nhắc đến nhiều thì hệ quả giúp ích con người khá nhiều trong việc đưa ra đánh giá các chi phí để người thiết kế hiểu được hơn lợi ích và hạn chế khi áp dụng cũng là một điều cần thiết. Điều này giúp các Designers đánh giá tổng thể một cách bao quát hơn.

Tại sao sử dụng Design Pattern?

Như đã đề cập ở trên, Design pattern cung cấp cho các nhà thiết kế những giải pháp tối ưu ở dưới dạng tổng quát, đưa ra những mô hình thu nhỏ trong quá trình kiểm nghiệm và cả những mô hình đã qua kiểm nghiệm. 

Nhờ vậy chúng giúp tăng tốc độ phát triển phần mềm hiệu quả, những phần mềm mà thiết kế đòi hỏi việc cân nhắc và nhìn nhận bao quát nhất những vấn đề có thể sẽ nảy sinh khi đưa vào hoạt động thật - quá trình hiện thực hóa. Việc dùng các Design pattern làm giảm nguy cơ rủi ro xuống thấp triệt để. 

Những rủi ro ở đây có thể là các vấn đề tiềm ẩn mà các Designers không để ý dẫn đến sai sót những lỗi lớn. Bên cạnh đó Design pattern cũng tạo điều kiện cho các Designers có thể dễ dàng bảo trì hoặc nâng cấp mẫu thiết kế của mình trong tương lai. 

Khi bạn đặt quy ước tên cho mẫu thiết kế tốt, các lập trình viên có thể nhận ra nó khá dễ dàng, điều ấy cũng chính là một điểm lợi thế tiêu biểu ở Design pattern.

Khi nào sử dụng Design pattern?

Nên sử dụng Design pattern khi nào, đó là khi bạn thực sự mong muốn tinh giản chương trình của mình, tức là mong muốn chương trình ấy được rút gọn hóa trở nên đơn giản nhất. 

Sử dụng Design pattern giúp chúng ta giảm được tối đa công sức cũng như thời gian để tính toán và suy nghĩ đến các giải quyết một vấn đề, những vấn đề mà vốn dĩ nó đã có lời giải. Hệ thống các mẫu design pattern hiện nay khá đa dạng với hơn 20 mẫu chính xác là 23 mẫu. Nhờ hệ thống này, các bài toán trong phân tích thiết kế cũng như xây dựng phần mềm được giải quyết nhanh gọn và tối ưu nhất. Vì thế hệ thống này được đánh giá là đủ toàn diện cho thời điểm hiện tại. 

Cách sử dụng Design Pattern

Các mẫu thiết kế (Design Pattern) cung cấp những mẫu hình (paradigms) đã được kiểm chứng và chứng thực, giúp tăng tốc quá trình phát triển phần mềm. Chúng ta chắc hẳn đều biết thiết kế một phần mềm hiệu quả tốt thì đòi hỏi chủ thiết kế phải xem xét nhiều yếu tố nhưng cái khó là ở việc các yếu tố này chỉ thực sự rõ ràng khi mẫu thiết kế được mang ra hiện thực.

Xác định được những yếu tố đó ngay từ quá trình xem xét thông qua các mẫu thiết kế, Designers không chỉ dễ dàng thoát khỏi khó khăn thường gặp mà còn giúp các nhà kiến trúc dễ đọc mã hơn.

Bình thường, với mỗi một vấn đề thiết kế cụ thể khác nhau, con người chỉ biết sử dụng một thông số kỹ thuật nhất định để áp dụng vào thiết kế. Giờ đây các Design pattern đã đưa ra một giải pháp khái quát nhất khi tất cả tài liệu được viết dưới cùng một một dạng, dùng được rộng rãi trong các quá trình tương tác của phần mềm mà không nhất thiết phải gắn liền với một vấn đề nào cả. 

Các nhà phát triển cũng vì thế mà giao tiếp với nhau dễ dàng hơn, thuận tiện hơn. Các Design pattern đang ngày càng được cải thiện và ổn định hơn theo thời gian.