Pattern là gì? Design Pattern là gì? Tại sao phải quan tâm đến Design Pattern khi biết đến Pattern?

Pattern là gì?

Pattern là một từ tiếng Anh với những nghĩa dưới đây
+ Pattern có nghĩa là gương mẫu, mẫu mực. 
+ Mẫu hàng, mẫu vải.
+ Mẫu hình.
+ Mẫu, mô hình, kiểu; khuôn mẫu.
+ Hoa văn, mẫu vẽ trên vải, thảm, rèm che cửa...
+ Trong lĩnh vực hàng không, Pattern có nghĩa là đường hướng dẫn hạ cánh.
+ Trong quân sự, Pattern có nghĩa là sơ đồ ném bom, sơ đồ bắn phá.
Hiện nay, người ta biết tới Pattern thông qua cụm từ Design Pattern.

Vậy Design Pattern là gì?

Design Pattern là một cụm từ tiếng Anh. Nó có nghĩa là một kỹ thuật trong lập trình hướng đối tượng. Design Pattern được các nhà nghiên cứu đúc kết ra và xuất hiện các mẫu thiết kế chuẩn. 
Design Pattern không phải là một hệ thống ngôn ngữ lập trình cụ thể và rõ ràng. Nó được sử dụng trong hầu hết các ngôn lập trình có hỗ trợ OOP hiện nay nhằm hỗ trợ những thiết kế của chúng ta trở nên linh hoạt, dễ dàng thay đổi và bảo trì hơn rât nhiều.

Tại sao nên tìm hiểu Design Pattern khi biết tới Pattern?

Có 4 lý do chính để trả lời câu hỏi tại sao nên tìm hiểu về Design Pattern.

Giúp cho việc phát triển phần mềm trở nên dễ dàng và nhanh gọn hơn.

Các thiết kế có tên Design Pattern giúp cung cấp các mẫu thiết kế có thể áp dụng vào thiết kế của bạn và giải quyết các vấn đề chung. Design Pattern không giống như thư viện hay module. Thực chất chúng giúp bạn tích hợp những Guidelines (nguyên tắc chỉ đạo) để bạn tích hợp vào Core của thiết kế để tạo nên các hệ thống nhắm tới đối tượng một cách linh hoạt và đảm bảo dễ dàng bảo trì.

Giúp nhận ra các mẫu Pattern có trong các thư viện và ngôn ngữ.

Design Pattern được xem là một trong những giải pháp chung có tác dụng giải quyết các vấn đề chung của thiết kế hướng đối tượng. Đó cũng là các giải pháp cho những vấn đề gặp phải trong việc thiết kế. Khi bạn đã nắm bắt Design Pattern ở mức cơ bản nhất, bạn sẽ có thể ngay lập tức hiểu được cách mà các thiết kế đối tượng tương tác và hoạt động cùng nhau.

Giúp các kỹ năng lập trình hướng đối tượng của bạn được cải thiện.

Nền tảng của lập trình hướng đối tượng bao gồm tính kể thừa, tính đa hình, tính đóng gói và tính trừu tượng. Thông qua Design Pattern, bạn sẽ tích lũy kiến thức cũng như kinh nghiệm trong việc thực hiện lập trình hướng đối tượng của bạn. Bạn sẽ có khả năng tìm thấy và tập hợp các nguyên tắc thiết kế khác vượt qua cơ sở của hướng đối tượng.

Giúp bạn tìm hiểu sự thật và cái đẹp.

Design Pattern không tự nghĩ ra hay tự phát minh ra mà tất cả những mẫu thiết kế đều được “ra lò” từ cái nhìn sâu sắc nhờ vào sự chăm chỉ và những trải nghiệm bắt nguồn từ việc xây dựng ra nhiều hệ thống. Nếu tiếp xúc với Design Pattern, bạn sẽ có cảm giác giống như bạn là một kiến trúc sư đầy kinh nghiệm. Điều đó làm cho bạn tràn đầy năng lượng và đam mê cũng như cảm hứng trong việc thiết kế. Và chắc chắn những sản phẩm phần mềm được xây dựng sẽ tốt hơn và dễ dàng hơn trong việc bảo trì.

Để học Design Pattern cần có những gì?

-Bạn là người có kiến thức căn bản về lập trình. Bởi vì, Design Pattern không dành cho những ai mới đầu tìm hiểu về lập trình.
-Ngoài lập trình, bạn cần nắm rõ kiến thức OPP (Object Oriented Programming có nghĩa là một phương pháp mới trên bước đường tiến hóa của việc lập trình máy tính),  đặc biệt là Static, Interface và Abstract Class.
-Bỏ tư duy theo lối cấu trúc, thay vào đó là nâng cao tư duy hoàn toàn OPP.

Design Pattern có những loại nào?

Design Pattern có 3 nhóm chính và  tổng cộng 25 mẫu Design.

Nhóm khởi tạo – Creational Pattern có 5 mẫu

+ Mẫu Abstract Factory cung cấp một giao diện (interface) nhằm tạo lập các đối tượng mà không cần phải thông qua các quy định lớp khi đã xác định rõ lớp cụ thể.
+Mẫu Builder tách rời việc xây dựng phức tạp sang một tiến trình xây dựng khác có thể tạo được các biểu diễn khác nhau.
+ Mẫu Factory Method cho phép một lớp chuyển quá trình khởi tạo đối tượng cho lớp con.
+ Mẫu Prototype tạo mới đối tượng mẫu nhờ vào việc sao chép.
+ Mẫu Singleton nhằm đảm bảo và cung cấp 1 điểm truy xuất toàn cục có trong 1 class – 1 instance.

Nhóm cấu trúc – Structural Pattern gồm có 9 mẫu

+ Mẫu Adapter chuyển giao diện của 1 class trở thành giao diện phù hợp với yêu cầu.
+ Mẫu Bridge hỗ trợ việc tách rời ngữ và nghĩa trong một vấn đề ra khỏi việc cài đặt.
+ Mẫu Composite có nhiệm vụ tổ chức đối tượng theo cấu trúc phân cấp dạng cây.
+ Mẫu Decorator chèn thêm trách nhiệm cho đối tượng trong lúc chạy.
+ Mẫu Facade có chức năng cung cấp một Interface dạng cấp cao giúp cho việc tập hợp các interface trong hệ thống con subsystem trở nên dễ dàng hơn.
+ Mẫu Flyweight có nhiệm vụ chia sẻ trạng thái chung đem tới hiệu quả trong việc thao tác tài nguyên và bộ nhớ.
+ Mẫu Proxy cung cấp đối tượng đại diện cho một đối tượng khác nhằm trợ giúp hoặc giám sát quá trình truy xuất đến đối tượng đó.

Nhóm tương tác – Behavioral Pattern có 11 mẫu

+ Mẫu Chain of Responsibility cho phép truyền yêu cầu thông qua một chuỗi đối tượng nhận yêu cầu.
+ Mẫu Command. Mỗi yêu cầu và mệnh lệnh được đóng gói và gửi đi giống như một đối tượng.
+ Mẫu Interpreter. Hỗ trợ việc định nghĩa văn phạm và ngôn ngữ cần thông dịch.
+ Mẫu  Iterator giúp truy xuất các phần tử nằm trong đối tượng có dạng tập hợp tuần tự.
+ Mẫu Mediator. Đây là đối tượng có nhiệm vụ điều hướng việc giao tiếp giữa một số đối tượng với nhau.
+ Mẫu Memento giữ chức năng chỉnh sửa và phục hồi trạng thái bên trong của đối tượng mà không hề vi phạm việc đóng gói dữ liệu.
+ Mẫu Observer là sự phụ thuộc một hoặc nhiều đối tượng với nhau sao cho khi trạng thái của một đối tượng nào đó thay đổi thì những đối tượng còn lại cũng sẽ thay đổi theo. 
+ Mẫu State cho phép một đối tượng thay đổi hành vi khi trạng thái bên trong của nó bị thay đổi.
+ Mẫu Strategy có nhiệm vụ đóng góp các thuật toán bằng các lớp.
+ Mẫu Template Method. 
+ Mẫu Visitor hỗ trợ việc thêm phép toán mới tác động lên các phần từ của một cấu trúc đối tượng mà không hề cần thay đổi các lớp định nghĩa cấu trúc.

Hy vọng bài viết này sẽ đem tới cho bạn nhiều thông tin bổ ích về Pattern. Đặc biệt là Design Pattern.