Design Pattern là gì? Nên sử dụng Design Pattern khi nào?

Design Pattern là giải pháp phổ biến khi thiết kế phần mềm mà lập trình viên nên biết. Hiểu rõ về Design Pattern giúp người lập trình giải quyết các vấn đề chung trong quá trình thiết kế phần mềm. Để hiểu rõ chi tiết Design Pattern là gì và nên sử dụng loại nào, mời bạn cùng CodeGym tìm hiểu thông tin chi tiết qua bài viết!

1. Design pattern là gì?

Design pattern là các giải pháp tổng thể được người dùng sử dụng trong thiết kế phần mềm. Những giải pháp này đã được tối ưu hóa, giải quyết trong các tình huống cụ thể. 

Design patterns được dùng trong lập trình hướng đối tượng, đây là kỹ thuật lập trình và có thể thực hiện ở nhiều ngôn ngữ như: Java, C#, JavaScript,… Nhờ có Design patterns giúp lập trình viên có được mẫu thiết kế giải quyết các vấn đề chung.

Design pattern là các giải pháp tổng thể được người dùng sử dụng trong thiết kế phần mềm

2. Lợi ích khi sử dụng Design Pattern

Design Pattern mang đến nhiều lợi ích cho người sử dụng như:

2.1. Tăng tốc độ phát triển phần mềm

Sử dụng design patterns trong phát triển phần mềm cho phép các lập trình viên có một công cụ để giải quyết các vấn đề thông dụng trong thiết kế phần mềm. Kể cả khi không gặp phải những vấn đề đó, việc nắm vững design patterns cũng rất hữu ích khi nó giúp lập trình viên thấy được cách giải quyết vấn đề thông qua việc ứng dụng các nguyên tắc thiết kế hướng đối tượng.

=>>> Xem thêm bài viết: GIT là gì? Cách thức hoạt động và các lệnh GIT cơ bản mà lập trình viên nên biết

2.2. Dễ dàng trong làm việc teamwork

Design patterns giúp hỗ trợ lập trình viên giao tiếp hiệu quả hơn. Đơn cử như việc chỉ cần nêu tên một pattern, tất cả những thành viên trong nhóm đều sẽ hình dung được cấu trúc, ý tưởng và cách ứng dụng nó. Nhờ đó giúp lập trình viên dễ dàng làm việc nhóm và tối ưu thời gian hơn. 

2.3. Tái sử dụng code

Design patterns giúp lập trình viên thiết kế phần mềm có thể dễ dàng tái sử dụng và mở rộng code với các giải pháp tối ưu. Do đó, khi gặp vấn đề trong xây dựng phần mềm, lập trình viên có thể sử dụng design patterns như là kim chỉ nam để giúp họ giải quyết những vấn đề thay cho việc tự đi tìm kiếm giải pháp.

Design patterns giúp lập trình viên tái sử dụng code

2.4. Hạn chế lỗi tiềm ẩn, dễ dàng nâng cấp

Ngoài ra, việc sử dụng lại các design patterns còn giúp lập trình viên tránh các vấn đề tiềm ẩn có thể sẽ gây ra những lỗi lớn trong tương lai. Điều này cũng giúp dự án dễ nâng cấp và bảo trì hơn trong tương lai.

3. Phân loại Design Patterns

Hệ thống các mẫu design pattern hiện nay có rất nhiều loại, nhưng thường tóm gọn bằng 23 mẫu được định nghĩa trong cuốn “Design patterns Elements of Reusable Object Oriented Software”. Hệ thống các mẫu design pattern có thể chia thành 3 nhóm theo mục đích sử dụng:

3.1. Nhóm Creational: Nhóm khởi tạo

Nhóm Creational Pattern gồm 5 mẫu giúp cung cấp giải pháp cho việc tạo ra đối tượng cũng như che giấu logic của việc tạo ra nó. Nhóm này bao gồm:

• Singleton
• Factory Method
• Abstract Factory
• Builder
• Prototype

3.2. Nhóm Structural (Nhóm cấu trúc)

Nhóm Structural Pattern gồm 7 mẫu liên quan tới class và các thành phần của đối tượng. Nhóm này bao gồm:

• Adapter
• Bridge
• Composite
• Decorator
• Facade
• Flyweight
• Proxy

3.3. Nhóm Behavioral (Nhóm hành vi)

Nhóm Behavioral Pattern gồm 11 mẫu liên quan đến quan hệ  hành vi giúp xử lý các chức năng giữa đối tượng trong hệ thống. Nhóm này bao gồm:

• Interpreter
• Template Method
• Chain of Responsibility
• Command
• Iterator
• Mediator
• Memento
• Observer
• State
• Strategy
• Visitor

4. Khi nào nên sử dụng Design pattern?

Sử dụng các mô hình Design Pattern vào phần mềm lập trình giúp chương trình chạy “trơn tru” hơn, dễ dàng quản lý tiến trình hoạt động và nâng cấp bảo trì. Tuy nhiên, Design Pattern được đánh giá là hơi trừu tượng nên phù hợp hơn cho việc viết code mới từ đầu so với thiết kế cho code cũ. 

Khi sử dụng những mẫu design pattern có sẵn thì lập trình viên sẽ đối mặt với một vấn đề nữa là performance của product (ví dụ như code có thể chạy chậm). Cần phải chắc chắn là lập trình viên đã hiểu toàn bộ mã nguồn làm việc như thế nào trước khi dùng nó. 

Sử dụng Design Pattern vào phần mềm lập trình giúp chương trình chạy mượt hơn

Hiện nay rất nhiều design pattern đang được lập trình viên áp dụng vào công việc lập trình. Nếu lập trình viên thường tải và cài đặt các thư viện, packages hoặc module nào đó thì đó là lúc bạn thực thi một design pattern vào hệ thống.

Tất cả các framework được sử dụng cho ứng dụng web như Laravel, Codeigniter… đều dùng những kiến trúc design pattern có sẵn và mỗi framework sẽ có những kiểu design pattern riêng. Chính vì vậy, design pattern là một phần được lựa chọn nhiều trong lập trình. 

Nhìn chung, Design pattern đã và đang được áp dụng nhiều trong phát triển phần mềm mà mọi lập trình viên đều nên biết. Tuy nhiên, để hiểu rõ về Design pattern là một hành trình dài. Nếu bạn muốn được cập nhật các kiến thức chi tiết, thực hành chuyên sâu để sẵn sàng “thực chiến”, đừng quên tham gia ngay khóa học lập trình cho người mới bắt đầu, người đã biết lập trình… tại CodeGym.