Design Patterns Vs SOLID αρχές, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Τα μοτίβα σχεδίασης είναι συγκεκριμένες λύσεις χαμηλού επιπέδου σε επαναλαμβανόμενα προβλήματα στο σχεδιασμό λογισμικού.

Τα μοτίβα σχεδίασης είναι επαναχρησιμοποιήσιμες λύσεις που μπορούν να εφαρμοστούν σε πολλά έργα.

Εκτιμώμενος χρόνος ανάγνωσης: 5 λεπτά

Βασικές διαφορές μεταξύ των σχεδίων σχεδίων και των αρχών SOLID

1. Μοτίβο σχεδίασης:
   • Συγκεκριμένες λύσεις: Τα μοτίβα σχεδίασης είναι συγκεκριμένες, χαμηλού επιπέδου λύσεις σε επαναλαμβανόμενα προβλήματα στο σχεδιασμό λογισμικού.
   • Λεπτομέρειες υλοποίησης: Παρέχετε συγκεκριμένες οδηγίες υλοποίησης για την επίλυση κοινών αντικειμενοστρεφών προκλήσεων προγραμματισμού.
   • Παραδείγματα: Μερικά γνωστά μοτίβα σχεδίασης περιλαμβάνουν τα μοτίβα Singleton, Factory Method και Adapter.
   • Ασφάλεια: Τα μοτίβα σχεδίασης δοκιμάζονται και γίνονται ευρέως αποδεκτά από την κοινότητα, καθιστώντας τα ασφαλή να ακολουθηθούν.
2. ΣΤΕΡΕΙΣ αρχές:
   • Γενικές κατευθυντήριες γραμμές: Οι αρχές SOLID είναι κατευθυντήριες γραμμές υψηλού επιπέδου που ενημερώνουν τον καλό σχεδιασμό λογισμικού.
   • Κλιμακόμενη αρχιτεκτονική: Εστιάζουν στην επεκτασιμότητα, τη συντηρησιμότητα και την αναγνωσιμότητα.
   • Δεν δεσμεύεται σε γλώσσα: Οι αρχές SOLID δεν δεσμεύονται σε καμία συγκεκριμένη γλώσσα προγραμματισμού.
   • Esempi:
     • Αρχή Ενιαίας Ευθύνης (SRP): Μια τάξη πρέπει να έχει μόνο έναν λόγο να αλλάξει.
     • Αρχή ανοίγματος/κλεισίματος (OCP): Οι οντότητες λογισμικού θα πρέπει να είναι ανοιχτές για επέκταση αλλά κλειστές για τροποποίηση.
     • Αρχή αντικατάστασης Liskov (LSP): Οι υποτύποι πρέπει να μπορούν να αντικατασταθούν με τους βασικούς τους τύπους.
     • Αρχή διαχωρισμού διεπαφής (ISP): Οι πελάτες δεν πρέπει να αναγκάζονται να εξαρτώνται από διεπαφές που δεν χρησιμοποιούν.
     • Αρχή αντιστροφής εξάρτησης (DIP): Οι μονάδες υψηλού επιπέδου δεν πρέπει να εξαρτώνται από μονάδες χαμηλού επιπέδου. και τα δύο θα πρέπει να εξαρτώνται από αφαιρέσεις.

Συνοπτικά, τα μοτίβα σχεδιασμού προσφέρουν συγκεκριμένες λύσεις, ενώ οι αρχές SOLID παρέχουν γενικές κατευθυντήριες γραμμές για καλύτερο σχεδιασμό λογισμικού

Πλεονεκτήματα της χρήσης μοτίβων σχεδίασης

• Επαναχρησιμοποίηση: Τα μοτίβα σχεδίασης είναι επαναχρησιμοποιήσιμες λύσεις που μπορούν να εφαρμοστούν σε πολλά έργα. Χρησιμοποιώντας καθιερωμένα μοτίβα, οι προγραμματιστές εξοικονομούν χρόνο και προσπάθεια, καθώς δεν χρειάζεται να επανεφεύρουν τον τροχό για κοινά προβλήματα.
• Defiέννοια της αρχιτεκτονικής: Τα σχέδια σχεδίασης βοηθούν defiβελτιώστε την αρχιτεκτονική του συστήματος λογισμικού. Παρέχουν μια δομημένη προσέγγιση για την επίλυση συγκεκριμένων προκλήσεων σχεδιασμού, διασφαλίζοντας συνέπεια και δυνατότητα συντήρησης.
• Ευκαμψία: Τα πρότυπα επιτρέπουν ευελιξία στην προσαρμογή στις μεταβαλλόμενες ανάγκες. Όταν χρειάζονται νέες δυνατότητες ή αλλαγές, οι προγραμματιστές μπορούν να τροποποιήσουν ή να επεκτείνουν τα υπάρχοντα πρότυπα χωρίς να παραβιάσουν ολόκληρο το σύστημα.

Μειονεκτήματα της χρήσης μοτίβων σχεδίασης

• Καμπύλη εκμάθησης: Η κατανόηση και η εφαρμογή μοτίβων σχεδίασης απαιτεί γνώση και εμπειρία. Οι αρχάριοι προγραμματιστές μπορεί να δυσκολεύονται να κατανοήσουν τις έννοιες και να επιλέξουν το σωστό μοντέλο για ένα δεδομένο πρόβλημα.
• Υπερβολική χρήση: Η ύπαρξη άμεσα διαθέσιμα μοτίβα σχεδίασης μπορεί να οδηγήσει στην εσφαλμένη αντίληψη ότι όλα τα προβλήματα μπορούν να λυθούν χρησιμοποιώντας υπάρχοντα μοτίβα. Η υπερβολική χρήση προτύπων μπορεί να περιορίσει τη δημιουργικότητα και να εμποδίσει την αναζήτηση καλύτερων, πιο καινοτόμων λύσεων.
• Περίπλοκο- Ορισμένα σχέδια σχεδίασης εισάγουν πρόσθετη πολυπλοκότητα στη βάση κώδικα. Οι προγραμματιστές πρέπει να βρουν μια ισορροπία μεταξύ της αποτελεσματικής χρήσης των μοτίβων και της κατανόησης του κώδικα.

Συνοπτικά, τα σχέδια σχεδίασης προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά την επαναχρησιμοποίηση, την αρχιτεκτονική και την ευελιξία, αλλά η χρήση τους θα πρέπει να είναι συνετή για να αποφευχθεί η περιττή πολυπλοκότητα και να προωθηθεί η δημιουργικότητα.

Παράδειγμα μοτίβου σχεδίασης στο Laravel: Singleton

Το μοτίβο σχεδίασης Singleton διασφαλίζει ότι μια τάξη έχει μόνο μία παρουσία και παρέχει ένα μόνο σημείο εισόδου. Στη Laravel, αυτό το μοντέλο χρησιμοποιείται συχνά για τη διαχείριση πόρων, όπως συνδέσεις βάσεων δεδομένων ή ρυθμίσεις διαμόρφωσης.

Ακολουθεί ένα βασικό παράδειγμα υλοποίησης προτύπων Singleton στην PHP:

<?php
τάξη Singleton {
private static $instance = null;

ιδιωτική συνάρτηση __construct() {
// Ιδιωτικός κατασκευαστής για την αποτροπή άμεσης εγκατάστασης
}

δημόσια στατική συνάρτηση getInstance(): self {
if (null === self::$instance) {
self::$instance = new self();
}
return self::$instance;
}

// Άλλες μέθοδοι και ιδιότητες μπορούν να προστεθούν εδώ
}

// Χρήση:
$singletonInstance = Singleton::getInstance();
// Τώρα έχετε ένα μόνο παράδειγμα της κλάσης Singleton

// Παράδειγμα χρήσης στο Laravel:
$database = DB::connection('mysql');
// Ανάκτηση μιας παρουσίας σύνδεσης βάσης δεδομένων (singleton)

Στο δείγμα κώδικα:

• Η κλάση Singleton έχει έναν ιδιωτικό κατασκευαστή για την αποτροπή της άμεσης εγκατάστασης.
• Η μέθοδος getInstance() εγγυάται ότι υπάρχει μόνο μία παρουσία της κλάσης.
• Μπορείτε να προσθέσετε άλλες μεθόδους και ιδιότητες στην κλάση Singleton όπως απαιτείται.

Το κοντέινερ υπηρεσίας Laravel χρησιμοποιεί επίσης το μοτίβο Singleton για τη διαχείριση των εξαρτήσεων κλάσεων και την εκτέλεση ένεσης εξάρτησης. Εάν εργάζεστε εντός της Laravel, σκεφτείτε να χρησιμοποιήσετε το κοντέινερ υπηρεσιών της και να εγγράψετε την τάξη σας σε έναν πάροχο υπηρεσιών για πιο προηγμένες περιπτώσεις χρήσης.

Ercole Palmeri