17 Eylül 2020 Perşembe

TASARIM DESENLERİ (Design Patterns)

Yazılım tasarım desenleri; yaygın olarak ortaya çıkan yazılımsal sorunların çözümü için test edilmiş, kanıtlanmış, tüm yazılım geliştiricileri tarafından kabul görmüş genel yazılımsal çözümlerdir. Yazılımda tasarım desenlerini, ilk kez resmi olarak 1995 yılında, Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson ve John Vlissides GOF(Gang Of Four - Dörtlü Çete) yayınladıkları kitap ile dünyaya duyurdular. Bu güne kadar GOF ekibinin duyurmuş olduğu 23 adet tasarım deseni ile ilgili; yayınlanmış sorunların çözümünün aksini iddia eden yada alternatif çözüm üreten bir yazılım geliştirici henüz çıkmadı. Yeni tasarım desenleri duyuruldu, ancak, bunlarda farklı sorunlara farklı çözüm önerileri sunuldu. Yayınlanmış olan bu 23 adet yazılım tasarım deseni Creational (Yaratımsal), Structural(Yapısal) ve Behavioral(Davranışsal) tasarım desenleri olmak üzere 3 grupta toplanmıştır.

Faydaları; özetle ifade edecek olursak, tavsiye edilmiş ve kabul görmüş olan tüm yazılım geliştirme prensipleri, yöntemleri ve paradigmalarında belirtilmiş olan yazılım geliştirme kazanımlarına katkı sağlar diyebiliriz. En iyi yazılım ürününü en kısa, en güvenli, en yönetilebilir, en hızlı ... en mükemmel yapmamıza yardımcı olan kod şablonları dır diyebiliriz. Başlıklar halinde biraz açacak olursak;

  • Yazılım geliştirme süreci(SDLC-Software Development Life Cycle)nin etkinliğini, verimini artırır, süreç yönetimini kolaylaştırır.
  • Kod okunabilirliğini artırır,
  • Yazılımın üretim ortamına çıkma ve ondan sonraki bakım maliyetini azaltır.
  • Defensive(güvenli) kod geliştirmeye yardımcı olur.
  • Yazılım geliştiricilerini teknik borç yükünden kurtarır.
  • SOLID, GRASP, … gibi standart, prensip ve paradigmalara uygun kod geliştirmeyi sağlar.
  • Gelen tüm yeni yazılım gereksinimlerini hızlı bir şekilde karşılayabilmeye.(Efektif, hızlı , çevik kod geliştirmeye) yardımcı olur.

Tabi eğer anti pattern a düşmezsek, söz konusu yukarıdaki faydaların sağlanmasını beklemek lazımdır. Kullanacağınız tasarım deseni yanlış ve gereksiz kullanıldığında fayda yerine zarar da getirebilir. Buna dikkat etmek gerekir.

Şu ana kadar ihtiyacım doğrultusunda tecrübe ettiğim tasarım desenlerini buraya not düşmeye çalışacağım;

Creational Design Patterns

Singleton: Oluşturulacak olan bir nesnenin sadece bir kez oluşturulmasını garanti eder.

Builder: Karmaşık, çok nitelikli nesneleri kolayca oluşturmayı sağlar.

Factory Method: Bir nesnenin implementasyonunu soyutlayarak(gizleyerek) oluşturmayı(initialize etmeyi) sağlar.

Abstract Factory: Factory Method un yaptığı işi yapar, ancak, birden fazla türde nesne oluşturulacak ise her bir nesne türünün soyutlanarak create edilmesini sağlar

Prototype: Bir nesnenin aynı özelliklerde ve atanmış değerleri ile birlikte bir prototipinin kopyalanarak oluşturulmasını sağlar. Oluşturulan kopya işlemi “Shallow(Sığ) copy” ve “Deep(Derin) copy” olmak üzere iki türlü yapılabilmektedir. Shallow copy de nesnenin sadece primitive değişkenlerinin değerleri kopyalanır, Deep copy de ise hem primitive hemde geriye kalan tüm referans tipli alt nesnelerinin değerleri kopyalanır.

Structural Design Patterns

Adapter: İki uyumsuz nitelikte olan nesnenin niteliklerinin uyumlu hale getirilmesini sağlar. Günlük hayata uyarlanarak ifade edecek olursak, prize takılan adaptör gibi düşünülebilir. Normalde 220 volt tan farklı voltajlarda çalışan cihazlar için mutlaka bir adaptör gereklidir.

Decorator: Bir nesnenin var olan özelliklerini bozmadan, değiştirmeden  o nesneye yeni özellikler, yeni nitelikler eklenmesini sağlar. (Bir tabloyu dekore edip o tabloya çerçeve eklemek gibi)

Facade: Çoklu, karmaşık yazılımsal alt sistemlere erişimi, soyutlayarak, basitleştirerek bir arayüz üzerinden, yani bir cephe üzerinden ilgili yazılımsal alt sisteme erişimi ve kullanım kolaylığını sağlar.

Proxy: Gerçek nesne üzerinde gerçekleştirilecek işlemler çok kaynak gerektirdiğinde, o işlemleri yapmak imkansızlaşır. Bu durumda gerçek nesne yerine vekil nesneler üretilerek çözüm bulmayı sağlar. (Cache server gibi)

Behavioral Design Patterns

Command: Bir request bir nesne altına komut olarak sarmalanarak, requesti invoke edecek nesnelere iletilip, ilgili nesnede çalıştırılmasını sağlar.

Observer: Bir nesnenin, gözlemci olan başka bir nesneye kendini kaydettirmesi sonrasında, o nesnenin kendisinde gerçekleşen eventlerin, durum değişikliklerinin ilgili gözlemci sınıf tarafından yayınlanmasını sağlar.

State: Kapsamı(context i) belli olan bir nesnenin var olan durumunun(state inin) if condition ları kullanmadan değiştirebilmesini sağlar. Her durum(state) için ayrı bir nesne oluşturulur. Oluşturulan her state nesnesi de var olan ortak kapsamda(context te) farklı davranış gösterir.

Strategy: Bir nesnenin yapmış olduğu davranışı veya çalışma şeklini runtime da değiştirebilmeyi sağlar. Her davranış için ayrı nesne oluşturulup, context nesnesinin constructor undan enjekte edilir. State de kapsam nesnesinin durum değişikliği söz konusudur, strateji deseninde ise kapsam nesnesinin farklı stratejide davranış göstermesi söz konusudur.

Template Method: Yapılacak her ortak işlem için ortak parametreleri kullanan bir şablonu(template i) oluşturularak effective kod yazabilmeyi sağlar. Ortak işlemler için copy/paste yapmaktan kurtarır. Her nesnenin ortak işlemine ait farklı değerler üretmesini sağlar(Arif‘in dilekçesi, Ahmet’in dilekçesi, …vs.). Abstract class içinde ortak işlemlerin yapılacağı methodlar tanımlanır. Parametrelerin değiştiği nesneler abstract class tan inherite edilir.  

Visitor: Bir ziyaretçi nesnesi, aynı işlemi farklı model nesnelerine göre farklı davranışlarda yaptırır. Strateji deseninde de farklı davranışlar için farklı nesneler kullanmıştık ancak visitor deseninde davranış türünü belirleyen ortak methoda visitor nesnesi tarafından davranış türü nesnesi enjekte edilmektedir. Strateji deseninde ise constructor dan enjekte edilmekteydi. Yeni bir ziyaretçi nesne türü gereksinimi olduğunda ilgili ziyaretçi interface inin güncellenmesi gerekmektedir. Strateji deseninde yeni davranış türü gereksiniminde yeni model nesnesinin diğerlerini etkilemeden eklenmesi yeterlidir.

Kaynaklar:

Hiç yorum yok :

Yorum Gönder