مقدمة في أنماط التصميم
جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة Dart على Coddy — الدرس 89 من 110.
أنماط التصميم هي حلول مجربة لمشكلات شائعة يواجهها المطورون بشكل متكرر عند بناء البرمجيات. وبدلاً من إعادة اختراع العجلة في كل مرة، يمكنك تطبيق هذه القوالب الراسخة لحل تحديات مماثلة بطريقة متسقة وقابلة للصيانة.
فكر في أنماط التصميم (design patterns) كأنها وصفات طهي. تماماً كما لا يخترع الطاهي طريقة جديدة لصنع الخبز في كل مرة، يستخدم المبرمجون أنماطاً تم صقلها على مدى عقود. تستفيد هذه الأنماط من مفاهيم البرمجة كائنية التوجه (OOP) التي تعلمتها بالفعل - الأصناف (classes)، والوراثة (inheritance)، والواجهات (interfaces)، وتعدد الأشكال (polymorphism) - وتجمعها بطرق محددة لحل مشكلات معينة.
تُصنف أنماط التصميم عادةً إلى ثلاث فئات:
| الفئة | الغرض | أمثلة |
|---|---|---|
| إنشائية (Creational) | كيفية إنشاء الكائنات | Singleton, Factory |
| هيكلية (Structural) | كيفية تكوين الكائنات | Adapter, Decorator |
| سلوكية (Behavioral) | كيفية تواصل الكائنات | Observer, Strategy |
في الدروس القادمة، ستتعلم أنماطاً محددة من كل فئة. يعالج كل نمط مشكلة متميزة: ضمان وجود مثيل واحد فقط من الفئة (class)، أو إنشاء كائنات (objects) دون تحديد الفئات الدقيقة، أو السماح للكائنات بإخطار الآخرين بالتغييرات. إن فهم متى ولماذا يتم استخدام كل نمط لا يقل أهمية عن معرفة كيفية تنفيذه.
التحدي
سهلدعنا نبني نظاماً بسيطاً لحل المشكلات يوضح كيف تنظم أنماط التصميم (design patterns) الكود حسب الفئة! ستقوم بإنشاء هيكل يصنف تحديات البرمجيات المختلفة ويقترح نوع النمط الذي قد يساعد في حلها.
ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك في ملفين:
patterns.dart: أنشئ enum يسمىPatternCategoryبثلاث قيم:creational، وstructural، وbehavioral. يجب أن يحتوي كل منها على حقلString descriptionيشرح الغرض منه:creational: "Handles object creation"structural: "Handles object composition"behavioral: "Handles object communication"
Problemيمثل تحدياً برمجياً. يجب أن يحتوي على حقلString nameوحقلPatternCategory category. قم بتضمين ميثودsuggest()تعيد سلسلة نصية بالتنسيق التالي:[name] -> Use a [category description] patternmain.dart: قم باستيراد ملف الأنماط الخاص بك ووضح كيف ترتبط المشكلات المختلفة بفئات الأنماط المختلفة. أنشئ ثلاث مثيلات (instances) منProblem:- مشكلة باسم
Ensure single database connectionمع الفئةcreational - مشكلة باسم
Make old API work with new systemمع الفئةstructural - مشكلة باسم
Notify users when data changesمع الفئةbehavioral
suggest()لكل مشكلة واطبع النتائج.- مشكلة باسم
يساعدك هذا التحدي على رؤية كيف يتم تصنيف أنماط التصميم حسب نوع المشكلة التي تحلها - وهو مفهوم أساسي بينما تبدأ في تعلم أنماط محددة في الدروس القادمة!
المخرجات المتوقعة:
Ensure single database connection -> Use a Handles object creation pattern
Make old API work with new system -> Use a Handles object composition pattern
Notify users when data changes -> Use a Handles object communication patternورقة مرجعية
أنماط التصميم هي حلول مجربة لمشاكل البرمجة الشائعة. وهي عبارة عن قوالب تجمع بين مفاهيم البرمجة كائنية التوجه (OOP) (الأصناف، الوراثة، الواجهات، تعدد الأشكال) بطرق محددة.
تُصنف أنماط التصميم إلى ثلاث فئات:
| الفئة | الغرض | أمثلة |
|---|---|---|
| إنشائية (Creational) | كيفية إنشاء الكائنات | Singleton, Factory |
| هيكلية (Structural) | كيفية تركيب الكائنات | Adapter, Decorator |
| سلوكية (Behavioral) | كيفية تواصل الكائنات | Observer, Strategy |
جرّب بنفسك
import 'patterns.dart';
void main() {
// TODO: قم بإنشاء ثلاثة مثيلات من Problem:
// 1. name: "Ensure single database connection", category: creational
// 2. name: "Make old API work with new system", category: structural
// 3. name: "Notify users when data changes", category: behavioral
// TODO: استدعِ suggest() لكل problem واطبع النتائج
}
يتضمن هذا الدرس اختبارًا قصيرًا. ابدأ الدرس للإجابة عليه وتتبّع تقدمك.
جميع دروس Object Oriented Programming
1أساسيات الـ OOP
الملفات الخارجيةالمكتبات والـ Importsمقدمة في الـ OOPالـ Classes مقابل الـ Objectsالكلمة المفتاحية thisالـ Methodsمتغيرات الـ Instanceأساسيات الـ Constructorمراجعة - آلة حاسبة بسيطة4أمان الـ Null
مقدمة في أمان الـ NullNullable مقابل Non-Nullableعاملا الـ ? و !الكلمة المفتاحية Late وأمان الـ Nullالعوامل المدركة للـ Nullأمان الـ Null في الـ Classesمراجعة - نظام ملف تعريف المستخدم7الفئات المجردة والواجهات
الفئات المجردةالدوال المجردةالواجهات في Dartالواجهات الضمنيةالتنفيذ مقابل التوسيعالواجهات المتعددةمراجعة - حاسبة الأشكال10المجموعات والأنماط العامة
نظرة عامة على List و Set و Mapالمجموعات آمنة النوعالفئات العامةالدوال العامةقيود الأنماط العامةIterable و Iteratorملخص - التخزين العام13مفاهيم OOP المتقدمة
التركيب مقابل الوراثة (Composition vs Inheritance)دوال التوسعة (Extension Methods)الأصناف القابلة للاستدعاء (Callable Classes)الأصناف المختومة (Sealed Classes - Dart 3)السجلات (Records - Dart 3)الأنماط والمطابقة (Patterns & Matching - 3.0)التعدادات مع الدوال (Enums with Methods)2المنشئات في Dart
المنشئ الافتراضيالمنشئات المسماةقوائم التهيئةالمنشئات الثابتةالمنشئات المصنعيةالمنشئات الموجهةملخص - بناء الأشكال5التغليف (Encapsulation)
الأعضاء العامة مقابل الخاصةاتفاقية البادئة _الخصوصية على مستوى المكتبةتعمق في Getters و Settersإخفاء المعلوماتمراجعة - سجلات الطلاب8Mixins
مقدمة إلى Mixinsإنشاء Mixinsاستخدام Mixins متعددةالكلمة المفتاحية on في MixinsMixin مقابل الوراثة (Inheritance)Mixin مقابل الواجهة (Interface)مراجعة - نظام الحيوانات (Animal System)3خصائص الـ Class
أعضاء الـ Instance مقابل الـ Staticحقول Final و Constمتغيرات Lateالـ Static Methods والحقولدوال الـ Getters والـ Settersمراجعة - مدير الحساب البنكي6الوراثة
أساسيات الوراثةالكلمة المفتاحية superإعادة تعريف الدوال (Method Overriding)الوسم @overrideالكلمة المفتاحية final Classالدوال البانية والوراثةمراجعة - هيكلية الموظفين9تعدد الأشكال
أساسيات تعدد الأشكالتعدد الأشكال عبر الـ Interfacesالتحقق من النوع أثناء التشغيلالمعاملات is و asالكلمة المفتاحية Covariantملخص - معالج الدفع12البرمجة الكائنية غير المتزامنة (Async OOP)
Futures و async/awaitأساسيات الـ Streamsمتحكمات الـ Streamsالـ Constructors غير المتزامنةالعمليات غير المتزامنة في دوال الكلاسمراجعة - جالب البيانات (Data Fetcher)15أنماط التصميم - الجزء الثاني
نمط الأمرنمط المحولنمط المزيننمط طريقة القالبنمط الحالةنمط التركيبنمط المستودع