مقدمة في أنماط التصميم

جزء من قسم البرمجة كائنية التوجه في رحلة GO على Coddy. الدرس 85 من 107.

أنماط التصميم هي حلول قابلة لإعادة الاستخدام للمشكلات الشائعة التي تظهر في تصميم البرمجيات. وهي ليست تعليمات برمجية تنسخها مباشرةً، بل قوالب ترشدك إلى كيفية هيكلة الأنواع وتفاعلاتها لحل تحديات محددة.

تُجمَّع أنماط التصميم عادةً في ثلاث فئات:

الفئة	الغرض	أمثلة
إنشائية	آليات إنشاء الكائنات	Singleton, Factory, Builder
هيكلية	تركيب الأنواع في هياكل أكبر	Adapter, Decorator, Composite
سلوكية	التواصل بين الكائنات	Observer, Strategy, Command

في Go، تبدو أنماط التصميم مختلفة عن تلك الموجودة في لغات البرمجة التقليدية كائنية التوجه.

من دون أصناف أو وراثة، تطبّق Go الأنماط باستخدام interfaces وتضمين البنى والتركيب. فعلى سبيل المثال، حيث قد تستخدم Java صنفًا مجردًا، تستخدم Go interface. وحيث قد تستخدم C++ الوراثة، تستخدم Go التضمين.

يساعدك تعلّم الأنماط على التعرّف على المشكلات الشائعة والتواصل بشأن الحلول بفعالية مع المطوّرين الآخرين. عندما يذكر أحدهم "استخدم نمط Strategy هنا"، يفهم الفريق بأكمله النهج من دون الحاجة إلى شروحات مطوّلة.

خلال الدروس القادمة، ستنفّذ العديد من الأنماط الأساسية في Go، بدءًا من الأنماط الإنشائية مثل Singleton وFactory، ثم الانتقال إلى الأنماط السلوكية مثل Observer وStrategy.

التحدي

سهل

لنَبْنِ نظام إشعارات بسيطًا يوضّح كيف تساعد أنماط التصميم على تنظيم التعليمات البرمجية! ستنشئ بنية يمكن توسيعها بسهولة باستخدام أنماط مثل Observer أو Strategy في دروس مستقبلية، لكن ركّز الآن على إعداد واجهات وأنواع نظيفة تتبع مبادئ OOP الجيدة.

ستنظّم التعليمات البرمجية عبر ثلاثة ملفات:

notifier.go: Define الواجهة الأساسية والأنواع الخاصة بنظام الإشعارات لديك.
أنشئ واجهة Notifier تحتوي على method واحدة هي Send(message string) string تُرجع رسالة تأكيد.

Implement نوعين ملموسين من notifier:
- EmailNotifier مع field باسم Address. تُرجع method Send الخاصة به Email to [address]: [message]
- SMSNotifier مع field باسم PhoneNumber. تُرجع method Send الخاصة به SMS to [phone]: [message]
dispatcher.go: أنشئ dispatcher يعمل مع أي notifier من خلال الواجهة.
أنشئ struct باسم NotificationDispatcher يحتفظ بشريحة من واجهات Notifier. أضف هذه methods:
- AddNotifier(n Notifier) من أجل تسجيل notifier
- Broadcast(message string) []string التي ترسل الرسالة عبر جميع notifiers المسجّلة وتُرجع شريحة تحتوي على جميع رسائل التأكيد
أنشئ أيضًا constructor باسم NewNotificationDispatcher() يُرجع dispatcher initialized.
main.go: أعدّ notifiers وابثث الرسائل.
اقرأ count الخاص بعدد notifiers المطلوب إنشاؤها. لكل notifier، اقرأ نوعه (email أو sms) وdestination الخاص به (العنوان أو رقم الهاتف). أضف كل notifier إلى dispatcher.

ثم اقرأ message لبثّها. أرسلها عبر جميع notifiers واطبع كل confirmation في سطر مستقل.

سيتم توفير المدخلات التالية:

السطر 1: Number of notifiers
لكل notifier: النوع (email أو sms)، ثم destination
السطر الأخير: Message to broadcast

على سبيل المثال، عند إعطاء:

3
email
alice@example.com
sms
555-1234
email
bob@example.com
Server maintenance at midnight

يجب أن يكون الناتج:

Email to alice@example.com: Server maintenance at midnight
SMS to 555-1234: Server maintenance at midnight
Email to bob@example.com: Server maintenance at midnight

وعند إعطاء:

2
sms
555-9999
sms
555-0000
Meeting canceled

يجب أن يكون الناتج:

SMS to 555-9999: Meeting canceled
SMS to 555-0000: Meeting canceled

توضّح هذه البنية كيف تتيح الواجهات تصميمات مرنة وقابلة للتوسّع. لا يعرف dispatcher شيئًا عن أنواع notifier المحددة. إنه يعرف فقط أنها تستطيع استخدام Send. هذه هي الأساس الذي تبني عليه أنماط مثل Observer وStrategy!

جرّب بنفسك

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"os"
	"strconv"
	"strings"
)

func main() {
	reader := bufio.NewReader(os.Stdin)

	// اقرأ عدد المُبلِّغين
	countStr, _ := reader.ReadString('\n')
	count, _ := strconv.Atoi(strings.TrimSpace(countStr))

	// أنشئ موزعًا جديدًا
	dispatcher := NewNotificationDispatcher()

	// اقرأ كل مُبلِّغ وأضفه إلى الموزع
	for i := 0; i < count; i++ {
		notifierType, _ := reader.ReadString('\n')
		notifierType = strings.TrimSpace(notifierType)

		destination, _ := reader.ReadString('\n')
		destination = strings.TrimSpace(destination)

		// TODO: أنشئ المُبلِّغ المناسب بناءً على النوع
		// وأضفه إلى الموزع
		// Hint: تحقق مما إذا كان notifierType هو "email" أو "sms"

	}

	// اقرأ الرسالة المراد بثها
	message, _ := reader.ReadString('\n')
	message = strings.TrimSpace(message)

	// TODO: ابث الرسالة واطبع كل تأكيد

}