Giới thiệu về mẫu thiết kế

Thuộc phần Lập trình hướng đối tượng trong hành trình PHP của Coddy. Bài học 70 trên 91.

Mẫu thiết kế là những giải pháp đã được kiểm chứng cho các vấn đề phổ biến mà nhà phát triển thường gặp khi xây dựng phần mềm. Thay vì phải phát minh lại từ đầu mỗi lần, bạn có thể áp dụng những khuôn mẫu đã được thiết lập này để giải quyết các thử thách tương tự trong đoạn code của mình.

Hãy xem các mẫu thiết kế như những công thức nấu ăn. Cũng như đầu bếp làm theo công thức để tạo ra món ăn đã được hoàn thiện qua thời gian, lập trình viên dùng các mẫu thiết kế để cấu trúc đoạn code theo những cách mà vô số lập trình viên trước đó đã thử nghiệm và tinh chỉnh.

Các mẫu thiết kế thường được chia thành ba nhóm:

Danh mục	Mục đích	Ví dụ
Khởi tạo	Cách tạo đối tượng	Singleton, Factory
Cấu trúc	Cách kết hợp các đối tượng	Adapter, Decorator
Hành vi	Cách các đối tượng giao tiếp	Observer, Strategy

Thực ra, bạn đã sử dụng các mẫu thiết kế trong suốt khóa học này mà không nhận ra. Khi tạo các lớp trừu tượng có phương thức mà các lớp con phải triển khai, bạn đã áp dụng một dạng của mẫu Template Method. Khi dùng các giao diện để định nghĩa hợp đồng, bạn đã chuẩn bị cho mẫu Strategy.

Học các mẫu thiết kế giúp bạn có chung vốn từ vựng với những nhà phát triển khác. Thay vì giải thích chi tiết một cấu trúc phức tạp, bạn chỉ cần nói “Mình đã dùng mẫu Factory ở đây”, các nhà phát triển giàu kinh nghiệm sẽ hiểu ngay cách tiếp cận của bạn. Trong các bài học tiếp theo, chúng ta sẽ triển khai một số mẫu thiết kế thiết yếu trong PHP.

Thử thách

Dễ

Hãy xây dựng một hệ thống định dạng thông điệp đơn giản để minh họa cách các mẫu thiết kế giúp sắp xếp code. Bạn sẽ xác định mỗi thành phần thuộc nhóm mẫu nào và tìm hiểu cách các phần khác nhau của một hệ thống phối hợp với nhau.

Bạn sẽ sắp xếp code trong ba tệp:

MessageFormatter.php: Tạo một giao diện (interface) có tên MessageFormatter, định nghĩa quy ước định dạng thông điệp. Giao diện này cần có một phương thức duy nhất là format(string $message): string. Đây là nhóm hành vi. Nhóm này định nghĩa cách các đối tượng giao tiếp và xử lý dữ liệu.
Formatters.php: Bao gồm tệp MessageFormatter và tạo hai lớp triển khai giao diện:
- UppercaseFormatter: Phương thức format() của lớp này trả về thông điệp đã chuyển thành chữ in hoa
- BracketFormatter: Phương thức format() của lớp này đặt thông điệp trong dấu ngoặc vuông như [message]
main.php: Bao gồm tệp Formatters. Bạn sẽ nhận hai đầu vào: một chuỗi thông điệp và một kiểu định dạng ("upper" hoặc "bracket").
Tạo một hàm có tên processMessage, nhận một MessageFormatter và một chuỗi thông điệp, sau đó trả về kết quả đã định dạng. Hàm này không cần biết cụ thể nó nhận được bộ định dạng nào. Hàm chỉ gọi format() trên đối tượng được truyền vào.

Dựa trên đầu vào về kiểu định dạng, hãy tạo đối tượng bộ định dạng phù hợp. Truyền đối tượng đó cùng với thông điệp vào hàm processMessage, rồi in kết quả.

Trên dòng mới, hãy in nhóm mẫu mà cấu trúc này đại diện. Vì chúng ta định nghĩa các hành vi có thể thay thế cho nhau thông qua một giao diện, hãy in: Pattern category: Behavioral

Thử thách này cho thấy giao diện cho phép bạn thay thế các cách triển khai mà không cần thay đổi code sử dụng chúng. Đây là nền tảng cho các mẫu như Strategy mà bạn sẽ tìm hiểu trong những bài học sắp tới.

Tự làm thử

<?php
require_once 'Formatters.php';

// Đọc đầu vào (input)
$message = trim(fgets(STDIN));
$formatterType = trim(fgets(STDIN));

// TODO: Tạo hàm (function) processMessage nhận một MessageFormatter
// và một chuỗi (string) thông điệp, rồi trả về kết quả đã định dạng


// TODO: Dựa vào $formatterType ("upper" hoặc "bracket"), tạo bộ định dạng phù hợp


// TODO: Gọi processMessage với bộ định dạng và thông điệp, rồi in ra (print) kết quả


// TODO: In loại mẫu trên một dòng mới
// Định dạng: "Pattern category: Behavioral"

?>