👦 Design Patterns

หลักในการออกแบบซอฟต์แวร์โดยการนำ Design Patterns มาประยุกต์ใช้

🤨 Design Patterns คือไรหว่า ?

เวลาที่เราเจอ ปัญหา ในการออกแบบโค้ดนั้น เชื่อไหมว่าส่วนใหญ่มันจะเป็นปัญหาเรื่องเดิมๆที่เหล่า Programmer ทั่วโลกก็เจอกัน ดังนั้นมันเลยมีกลุ่มคนที่คิด วิธีการแก้ปัญหาที่เรามักจะเจอในการออกแบบซอฟต์แวร์ เอาไว้ โดยเรียกวิธีการแก้ปัญหาต่างๆว่า Design Patterns นั่นเอง ดังนั้นในรอบนี้เราจะทำความเข้าใจ หัวใจ และ ข้อดีข้อเสีย พร้อมกับการทำ Good practices ต่างๆในการออกแบบโดยใช้ Object-Oriented Programming (OOP) ไปพร้อมๆกันเลย

ดังนั้นโดยสรุป Design Patterns คือ แนวคิด ในการแก้ปัญหาของการออกแบบซอฟต์แวร์ ที่เรามักจะเจอบ่อยๆนั่นเอง

เกร็ดความรู้ กลุ่มคนที่ประกาศให้โลกได้รู้จักคำว่า Design Patterns นั้นมีด้วยกัน 4 คน ดังนั้นเรามักจะได้ยินคำว่า Gang of Four (GoF) เมื่อพูดถึงเรื่องนี้ด้วย โดยพวกเขาเขียนหนังสือที่ชื่อว่า Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software ขึ้นมา ซึ่งภายในหนังสือนั้นอธิบายถึง Design Patterns 23 ตัว ที่เรากำลังจะได้เรียนรู้จักคอร์สนี้นั่นเอง

🤨 ทำไมต้องเรียนตัวนี้ ?

ผมมี 3 คำตอบที่น่าจะหนักแน่นพอให้เราสละเวลาทำความเข้าใจเรื่อง Design Patterns ต่างๆตามนี้

  1. ได้เรียนรู้การออกแบบ - เพราะ Design Patterns แต่ละตัวจะสอนการออกแบบให้รู้ถึง ข้อดี/ข้อเสีย ของมัน และแบบอื่นๆไปในตัว ดังนั้นมันเลยเป็นบทเรียนที่เหมาะกับ คนที่กำลังศึกษาการออกแบบ เพราะมันจะช่วยเปิดโลกให้เห็นหลักในการออกแบบ และ Practices หลายๆอย่างรวมอยู่ในนั้นเลย

  2. ประหยัดเวลา - เพราะมันคือ บทสรุปในการแก้ปัญหา ที่ทั่วโลกนิยมและรู้จักกัน ดังนั้นเราไปเจอปัญหาแบบเดียวกับเขา เราก็สามารถ ลอกคำตอบ ที่เขาคิดไว้แล้วไปใช้ได้เลยนั่นเอง

  3. มันเป็นคำศัพท์ - เพราะเวลาที่เราคุยกับ Developer คนอื่นๆว่าเรากำลังเจอปัญหาอะไรอยู่ หรือจะแก้มันยังไง บางทีแค่พูดชื่อของ Design Patterns ก็อาจจะทำให้ทุกคนเข้าใจสถานะการณ์หรือคำตอบได้เร็วขึ้น เลยทำให้มันเป็นหนึ่งใน คำศัพท์ ที่ช่วยให้พวก Developer เข้าใจกันได้มากขึ้นนั่นเอง

😈 ข้อควรระวัง

แม้ว่า Design Patterns จะเป็นเหมือนบทสรุปในการแก้ปัญหา ที่รอให้เราไปลอกคำตอบเขามาก็ใช้ได้เลย แต่อย่าลืมว่า ของฟรีและดีไม่มีอยู่จริง เพราะทุก Design Patterns นั้นจะมีข้อเสียที่ตามมากับมันด้วยเสมอ ดังนั้น อย่าเมากาว ตะบี้ตะบันเอา pattern ไปใช้กับงานเสมอ เราต้อง ชั่งน้ำหนักว่ามันคุ้มไหม ที่เราจะนำ pattern แต่ละตัวมาใช้นั่นเอง

คำเตือน การนำ Design Pattern ไปใช้ไม่ใช่เรื่องเท่ เพราะมันมี Cost (memory, processing overhead & complexity) ของมันค่อนข้างสูง ดังนั้นก่อนใช้ให้ ชั่งน้ำหนัก ข้อดี/ข้อเสีย ให้ดีก่อน ไม่งั้นโค้ดจะทำงานได้แต่ maintenance ยากขึ้นโดยใช่เหตุ ดังนั้นอย่าเมากาวแล้วตะบี้ตะบันเอา pattern ไปใช้เลยตลอดเวลา ซึ่ง pattern แต่ละตัวมันต้องอาศัยประสบการณ์มาถึงระดับหนึ่ง มันถึงจะเข้าใจข้อดีข้อเสียของมันได้จริงๆเท่านั้น (แมวน้ำได้เตือนแล้วนะ)

iconka.com

Master of Design จะไม่ใช้ Design Patterns จนกว่ามันจะจำเป็นจริงๆเท่านั้น

❤️ แนวคิดในการศึกษาเรื่องนี้

หัวใจหลักในการศึกษา Design Patterns ต่างๆนั้น (ส่วนตัวของผม) คือ

เรียนรู้หลักปฎิบัติในการออกแบบ - เพราะ patterns ทุกตัวมันจะบอกข้อเสียของการออกแบบ Object-Oriented ที่ไม่ดี และวิธีการออกแบบที่ควรจะเป็น หรือที่เราเรียกว่า Best Practices เอาไว้ ซึ่งเจ้าสิ่งนั้นต่างหากที่มันเป็นสิ่งที่ Developer ควรที่จะศึกษา เพื่อที่จะได้นำเป็นเป็น ทางเลือก ในการแก้ปัญหาหน้างานของตัวเอง

ส่วนรายละเอียดของ Design Patterns ทั้ง 23 ตัวถือว่าเป็นความรู้โบนัสที่ รู้ติดตัวก็ดีไม่รู้ก็ได้ เพราะสิ่งที่เราควรศึกษาจริงๆคือ แนวคิด ต่างหาก เพราะผมคิดว่า Software มันเป็นงานที่ต้องออกแบบเฉพาะเรื่องของมันนั่นเอง

💎 กลุ่มของ Patterns

Design Patterns พื้นฐานทั้ง 23 ตัวนั้น มันถูก แบ่งออกเป็น 3 กลุ่มตามลักษณะในการแก้ไขปัญหาของมัน นั่นเอง ดังนั้นเวลาที่เราเจอปัญหา แล้วเราจะเลือก Design Patterns มาใช้นั้น เราก็จะดูว่า ปัญหา ของเรานั้นมันเป็นกลุ่มไหน แล้วค่อยเลือกต่อว่า Patterns ในกลุ่มนั้นๆ มันแก้ปัญหาเรื่องอะไร แล้วเราค่อยหยิบมันไปแก้ไขปัญหาของเรานั่นเอง ดังนั้นเรามาเรียนรู้ว่าแต่ละกลุ่มจะแก้ปัญหาเรื่องอะไรกันดีกว่า

🔥 Creational Patterns

กลุ่มนี้จะช่วยให้ developer ไม่ต้องเสียเวลาในการ สร้าง object ซึ่งแม้ว่ามันจะสร้างง่ายๆด้วยคำสั่ง new เท่านั้นก็ตาม เพราะการสร้าง object ด้วยตัวเองมันคือ Hardcode แบบหนึ่งนั่นเอง ดังนั้นถ้าเรามีปัญหาเรื่อง การสร้าง object ให้เรามองมาที่ Patterns ต่างๆที่อยู่ในกลุ่มนี้ได้เลย

Hardcode คือการทำอะไรบางอย่างลงไปในโค้ดของเรา ที่เวลาเราแก้ไขเจ้าสิ่งนั้นเราจะต้องทำการ Compile ตัวโค้ดเราใหม่ทั้งหมด ไม่งั้นจะแก้ไขมันไม่ได้

🔥 Structural Patterns

กลุ่มนี้จะช่วยให้เราออกแบบและทำงานกับ โครงสร้างที่ซับซ้อน ได้แบบง่ายๆ เช่น โค้ดเราต้องไปทำงานกับ module ที่มีความซับซ้อนสูง หรือยิ่งนานโค้ดที่เราทำงานอยู่มันก็จะยิ่งซับซ้อนเข้าไปเรื่อยๆ ดังนั้นเจ้ากลุ่มนี้จะช่วยละลายความซับซ้อนที่จะเกิดขึ้นเหล่านั้นให้หายไป ให้เราสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องไปสนใจความซับซ้อนที่อยู่เบื่องหลังของมันนั่นเอง

🔥 Behavioral patterns

กลุ่มนี้จะช่วยให้คลาสต่างๆ ทำงานร่วมกัน ได้ง่ายๆ เพราะทุกครั้งที่เราเพิ่มความสามารถใหม่ๆเข้าไปในโค้ด นั่นหมายถึง คลาสต่างๆที่เรามีอยู่ ไม่ว่าจะเป็นตัวใหม่ หรือ ตัวเก่า มันก็จะต้องทำงานร่วมกันได้อย่างเหมาะสม ดังนั้นเจ้ากลุ่มนี้จะเป็นตัวชี้ทางสว่างว่า ถ้าเจอสถานะการณ์แบบนี้ เราควรจะออกแบบยังไงนั่นเอง

🧭 เนื้อหาทั้งหมดของคอร์สนี้

คอร์สนี้กำลังค่อยๆเขียนอยู่ ใครที่ไม่อยากพลาดอัพเดทก็เข้าไปกดติดตามที่ลิงค์นี้ Mr.Saladpuk ได้เลย ส่วนใครที่อยากศึกษา pattern ตัวไหนล่วงหน้าก็ไปอ่านบทความเก่าได้ที่ลิงค์นี้ 🤴 Design Patterns (อ่านแล้วเมากาวไม่รู้ด้วยนะ)

  • Bridge Pattern

  • Composite pattern

  • Decorator Pattern

  • Facade Pattern

  • Flyweight pattern

🦈 Behavioral patterns

  • Chain of Responsibility Pattern

  • Command Pattern

  • Interpreter pattern

  • Iterator Pattern

  • Mediator Pattern

  • Memento Pattern

  • Observer Pattern

  • State Pattern

  • Strategy Pattern

  • Template Method Pattern

  • Visitor Pattern

🤨 คอร์สนี้ต่างจากอันเดิม ?

เพื่อนๆที่ติดตามสลัดผักมาตั้งแต่ยุกต์เริ่มต้น ก็น่าจะเห็นคอร์สเรื่อง 🤴 Design Patterns ที่อยู่เมนูด้านล่างสุดมานานแล้ว เลยอาจจะส่งสัยว่ามันต่างกันคอร์สนั้นยังไงชิมิ? ... ผมขอตอบเลยว่า ใจความสำคัญ มันไม่ได้ต่างกันหรอก ถ้าอ่านตัวนั้นแล้วเข้าใจ ก็ไม่ต้องอ่านคอร์สนี้ก็ได้ เพียงแค่คอร์สเก่าผมกลับไปอ่านแล้วรู้สึกว่ามันเมากาวมากไปหน่อย และมันถูกเขียนตั้งแต่ยังไม่มีสลัดผักเลย ดังนั้นในรอบนี้ผมจะอธิบายโดยเน้นไปที่หัวใจสำคัญจริงๆของมัน + ใช้เกมมาช่วยในการอธิบายจะได้เข้าใจมากยิ่งขึ้นกันครัช