این دوره به شما کمک می‌کند تا درک عمیقی از الگوی Prototype پیدا کرده و آن را به طور موثر در پروژه‌های C# خود به کار ببرید. پس از اتمام این دوره، شما قادر خواهید بود:

• مفهوم و هدف اصلی الگوی طراحی نمونه اولیه (Prototype Pattern) را به طور کامل درک کنید.
• شناسایی کنید که چه زمانی و در چه سناریوهایی استفاده از الگوی Prototype بهترین راه‌حل است.
• روش‌های مختلف پیاده‌سازی الگوی Prototype در C# را، شامل استفاده از رابط ICloneable و متدهای سفارشی، بیاموزید.
• تفاوت حیاتی بین کپی عمیق (Deep Copy) و کپی سطحی (Shallow Copy) را درک کرده و نحوه پیاده‌سازی صحیح هر یک را یاد بگیرید.
• راهکارهای مدیریت پیچیدگی‌های مرتبط با کپی عمیق در اشیاء مرکب را کشف کنید.
• چگونگی کاهش هزینه ایجاد شیء (Object Creation Cost) و بهبود عملکرد برنامه از طریق الگوی Prototype را فرا بگیرید.
• این الگو را در سناریوهای عملی مانند ساخت آبجکت‌های بازی، تولید گزارشات، و مدیریت پیکربندی پیاده‌سازی کنید.
• محدودیت‌ها و معایب احتمالی الگوی Prototype را بشناسید و بدانید چه زمانی باید به سراغ الگوهای جایگزین رفت.

یادگیری الگوی Prototype از طریق این دوره مزایای چشمگیری برای توسعه‌دهندگان C# به همراه دارد:

• بهبود کیفیت کد: با استفاده از الگوهای طراحی، کدی با ساختار بهتر، خواناتر و قابل نگهداری‌تر خواهید نوشت.
• افزایش سرعت توسعه: با بهره‌گیری از قابلیت کپی‌برداری سریع اشیاء، فرآیند توسعه و تولید نمونه‌های جدید از داده‌ها تسریع می‌شود.
• کاهش پیچیدگی و خطاها: این الگو به شما کمک می‌کند تا از ساختارهای پیچیده و تکراری برای ایجاد اشیاء جلوگیری کرده و خطاهای ناشی از آن را کاهش دهید.
• بهینه‌سازی عملکرد: در سناریوهایی که ساخت اشیاء از طریق سازنده (constructor) زمان‌بر است، Prototype با کپی‌برداری کارایی را به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد.
• قابلیت استفاده مجدد (Reusability): می‌توانید کدی بنویسید که به راحتی در بخش‌های مختلف برنامه یا حتی پروژه‌های آتی قابل استفاده مجدد باشد.
• درک عمیق‌تر اصول OOP: تسلط بر الگوهای طراحی به شما در فهم بهتر اصول برنامه‌نویسی شیءگرا و به‌کارگیری صحیح آن‌ها کمک می‌کند.
• آمادگی برای پروژه‌های بزرگ: مهارت در الگوهای طراحی شما را برای مشارکت در پروژه‌های نرم‌افزاری بزرگ و پیچیده آماده می‌سازد.

برای بهره‌مندی حداکثری از مطالب این دوره، توصیه می‌شود که پیش‌نیازهای زیر را داشته باشید:

• آشنایی با زبان برنامه‌نویسی C#: درک مفاهیم پایه‌ای C# از جمله متغیرها، انواع داده، حلقه‌ها، شرط‌ها و توابع الزامی است.
• آشنایی با اصول برنامه‌نویسی شیءگرا (OOP): درک مفاهیمی مانند کلاس‌ها، اشیاء، ارث‌بری، پلی‌مورفیسم، انتزاع و کپسوله‌سازی برای فهم بهتر الگوهای طراحی ضروری است.
• تجربه کار با Visual Studio (یا هر IDE مشابه برای C#) توصیه می‌شود، اما اجباری نیست.
• اشتیاق به یادگیری و حل مشکلات طراحی نرم‌افزار.

این دوره به صورت ساختارمند و با هدف ارائه جامع‌ترین آموزش، به بخش‌های مختلفی تقسیم شده است تا یادگیری را برای شما آسان‌تر کند:

• مقدمه‌ای بر الگوهای طراحی و الگوی نمونه اولیه:
  • چرا الگوهای طراحی در توسعه نرم‌افزار مدرن حیاتی هستند؟
  • معرفی الگوی Prototype: هدف، ساختار و کاربرد.
  • تفاوت‌های کلیدی Prototype با سایر الگوهای Creational مانند Factory Method و Abstract Factory.
  • مثال‌های ساده برای درک اولیه مفهوم Prototype.
• پیاده‌سازی اولیه الگوی Prototype در C#:
  • تعریف و پیاده‌سازی رابط ICloneable و متد Clone().
  • نحوه ایجاد یک کلاس پایه Prototype و کلاس‌های مشتق شده از آن.
  • بررسی عملی و تفاوت‌های کپی سطحی (Shallow Copy) و کپی عمیق (Deep Copy) در اشیاء ساده.
  • نکات و بهترین روش‌ها برای پیاده‌سازی اولیه.
• مدیریت پیچیدگی‌های کپی عمیق:
  • چالش‌های کپی سطحی در اشیاء حاوی ارجاعات (reference types).
  • روش‌های پیشرفته برای پیاده‌سازی کپی عمیق، از جمله استفاده از سریال‌سازی (Serialization) باینری یا JSON.
  • پیاده‌سازی متدهای کپی عمیق سفارشی برای ساختارهای داده پیچیده و تو در تو.
  • معرفی کتابخانه‌ها و ابزارهای کمکی برای ساده‌سازی فرآیند کپی عمیق.
• Prototype در سناریوهای واقعی و کاربردهای پیشرفته:
  • بازی‌سازی: چگونه می‌توان از Prototype برای ایجاد سریع و کارآمد چندین دشمن، آیتم یا عناصر بازی استفاده کرد؟
  • گزارش‌گیری و پردازش داده: تولید گزارشات و اسناد با ساختار مشابه اما با داده‌های متفاوت.
  • مدیریت پیکربندی: ایجاد و مدیریت نسخه‌های مختلف از تنظیمات برنامه.
  • ابزارهای گرافیکی: ایجاد و ویرایش اشکال و عناصر گرافیکی مشابه.
  • بحث در مورد مزایای عملکردی Prototype در مقایسه با سایر روش‌های ایجاد شیء.
• محدودیت‌ها، جایگزین‌ها و بهترین شیوه‌ها:
  • بررسی معایب و محدودیت‌های الگوی Prototype.
  • مقایسه Prototype با الگوهای مرتبط مانند Factory Method و Abstract Factory و تشخیص زمان استفاده از هر یک.
  • نکات مهم برای انتخاب صحیح الگوی طراحی بر اساس نیاز پروژه.
  • بهینه‌سازی‌ها و نکات پیشرفته برای استفاده کارآمدتر از Prototype.

در طول این دوره، شما با مثال‌های عملی متعددی روبرو خواهید شد که به شما کمک می‌کنند تا مفاهیم نظری را در دنیای واقعی به کار بگیرید. به عنوان مثال، فرض کنید در حال توسعه یک سیستم مدیریت اسناد هستید که نیاز به ایجاد نسخه‌های مختلفی از یک سند پایه (Template) دارد. هر سند شامل متن، تصاویر و فرمت‌های پیچیده است. ساخت هر سند از ابتدا بسیار زمان‌بر و پرهزینه خواهد بود. با استفاده از الگوی Prototype، می‌توانید یک شیء DocumentTemplate را ایجاد کنید و سپس با کپی عمیق از آن، نسخه‌های جدیدی از سند را با تغییرات جزئی تولید کنید. این رویکرد نه تنها عملکرد برنامه را بهبود می‌بخشد، بلکه پیچیدگی کد را نیز به شدت کاهش می‌دهد.

یکی از نکات کلیدی که بارها در این دوره تاکید می‌شود، اهمیت درک صحیح کپی عمیق در مقابل کپی سطحی است. کپی سطحی فقط مقادیر (value types) و ارجاعات (references) را کپی می‌کند، به این معنی که اگر شیء اصلی شامل اشیاء ارجاعی دیگری باشد، هر دو شیء (اصلی و کپی) به یک شیء ارجاعی اشاره خواهند کرد. این می‌تواند منجر به خطاهای غیرمنتظره‌ای شود، به ویژه زمانی که یکی از اشیاء ارجاعی تغییر می‌کند. در مقابل، کپی عمیق تمام اشیاء تو در تو را نیز به صورت مستقل کپی می‌کند و اطمینان حاصل می‌شود که هیچ وابستگی پنهانی بین شیء اصلی و کپی آن وجود ندارد. تسلط بر این مفهوم، ستون فقرات استفاده صحیح از الگوی Prototype است.

این دوره Pluralsight با تمرکز بر جنبه‌های عملی و ارائه مثال‌های کاربردی، شما را قادر می‌سازد تا نه تنها مفهوم Prototype را درک کنید، بلکه آن را به طور موثر در معماری نرم‌افزار خود پیاده‌سازی کرده و به یک توسعه‌دهنده C# حرفه‌ای‌تر تبدیل شوید. دانلود و استفاده از این دوره، سرمایه‌گذاری ارزشمندی برای آینده شغلی شما خواهد بود.