این دوره بر یادگیری عملی و عمیق مفاهیم الگوهای طراحی تأکید دارد. پس از اتمام این بخش از دوره، شما قادر خواهید بود:

• مفهوم الگوهای طراحی و اهمیت آن‌ها در معماری نرم‌افزار را به طور کامل درک کنید.
• توانایی تشخیص مشکلات طراحی رایج در کد را پیدا کنید و الگوهای مناسب را برای حل آن‌ها انتخاب کنید.
• بر روی دسته الگوهای ایجادکننده (Creational Patterns) مسلط شوید و آن‌ها را در سناریوهای مختلف به کار ببرید.
• کدهای ماژولارتر، قابل نگهداری‌تر و انعطاف‌پذیرتری بنویسید که کمتر دچار خطا شوند.
• توانایی ارتباط مؤثر با سایر توسعه‌دهندگان در مورد طراحی نرم‌افزار با استفاده از زبان مشترک الگوها را کسب کنید.
• مهارت‌های حل مسئله خود را در زمینه طراحی نرم‌افزار به طور چشمگیری افزایش دهید.

شرکت در دوره “الگوهای طراحی ساده شده – بخش ۱” مزایای بی‌شماری برای توسعه‌دهندگان در هر سطحی دارد:

• بهبود کیفیت کد: با استفاده از الگوهای اثبات‌شده، کدهای شما خواناتر، قابل نگهداری‌تر و مقیاس‌پذیرتر خواهند شد.
• افزایش سرعت توسعه: با بهره‌گیری از راهکارهای از پیش تعیین‌شده، زمان صرف شده برای طراحی و پیاده‌سازی کاهش می‌یابد.
• کاهش باگ‌ها: الگوهای طراحی به کاهش پیچیدگی و افزایش استحکام کد کمک می‌کنند که منجر به کاهش خطاهای نرم‌افزاری می‌شود.
• قابلیت همکاری بهتر: استفاده از الگوهای مشترک، فهم کد را برای سایر اعضای تیم آسان‌تر می‌کند.
• رشد شغلی: دانش الگوهای طراحی یک مهارت بسیار ارزشمند در بازار کار است و شما را به یک توسعه‌دهنده برجسته‌تر تبدیل می‌کند.
• معماری نرم‌افزار قوی‌تر: این دوره به شما کمک می‌کند تا نرم‌افزارهایی با ساختار محکم و انعطاف‌پذیر بسازید که در برابر تغییرات آینده مقاوم باشند.
• نگرش حرفه‌ای به کدنویسی: یادگیری الگوهای طراحی شما را با بهترین شیوه‌ها و استانداردهای صنعت آشنا می‌سازد.

برای بهره‌مندی حداکثری از محتوای این دوره، داشتن پیش‌زمینه‌های زیر توصیه می‌شود:

• دانش پایه برنامه‌نویسی: آشنایی با حداقل یک زبان برنامه‌نویسی شی‌گرا مانند C#، Java یا Python. مثال‌ها ممکن است در یک زبان خاص ارائه شوند، اما مفاهیم قابل تعمیم به سایر زبان‌ها هستند.
• مفاهیم برنامه‌نویسی شی‌گرا (OOP): درک عمیق از اصول OOP مانند وراثت (Inheritance)، پلی‌مورفیسم (Polymorphism)، کپسوله‌سازی (Encapsulation) و انتزاع (Abstraction) بسیار حیاتی است. الگوهای طراحی بر پایه این مفاهیم بنا شده‌اند.
• آشنایی اولیه با محیط‌های توسعه یکپارچه (IDE) برای اجرای کدهای نمونه.
• میل به یادگیری و تفکر تحلیلی در مورد ساختار کد.

این دوره به طور ساختاریافته، شما را گام به گام با الگوهای طراحی آشنا می‌کند. بخش اول به طور عمده بر الگوهای ایجادکننده تمرکز دارد:

• مقدمه‌ای بر الگوهای طراحی:
  • الگوهای طراحی چیستند و چرا به آن‌ها نیاز داریم؟
  • تاریخچه و دسته‌بندی الگوها (ایجادکننده، ساختاری، رفتاری).
  • چگونگی خواندن و درک یک الگوی طراحی.
• الگوهای ایجادکننده (Creational Patterns): این الگوها به روش‌های مختلف ایجاد (Instantiation) اشیاء می‌پردازند و هدفشان جداسازی ساختار سیستم از نحوه ساخت اشیاء است.
• الگوی Singleton (یکتا): تضمین می‌کند که از یک کلاس فقط یک نمونه واحد وجود داشته باشد و یک نقطه دسترسی سراسری به آن فراهم می‌کند.
• الگوی Factory Method (متد کارخانه): این الگو یک رابط برای ایجاد اشیاء در یک کلاس اصلی ارائه می‌دهد، اما اجازه می‌دهد که زیرکلاس‌ها نوع اشیایی را که ایجاد می‌شوند، تغییر دهند.
• الگوی Abstract Factory (کارخانه انتزاعی): یک رابط برای ایجاد خانواده‌هایی از اشیاء مرتبط یا وابسته بدون تعیین کلاس‌های بومی آن‌ها فراهم می‌کند.
• الگوی Builder (سازنده): فرآیند ساخت یک شی پیچیده را از نمایش آن جدا می‌کند، به طوری که یک فرآیند ساخت می‌تواند نمایش‌های مختلفی ایجاد کند.
• الگوی Prototype (نمونه اولیه): اشیاء جدید را با کپی کردن یک نمونه موجود ایجاد می‌کند، به جای اینکه آن‌ها را با استفاده از کلمات کلیدی استاندارد مانند ‘new’ بسازد.

تصور کنید در یک برنامه نیاز دارید که تنها یک نمونه از یک کلاس مدیریت لاگ (Logger) داشته باشید. این کلاس مسئول نوشتن تمام پیام‌های گزارش در یک فایل یا پایگاه داده است. اگر چندین نمونه از این کلاس همزمان ایجاد شوند، ممکن است با مشکلاتی نظیر تداخل در نوشتن فایل مواجه شوید.

الگوی Singleton این مشکل را حل می‌کند. این الگو تضمین می‌کند که کلاس Logger تنها یک نمونه واحد داشته باشد و یک نقطه دسترسی سراسری برای آن فراهم می‌کند. این کار معمولاً با یک سازنده خصوصی (private constructor) و یک متد استاتیک عمومی (public static method) برای دسترسی به نمونه انجام می‌شود.

نکته کلیدی: در حالی که Singleton ساده به نظر می‌رسد، استفاده بیش از حد از آن می‌تواند به وابستگی‌های سفت (tight coupling) منجر شود و تست‌پذیری کد را کاهش دهد. استفاده از آن باید با دقت و تنها در مواردی که واقعاً نیاز به یک نمونه واحد و سراسری وجود دارد، صورت گیرد.

فرض کنید در یک سیستم مدیریت اسناد، نیاز به ایجاد انواع مختلفی از اسناد مانند اسناد Word، PDF و Excel دارید. بدون الگوی Factory Method، کد مشتری (Client Code) شما مجبور است مستقیماً کلاس‌های WordDocument، PdfDocument و ExcelDocument را Instantiate کند. این باعث می‌شود کد مشتری به کلاس‌های خاص و پیاده‌سازی آن‌ها وابسته شود.

با استفاده از الگوی Factory Method، شما یک متد کارخانه در یک کلاس پایه (مثلاً DocumentCreator) تعریف می‌کنید. این متد مسئول ایجاد نوع سند است. سپس زیرکلاس‌ها (WordCreator، PdfCreator، ExcelCreator) این متد را Override می‌کنند تا نوع خاصی از سند را برگردانند.

مزیت: این رویکرد باعث جداسازی (Decoupling) کد مشتری از فرآیند ایجاد شیء می‌شود. اگر در آینده نوع جدیدی از سند (مثلاً PresentationDocument) اضافه شود، نیازی به تغییر کد مشتری نیست؛ فقط کافی است یک زیرکلاس جدید برای متد کارخانه ایجاد کنید. این امر انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری سیستم را به شدت افزایش می‌دهد.

این دوره آموزشی برای گروه‌های مختلفی از توسعه‌دهندگان طراحی شده است:

• توسعه‌دهندگان تازه‌کار (Junior Developers): برای یادگیری بهترین شیوه‌ها و نوشتن کدهای تمیز و قابل نگهداری از ابتدا.
• توسعه‌دهندگان میان‌رده (Mid-level Developers): برای تعمیق درک خود از الگوهای طراحی و افزایش توانایی در حل مسائل پیچیده‌تر.
• معماران نرم‌افزار و توسعه‌دهندگان ارشد (Senior Developers & Architects): برای مرور مفاهیم، کشف رویکردهای جدید و بهبود معماری‌های موجود.
• هر کسی که به دنبال نوشتن کدهای ماژولارتر، انعطاف‌پذیرتر و مقیاس‌پذیرتر است.
• افرادی که می‌خواهند توانایی خود را در درک کدهای بزرگ و پیچیده افزایش دهند.