En İyi 7 Yazılım Tasarım Deseni
En İyi 7 Yazılım Tasarım Deseni (Design Patterns). Yazılım Tasarım Deseni, yazılım uygulamalarının tasarımı sırasında ortaya çıkan yaygın sorunlara yeniden kullanılabilir çözümlerdir. Bu modeller, belirli sorunların üstesinden gelmek için standartlaştırılmış bir yaklaşım, en iyi uygulamalar ve şablonlar sağlayarak geliştiricilerin kodlarının verimliliğini, sürdürülebilirliğini ve ölçeklenebilirliğini geliştirmelerine olanak tanır.
Yazılım Tasarım Deseni
Tasarım Desenleri eksiksiz çözümler değil, yazılım geliştirmedeki çeşitli durumlara uyarlanabilen ve uygulanabilen kılavuzlar veya planlardır.
Bu, sistem tasarımıyla ilgili bir dizi makalenin parçasıdır.
Bu makalede:
- Yazılım Mimarisi Tasarım Modellerine Neden İhtiyaç Duyarız?
- Yaygın Olarak Kullanılan Yazılım Geliştirme Tasarım Modelleri
- Singleton Tasarım Deseni
- Fabrika Yöntemi Tasarım Deseni
- Cephe Tasarım Deseni
- Strateji Tasarım Modeli
- Gözlemci Tasarım Deseni
- Oluşturucu Tasarım Deseni
- Adaptör Tasarım Deseni
- Yazılım Tasarım Modelleri: Avantajları ve Dezavantajları
- Mühendislik Organizasyonunuzda Yazılım Tasarım Modellerini Teşvik Etmek
Neden Yazılım Tasarım Desenine İhtiyacınız var?
Çeşitli nedenlerden dolayı yazılım mimarisi tasarım modellerine ihtiyacımız var:
- Kodun sürdürülebilirliğini artırın: Tasarım modelleri modüler ve iyi yapılandırılmış kodu teşvik ederek gereksinimler geliştikçe bakımı, değiştirilmesi ve genişletilmesini kolaylaştırır.
- Kodun yeniden kullanılabilirliğini artırın: Tasarım desenleri yaygın sorunlara yeniden kullanılabilir çözümler sağladığından, geliştiriciler tekerleği yeniden icat etmek yerine kanıtlanmış çözümleri yeniden kullanarak zamandan ve emekten tasarruf edebilirler.
- Tasarım modellerini kullanmasanız bile bilmek önemlidir: Tasarım modellerine aşina olmak, mimari kararlara bilgi verebilir ve geliştiricilerin mevcut kodu anlamasına ve gözden geçirmesine yardımcı olabilir.
- En iyi uygulamaları teşvik edin: Tasarım kalıpları, daha sağlam, verimli ve ölçeklenebilir yazılım sistemlerine yol açabilecek en iyi uygulamaları ve ilkeleri içerir.
- İşbirliğini kolaylaştırın: Tasarım modelleri, yazılım tasarımı kararlarını tartışmak, değerlendirmek ve üzerinde anlaşmak için ortak bir dil sağladıklarından ekip üyeleri arasındaki işbirliğini kolaylaştırır.
Yaygın Kullanılan 7 Yazılım Geliştirme Tasarım Deseni
1. Tekli Tasarım Deseni
Singleton deseni, bir sınıfın yalnızca bir örneğe sahip olmasını sağlar ve bu örneğe küresel bir erişim noktası sağlar. Bu model, bir sınıfın tek bir örneğinin tüm sistemdeki eylemleri koordine etmesi gerektiğinde kullanışlıdır. Tutarlı bir durumun korunmasına ve paylaşılan kaynaklara erişimin kontrol edilmesine yardımcı olur.
Birden fazla kullanıcının yazdırma işlerini yönetmesi gereken bir ofis ortamındaki yazdırma biriktirici sistemini düşünün. Singleton modelini kullanarak, yazdırma kuyruğunu yöneten, çakışmaları önleyen ve sistem genelinde tutarlı bir durumu koruyan tek bir yazdırma biriktiricisi örneğinin olmasını sağlayabiliriz.
Uygulama genellikle şunları içerir:
- Harici örneklemeyi önlemek için yapıcıyı özel yapma.
- Aynı sınıf tipinde statik bir değişken bildirmek.
- Örneğe erişmek için genel bir statik yöntem sağlama.
2. Fabrika Yöntemi Tasarım Deseni
Fabrika yöntemi deseni, bir üst sınıfta nesneler oluşturmak için bir arayüz tanımlar ancak alt sınıfların oluşturulacak nesnelerin türünü değiştirmesine izin verir. Bu model, nesne oluşturma sürecini nesnelerin gerçek kullanımından ayırarak gevşek bağlantıyı teşvik eder.
Basit bir ifadeyle PDF, Excel veya Word gibi çeşitli formatlarda raporlar oluşturan bir uygulamayı düşünün. Fabrika Yöntemi modeli, müşterinin rapor oluşturucu uygulamalarının ayrıntılarını bilmesine gerek kalmadan, gerekli formata özel rapor oluşturucu nesneleri oluşturmak için kullanılabilir.
Uygulama genellikle şunları içerir:
- Nesneleri oluşturmak için bir yöntemle bir fabrika arayüzü veya soyut sınıf tanımlama.
- Belirli nesne türlerini döndürmek için fabrika yönteminin somut fabrika sınıflarında uygulanması.
- İstemciler, nesneleri somutlaştırmak için fabrika yöntemini kullanarak esneklik ve genişletilebilirlik sağlar.
3. Cephe Tasarım Deseni
Cephe Tasarım Deseni, karmaşık bir alt sisteme basitleştirilmiş bir arayüz sağlayarak karmaşıklığını gizler ve müşterilerin alt sistemle etkileşimini kolaylaştırır. Alt sistemi kapsamaz, bunun yerine birleşik bir arayüz sağlamak için alt sistemin bileşenlerini oluşturur.
Örneğin aydınlatma, ısıtma ve güvenlik alt sistemlerine sahip bir ev otomasyon sistemini düşünün. Kullanıcıların tüm alt sistemleri “Sabah rutini” veya “Gece modu” gibi basit komutlarla kontrol etmelerine olanak tanıyan basitleştirilmiş bir arayüz oluşturmak için bir cephe deseni kullanılabilir ve her alt sistemle ayrı ayrı etkileşim kurmanın karmaşıklığı gizlenir.
Uygulama genellikle şunları içerir:
- Karmaşık alt sistem bileşenlerini oluşturan bir cephe sınıfının oluşturulması.
- Çağrıları uygun alt sistem bileşenlerine devreden cephe sınıfında basitleştirilmiş yöntemlerin uygulanması.
- İstemciler cephe sınıfıyla etkileşime girerek alt sistemin karmaşıklığına olan bağımlılıklarını azaltır.
4. Strateji Tasarım Deseni
Strateji Deseni bir algoritma ailesini tanımlar, her birini içine alır ve onları birbirinin yerine kullanılabilir hale getirir. Bu, çalışma zamanında bir algoritma seçilmesine olanak tanır ve algoritmanın uygulanmasını kullanımından ayırarak gevşek birleştirmeyi destekler.
Örneğin, bir navigasyon uygulamasında kullanıcı, en kısa yol, en hızlı rota veya geçiş ücretinden kaçınma gibi farklı yönlendirme algoritmalarını seçebilir. Strateji modeli, uygulamanın çalışma zamanında kodu değiştirmeye gerek kalmadan bu algoritmalar arasında geçiş yapmasına olanak tanır.
Uygulama genellikle şunları içerir:
- Tüm algoritmalar için ortak bir yöntemle bir strateji arayüzü veya soyut sınıf tanımlama.
- Strateji arayüzüne bağlı kalarak her algoritma için somut strateji sınıfları uygulamak.
- Context sınıfı bir strateji nesnesi oluşturur ve onu istenen algoritmayı yürütmek için kullanır.
5. Gözlemci Tasarım Deseni
Gözlemci Tasarım Deseni, nesneler arasında birden çoğa bağımlılığı tanımlar; böylece bir nesne (özne) durumunu değiştirdiğinde, tüm bağımlıları (gözlemciler) otomatik olarak bilgilendirilir ve güncellenir. Bu, konu ile gözlemcileri arasındaki gevşek bağlantıyı teşvik eder.
Örneğin, bir hava durumu istasyonu sensörlerden veri toplar ve yeni veriler mevcut olduğunda birden fazla ekranı (sıcaklık, nem ve hava basıncı gibi) günceller. Gözlemci modeli, yeni veriler olduğunda tüm ekranları bilgilendirmek ve böylece ilgili bilgileri buna göre güncelleyebilmek için kullanılabilir.
Uygulama genellikle şunları içerir:
- Gözlemcileri güncelleme yöntemiyle bir gözlemci arayüzü tanımlama.
- Gözlemci arayüzünü uygulayan somut gözlemci sınıfları oluşturma.
- Gözlemcilerin listesini tutan ve onları eklemek, kaldırmak ve bilgilendirmek için yöntemler sağlayan bir konu sınıfının uygulanması.
- Deneğin durumu değiştiğinde kayıtlı tüm gözlemcilere bilgi verir.
6. Oluşturucu Tasarım Deseni
Oluşturucu Tasarım Modeli, karmaşık bir nesnenin yapımını temsilinden ayırarak aynı yapım sürecinin farklı temsiller yaratmasına olanak tanır. Birçok isteğe bağlı veya değişken parçaya sahip nesneler oluştururken özellikle kullanışlıdır.
Örneğin, çevrimiçi bir pizza sipariş sistemi, müşterilerin çeşitli kabuk, sos, peynir ve üst malzeme kombinasyonlarıyla özel pizzalar oluşturmasına olanak tanır. Builder modeli, inşaat sürecini tutarlı tutarken farklı bileşimlere sahip pizza nesneleri oluşturmak için kullanılabilir.
Uygulama genellikle şunları içerir:
- Nesnenin parçalarını oluşturmaya yönelik yöntemlerle bir oluşturucu arayüzü veya soyut sınıf tanımlama.
- Her nesne temsili için beton oluşturucu sınıflarının uygulanması.
- Bir oluşturucu nesnesini alan ve nesneyi oluşturucunun yöntemlerini kullanarak oluşturan bir yönetmen sınıfı oluşturmak.
- İstemciler, istenen nesne temsilini oluşturmak için yönetmeni belirli bir oluşturucuyla birlikte kullanır.
7. Adaptör Tasarım Deseni
Adaptör Tasarım Deseni, bir sınıfın arayüzünü istemcilerin beklediği başka bir arayüze dönüştürerek iki uyumsuz arayüzün birlikte çalışmasına olanak tanır. Bu, mevcut bileşenlerin yeni sistemlerle entegrasyonunu sağlayarak yeniden kullanılabilirliği ve esnekliği teşvik eder.
Örneğin, MP3, WAV veya AAC gibi farklı formatlardaki ses dosyalarının oynatılmasını destekleyen bir medya oynatıcı uygulamasını düşünün. Mevcut kodu değiştirmeden OGG gibi yeni bir formata destek eklemek için, OGG formatını medya oynatıcının anlayabileceği bir arayüze dönüştüren bir adaptör oluşturmak için Adaptör modeli kullanılabilir.
Uygulama genellikle şunları içerir:
- İstemcinin beklediği hedef arayüzü tanımlama.
- Hedef arayüzü uygulayan ve mevcut sınıfın (adaptee) bir örneğini oluşturan bir adaptör sınıfı oluşturmak.
- Çağrıları bağdaştırıcının yöntemlerine devrederek bağdaştırıcı sınıfında hedef arabirim yöntemlerinin uygulanması.
- İstemciler bağdaştırıcı sınıfını kullanarak hedef arabirimle etkileşime girerken bağdaştırıcı çağrıları bağdaştırıcıya çevirir ve iki uyumsuz arabirimin kusursuz entegrasyonunu sağlar.
Yazılım Tasarım Desenlerinin Artıları ve Eksileri
Yazılım tasarım modellerinin artıları:
- Hızlandırılmış geliştirme: Tasarım modelleri, geliştirme sürecini hızlandırabilen, karmaşık sorunları sıfırdan çözmek için harcanan zamanı azaltan kanıtlanmış çözümler sunar.
- Geliştirilmiş kod kalitesi: Geliştiriciler, tasarım modellerini takip ederek en iyi uygulamalara ve kanıtlanmış ilkelere bağlı, daha sağlam ve güvenilir kodlar oluşturabilirler.
- Daha kolay hata ayıklama: Tasarım desenleri daha yapılandırılmış ve organize kod sağlar, bu da hata ayıklama sırasında sorunların tanımlanmasını ve düzeltilmesini kolaylaştırır.
- Tasarım tutarlılığı: Tasarım desenleri, belirli sorunları çözmek için birleşik bir yaklaşım sağlayarak uygulama genelinde daha fazla tutarlılığa yol açar ve yeni ekip üyelerinin hız kazanmasını kolaylaştırır.
Yazılım tasarım modellerinin eksileri:
- Aşırı kullanım veya yanlış kullanım: Tasarım modellerinin uygunsuz şekilde uygulanması veya bunların gereksiz yere kullanılması, aşırı karmaşık kodlara yol açabilir ve bakım kolaylığının azalmasına neden olabilir.
- Öğrenme eğrisi: Bazı tasarım modellerinin anlaşılması ve uygulanması zor olabilir; başlangıçta ustalaşmak için zaman ve çaba yatırımı gerektirir.
- Erken optimizasyon: Geliştirme sürecinin başlarında tasarım modellerine çok fazla güvenmek, aşırı optimizasyonla sonuçlanabilir ve bu da gerçek gereksinimleri karşılayamayabilecek gereksiz derecede karmaşık bir kod tabanına yol açabilir.
- Sınırlı esneklik: Bazı tasarım modelleri, yazılım tasarımına kısıtlamalar getirerek belirli durumlarda esnekliği sınırlayabilir. Geliştiriciler, bir modelin faydalarının, kendi özel kullanım durumları için olası dezavantajlardan daha ağır basıp basmadığını dikkatle değerlendirmelidir.
Yazılım bilgisi hakkında daha fazla bilgi edinin.
- Derin Öğrenmede Keras, Tensorflow ve Pytorch Arasındaki Farklar
- Apple iOS Platformu Yazılım Kod Geliştirici Programı Bilinmesi Gerekenler
- ERP Yazılımı Nedir? Bilinmesi Gereken En İyi Bulut ERP Programları
- Kodsuz (No-Code), Düşük Kodlu (Low-Code) Otomasyon Platformu
RISC-V Komut Seti (VISC) Mimarisi Nedir? FPGA ve ASIC SoC ‘ler
