ஜாவாஸ்கிரிப்ட் வடிவமைப்பு முறைகள்: சிங்கிள்டன், அப்சர்வர் மற்றும் ஃபேக்டரி செயலாக்கங்கள்

வடிவமைப்பு முறைகள் (Design patterns) மென்பொருள் வடிவமைப்பில் பொதுவாக ஏற்படும் பிரச்சனைகளுக்கு மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய தீர்வுகளாகும். அவை காலப்போக்கில் கற்றுக்கொண்ட சிறந்த நடைமுறைகளைக் குறிக்கின்றன மற்றும் உங்கள் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் பயன்பாடுகளின் கட்டமைப்பு, பராமரிப்புத்தன்மை மற்றும் அளவிடுதல் ஆகியவற்றை கணிசமாக மேம்படுத்த முடியும். இந்த கட்டுரை மூன்று அடிப்படை வடிவமைப்பு முறைகளை ஆராய்கிறது: சிங்கிள்டன், அப்சர்வர் மற்றும் ஃபேக்டரி, நடைமுறை செயலாக்கங்கள் மற்றும் நிஜ உலக எடுத்துக்காட்டுகளுடன்.

வடிவமைப்பு முறைகளைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

குறிப்பிட்ட முறைகளில் மூழ்குவதற்கு முன், வடிவமைப்பு முறைகள் ஏன் மதிப்புமிக்கவை என்பதைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். அவை பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன:

• மறுபயன்பாடு: வடிவமைப்பு முறைகள் சோதிக்கப்பட்டு நிரூபிக்கப்பட்ட தீர்வுகள், அவற்றை வெவ்வேறு பிரச்சனைகளுக்குப் பயன்படுத்தலாம்.
• பராமரிப்புத்தன்மை: நிறுவப்பட்ட முறைகளைப் பின்பற்றுவது மிகவும் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட மற்றும் கணிக்கக்கூடிய குறியீட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது, இது புரிந்துகொள்வதற்கும் மாற்றுவதற்கும் எளிதாக்குகிறது.
• அளவிடுதல்: வடிவமைப்பு முறைகள் உங்கள் பயன்பாட்டை அது சிக்கலாக மாறாமல் வளரவும் பரிணமிக்கவும் அனுமதிக்கும் வகையில் கட்டமைக்க உதவும்.
• தகவல்தொடர்பு: வடிவமைப்பு முறைகளைப் பயன்படுத்துவது டெவலப்பர்களுக்கு ஒரு பொதுவான சொற்களஞ்சியத்தை வழங்குகிறது, இது வடிவமைப்பு யோசனைகளைத் தொடர்புகொள்வதையும் திறம்பட ஒத்துழைப்பதையும் எளிதாக்குகிறது.

சிங்கிள்டன் முறை

சிங்கிள்டன் முறை ஒரு கிளாஸுக்கு ஒரே ஒரு நிகழ்வு (instance) மட்டுமே இருப்பதை உறுதிசெய்கிறது மற்றும் அதற்கு உலகளாவிய அணுகல் புள்ளியை வழங்குகிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட வளத்தை உருவாக்குவதைக் கட்டுப்படுத்தவும், உங்கள் பயன்பாடு முழுவதும் ஒரே ஒரு நிகழ்வு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுவதை உறுதிசெய்யவும் இது பயனுள்ளதாக இருக்கும். இதை ஒரு உலகளாவிய உள்ளமைவுப் பொருள் (global configuration object) அல்லது ஒரு தரவுத்தள இணைப்பு தொகுப்பு (database connection pool) போல நினைத்துப் பாருங்கள்.

செயலாக்கம்

சிங்கிள்டன் முறையின் ஒரு அடிப்படை ஜாவாஸ்கிரிப்ட் செயலாக்கம் இங்கே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:

            
let instance = null;

class Singleton {
  constructor() {
    if (!instance) {
      instance = this;
    }
    return instance;
  }

  static getInstance() {
    if (!instance) {
      instance = new Singleton();
    }
    return instance;
  }

  // Add your methods and properties here
  getData() {
    return "Singleton data";
  }
}

// Example Usage
const singleton1 = Singleton.getInstance();
const singleton2 = Singleton.getInstance();

console.log(singleton1 === singleton2); // Output: true
console.log(singleton1.getData()); // Output: Singleton data

            

              
                Copy
              
            
          

விளக்கம்:

• `instance` என்ற மாறி கிளாஸின் ஒற்றை நிகழ்வைக் கொண்டுள்ளது.
• `constructor` ஏற்கனவே ஒரு நிகழ்வு இருக்கிறதா என்று சரிபார்க்கிறது. இருந்தால், அது ஏற்கனவே உள்ள நிகழ்வைத் திருப்பித் தரும்; இல்லையெனில், அது ஒரு புதிய ஒன்றை உருவாக்கும்.
• `getInstance()` முறை அந்த நிகழ்விற்கு ஒரு உலகளாவிய அணுகல் புள்ளியை வழங்குகிறது.

நிஜ உலக பயன்பாட்டு நிகழ்வுகள்

• உள்ளமைவு மேலாண்மை: ஒரு சிங்கிள்டன் பயன்பாடு முழுவதுமான உள்ளமைவு அமைப்புகளை சேமிக்க முடியும், இது வெவ்வேறு மாட்யூல்களில் சீரான அணுகலை உறுதி செய்கிறது. ஒரு ஒற்றை, நிலையான உள்ளமைவு கோப்பிலிருந்து படிக்க வேண்டிய ஒரு பயன்பாட்டை கற்பனை செய்து பாருங்கள். ஒரு சிங்கிள்டன் அந்த கோப்பு ஒருமுறை மட்டுமே படிக்கப்படுவதையும், பயன்பாட்டின் அனைத்து பகுதிகளும் ஒரே அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதையும் உறுதி செய்கிறது.
• பதிவு செய்தல் (Logging): ஒரு சிங்கிள்டன் லாகர் அனைத்து பதிவு நடவடிக்கைகளையும் மையப்படுத்த முடியும், இது பயன்பாட்டு நடத்தையை கண்காணிப்பதையும் பகுப்பாய்வு செய்வதையும் எளிதாக்குகிறது. இது ஒரே கோப்பில் ஒரே நேரத்தில் பல லாகர் நிகழ்வுகள் எழுதுவதைத் தடுக்கிறது, இது தரவு சிதைவை ஏற்படுத்தக்கூடும்.
• தரவுத்தள இணைப்பு தொகுப்பு: ஒரு சிங்கிள்டன் தரவுத்தள இணைப்புகளின் தொகுப்பை நிர்வகிக்க முடியும், இது வள பயன்பாட்டை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது. இது ஒவ்வொரு தரவுத்தள இடைவினைக்கும் புதிய இணைப்புகளை உருவாக்கும் கூடுதல் சுமையை தடுக்கிறது.

நன்மைகள்

• ஒற்றை நிகழ்விற்கான கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அணுகல்.
• வள மேம்படுத்தல்.
• உலகளாவிய அணுகல் புள்ளி.

குறைபாடுகள்

• உலகளாவிய நிலை காரணமாக சோதனையை மிகவும் கடினமாக்கலாம்.
• சிங்கிள்டன் கிளாஸ் அதன் சொந்த நிகழ்வை நிர்வகிப்பதைத் தவிர வேறு எதையாவது செய்தால், அது ஒற்றை பொறுப்புக் கொள்கையை (Single Responsibility Principle) மீறுகிறது.

அப்சர்வர் முறை

அப்சர்வர் முறை பொருள்களுக்கு இடையே ஒன்றுக்கு-பல சார்புநிலையை வரையறுக்கிறது, இதனால் ஒரு பொருள் (சப்ஜெக்ட்) நிலை மாறும்போது, அதன் அனைத்து சார்புடையவைகளும் (அப்சர்வர்கள்) தானாகவே அறிவிக்கப்பட்டு புதுப்பிக்கப்படும். இது தளர்வாக இணைக்கப்பட்ட அமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும், அங்கு பொருள்கள் மற்ற பொருள்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு இறுக்கமாகப் பிணைக்கப்படாமல் எதிர்வினையாற்ற முடியும். ஒரு பங்கு விலை மாறும் போது அதன் அனைத்துப் பார்வையாளர்களையும் புதுப்பிக்கும் பங்குச்சந்தை டிக்கரை நினைத்துப் பாருங்கள்.

செயலாக்கம்

அப்சர்வர் முறையின் ஒரு ஜாவாஸ்கிரிப்ட் செயலாக்கம் இங்கே உள்ளது:

            
class Subject {
  constructor() {
    this.observers = [];
  }

  subscribe(observer) {
    this.observers.push(observer);
  }

  unsubscribe(observer) {
    this.observers = this.observers.filter(obs => obs !== observer);
  }

  notify(data) {
    this.observers.forEach(observer => observer.update(data));
  }
}

class Observer {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  update(data) {
    console.log(`${this.name} received update: ${data}`);
  }
}

// Example Usage
const subject = new Subject();

const observer1 = new Observer("Observer 1");
const observer2 = new Observer("Observer 2");

subject.subscribe(observer1);
subject.subscribe(observer2);

subject.notify("New data available!");

subject.unsubscribe(observer2);

subject.notify("Another update!");

            

              
                Copy
              
            
          

விளக்கம்:

• `Subject` கிளாஸ் அப்சர்வர்களின் பட்டியலை பராமரிக்கிறது.
• `subscribe()` முறை பட்டியலில் ஒரு அப்சர்வரை சேர்க்கிறது.
• `unsubscribe()` முறை பட்டியலிலிருந்து ஒரு அப்சர்வரை நீக்குகிறது.
• `notify()` முறை அப்சர்வர்கள் மூலம் மீண்டும் மீண்டும் சென்று, தொடர்புடைய தரவுகளுடன் அவற்றின் `update()` முறையை அழைக்கிறது.
• `Observer` கிளாஸ் `update()` முறையை வரையறுக்கிறது, இது சப்ஜெக்ட்டின் நிலை மாறும்போது அழைக்கப்படுகிறது.

நிஜ உலக பயன்பாட்டு நிகழ்வுகள்

• நிகழ்வு கையாளுதல்: அப்சர்வர் முறை நிகழ்வு கையாளுதல் அமைப்புகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது உலாவி நிகழ்வுகள் (எ.கா., கிளிக், மவுஸ்ஓவர்) மற்றும் வலை பயன்பாடுகளில் தனிப்பயன் நிகழ்வுகள். ஒரு பொத்தானைக் கிளிக் செய்வது (சப்ஜெக்ட்) பதிவுசெய்யப்பட்ட அனைத்து நிகழ்வு கேட்பவர்களுக்கும் (அப்சர்வர்கள்) அறிவிக்கிறது.
• நிகழ்நேர புதுப்பிப்புகள்: அரட்டை பயன்பாடுகள் அல்லது பங்குச்சந்தை டிக்கர்கள் போன்ற நிகழ்நேர புதுப்பிப்புகள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில், புதிய தரவு கிடைக்கும்போது வாடிக்கையாளர்களுக்கு அறிவிக்க அப்சர்வர் முறை பயன்படுத்தப்படலாம். ஒரு புதிய செய்தி பெறப்படும்போது சேவையகம் (சப்ஜெக்ட்) இணைக்கப்பட்ட அனைத்து வாடிக்கையாளர்களுக்கும் (அப்சர்வர்கள்) அறிவிக்கிறது.
• மாடல்-வியூ-கண்ட்ரோலர் (MVC): MVC கட்டமைப்புகளில், மாடல் மாறும்போது வியூக்களுக்கு அறிவிக்க அப்சர்வர் முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. மாடல் (சப்ஜெக்ட்) தரவு புதுப்பிக்கப்படும்போது வியூக்கு (அப்சர்வர்) அறிவிக்கிறது.

நன்மைகள்

• சப்ஜெக்ட் மற்றும் அப்சர்வர்களுக்கு இடையே தளர்வான இணைப்பு.
• ஒலிபரப்புத் தகவல்தொடர்புக்கான ஆதரவு.
• பொருள்களுக்கு இடையே மாறும் உறவு.

குறைபாடுகள்

• கவனமாக நிர்வகிக்கப்படாவிட்டால் எதிர்பாராத புதுப்பிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும்.
• புதுப்பிப்புகளின் ஓட்டத்தைக் கண்டறிவது கடினம்.

ஃபேக்டரி முறை

ஃபேக்டரி முறை ஒரு சூப்பர்கிளாஸில் பொருள்களை உருவாக்குவதற்கான ஒரு இடைமுகத்தை வழங்குகிறது, ஆனால் துணைக்கிளாஸ்கள் உருவாக்கப்படும் பொருள்களின் வகையை மாற்ற அனுமதிக்கிறது. இது கிளையன்ட் குறியீட்டை உருவாக்கப்படும் குறிப்பிட்ட கிளாஸ்களிலிருந்து பிரிக்கிறது, கிளையன்ட் குறியீட்டை மாற்றாமல் வெவ்வேறு செயலாக்கங்களுக்கு இடையில் மாறுவதை எளிதாக்குகிறது. பயனர் உள்ளீட்டின் அடிப்படையில் நீங்கள் வெவ்வேறு வகையான வாகனங்களை (கார்கள், டிரக்குகள், மோட்டார் சைக்கிள்கள்) உருவாக்க வேண்டிய சூழ்நிலையைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.

செயலாக்கம்

ஃபேக்டரி முறையின் ஒரு ஜாவாஸ்கிரிப்ட் செயலாக்கம் இங்கே உள்ளது:

            
// Abstract Product
class Vehicle {
  constructor(model, year) {
    this.model = model;
    this.year = year;
  }

  getDescription() {
    return `This is a ${this.model} made in ${this.year}.`;
  }
}

// Concrete Products
class Car extends Vehicle {
  constructor(model, year) {
    super(model, year);
    this.type = "Car";
  }
}

class Truck extends Vehicle {
  constructor(model, year) {
    super(model, year);
    this.type = "Truck";
  }
  getDescription() {
      return `This is a ${this.type} ${this.model} made in ${this.year}. It's very strong!`;
  }
}

class Motorcycle extends Vehicle {
  constructor(model, year) {
    super(model, year);
    this.type = "Motorcycle";
  }
}

// Factory
class VehicleFactory {
  createVehicle(type, model, year) {
    switch (type) {
      case "car":
        return new Car(model, year);
      case "truck":
        return new Truck(model, year);
      case "motorcycle":
        return new Motorcycle(model, year);
      default:
        return null;
    }
  }
}

// Example Usage
const factory = new VehicleFactory();

const car = factory.createVehicle("car", "Toyota Camry", 2023);
const truck = factory.createVehicle("truck", "Ford F-150", 2022);
const motorcycle = factory.createVehicle("motorcycle", "Honda CBR", 2024);

console.log(car.getDescription()); // Output: This is a Toyota Camry made in 2023.
console.log(truck.getDescription()); // Output: This is a Truck Ford F-150 made in 2022. It's very strong!
console.log(motorcycle.getDescription()); // Output: This is a Honda CBR made in 2024.

            

              
                Copy
              
            
          

விளக்கம்:

• `Vehicle` கிளாஸ் என்பது அனைத்து வாகன வகைகளுக்கும் பொதுவான இடைமுகத்தை வரையறுக்கும் ஒரு சுருக்கமான தயாரிப்பு.
• `Car`, `Truck`, மற்றும் `Motorcycle` கிளாஸ்கள் `Vehicle` இடைமுகத்தை செயல்படுத்தும் உறுதியான தயாரிப்புகள்.
• `VehicleFactory` கிளாஸ் என்பது குறிப்பிட்ட வகையின் அடிப்படையில் உறுதியான தயாரிப்புகளின் நிகழ்வுகளை உருவாக்கும் ஃபேக்டரி ஆகும்.
• `createVehicle()` முறை வகை, மாடல் மற்றும் ஆண்டை ஆர்குமெண்டுகளாக எடுத்து, அதனுடன் தொடர்புடைய வாகன கிளாஸின் நிகழ்வைத் திருப்பித் தருகிறது.

நிஜ உலக பயன்பாட்டு நிகழ்வுகள்

• பயனர் இடைமுக கட்டமைப்புகள் (UI Frameworks): பயனர் இடைமுக கட்டமைப்புகள் பெரும்பாலும் பொத்தான்கள், உரை புலங்கள் மற்றும் கீழ்தோன்றும் மெனுக்கள் போன்ற பல்வேறு வகையான பயனர் இடைமுக கூறுகளை உருவாக்க ஃபேக்டரி முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன. ரியாக்ட், வ்யூ, மற்றும் ஆங்குலர் கூறு நூலகங்கள் கூறுகளை உருவாக்க ஃபேக்டரி போன்ற முறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.
• விளையாட்டு மேம்பாடு: விளையாட்டு மேம்பாட்டில், எதிரிகள், ஆயுதங்கள் மற்றும் பவர்-அப்கள் போன்ற பல்வேறு வகையான விளையாட்டுப் பொருள்களை உருவாக்க ஃபேக்டரி முறை பயன்படுத்தப்படலாம். விளையாட்டின் சிரம நிலையின் அடிப்படையில் பல்வேறு வகையான AI எதிரிகளை உருவாக்க ஒரு ஃபேக்டரி பயன்படுத்தப்படலாம்.
• தரவு அணுகல் அடுக்குகள் (Data Access Layers): தரவுத்தள இணைப்புகள் மற்றும் API கிளையன்ட்கள் போன்ற பல்வேறு வகையான தரவு அணுகல் பொருள்களை உருவாக்க ஃபேக்டரி முறை பயன்படுத்தப்படலாம். பல்வேறு தரவுத்தள அமைப்புகளுக்கு (எ.கா., MySQL, PostgreSQL, MongoDB) இணைப்புகளை உருவாக்க ஒரு ஃபேக்டரி பயன்படுத்தப்படலாம்.

நன்மைகள்

• கிளையன்ட் குறியீட்டை உறுதியான கிளாஸ்களிலிருந்து பிரித்தல்.
• மேம்படுத்தப்பட்ட குறியீட்டு அமைப்பு மற்றும் பராமரிப்புத்தன்மை.
• வெவ்வேறு செயலாக்கங்களுக்கு இடையில் மாறுவதற்கான நெகிழ்வுத்தன்மை.

குறைபாடுகள்

• குறியீட்டுத் தளத்திற்கு சிக்கலைச் சேர்க்கலாம்.
• அதிக ஆரம்ப அமைப்பு தேவைப்படலாம்.

முடிவுரை

சிங்கிள்டன், அப்சர்வர், மற்றும் ஃபேக்டரி முறைகள் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் டெவலப்பர்களுக்குக் கிடைக்கும் பல வடிவமைப்பு முறைகளில் சில மட்டுமே. இந்த முறைகளைப் புரிந்துகொண்டு பயன்படுத்துவதன் மூலம், நீங்கள் சுத்தமான, பராமரிக்கக்கூடிய மற்றும் அளவிடக்கூடிய குறியீட்டை எழுதலாம். உங்கள் சொந்த திட்டங்களில் இந்த முறைகளுடன் பரிசோதனை செய்து, உங்கள் மென்பொருள் மேம்பாட்டுத் திறன்களை மேலும் மேம்படுத்த மற்ற வடிவமைப்பு முறைகளை ஆராயுங்கள். வடிவமைப்பு முறைகள் புத்திசாலித்தனமாகப் பயன்படுத்தப்பட வேண்டிய கருவிகள் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள், மேலும் ஒவ்வொரு பிரச்சனைக்கும் ஒரு வடிவமைப்பு முறை தீர்வு தேவையில்லை. சரியான சூழ்நிலைக்கு சரியான முறையைத் தேர்ந்தெடுங்கள், எப்போதும் தெளிவான, சுருக்கமான மற்றும் எளிதில் புரிந்துகொள்ளக்கூடிய குறியீட்டிற்கு முயற்சி செய்யுங்கள்.

உங்கள் மேம்பாட்டு பணிப்பாய்வுகளில் வடிவமைப்பு முறைகளைத் தொடர்ந்து கற்றுக்கொள்வதும் மாற்றியமைப்பதும் உங்கள் குறியீட்டின் தரத்தையும், எந்தவொரு உலகளாவிய திட்டத்திலும் சிக்கலான மென்பொருள் சவால்களைச் சமாளிக்கும் உங்கள் திறனையும் கணிசமாக உயர்த்தும்.