برنامه نویسی Modular مجموعه ای از توابع است که مستقیماً به یکدیگر وابسته نیستند. آنها می توانند ارتباط برقرار کنند و تعامل داشته باشند، اما هر یک از آنها به راحتی قابل تعویض هستند.
توضیح مفهوم modularity در این مثال ساده تر است. تصور کنید که باید یک نقاشی حجیم را جابجا کنید. آیا موافق هستید که اگر نقاشی جدا شده باشد آسانتر است؟ هنگام مونتاژ قطعه، حتی می توانید برخی از بخش ها را جایگزین یا بازسازی کنید. این تفاوت بین رویکرد یکپارچه (نقاشی حجیم) و Modular (پازل) است.
نگهداری معماری های مونولیتیک سخت است. هر بار که مشتری درخواست بهروزرسانی میکند، باید یک کد قابل اعتماد را تغییر دهید. تقسیم کار پیچیده می شود، در حالی که تست های فانکشنال بر بسیاری از وابستگی ها تأثیر می گذارد.
علاوه بر این، انتخاب معماری به شدت به صلاحیت یک تیم بستگی دارد. اگر پروژه بزرگ و/یا در حال تکامل باشد.
خب بریم سر منبر و در طراحی ماژولار و اینکه چرا آن را در میان بهترین روشهای توسعه وب اپلیکیشن و موبایل اپلیکیشن قرار میدهیم، صحبت کنیم
مزایای استفاده از تکنیک برنامهنویسی ماژولار
همانطور که پیشتر گفتیم، گاهی اوقات، پروژههای بزرگ برنامهنویسان بسیاری را درگیر نوشتن هزاران خط کد میکنند. با کمک برنامهنویسی ماژولار، پیگیری موارد خاص کد، رفع اشکال، سازماندهی و مدیریت و جلوگیری از نوشتن کدهای تکراری در قسمتهای مختلف برنامه با نوشتن کدهایی با قابلیت استفاده مجدد آسانتر میشود. در ادامه مهمترین مزایای ماژولار کردن برنامه را بررسی میکنیم.
اشکالزدایی – Debugging
هنگام اشکالزدایی برنامههای بزرگ، پیبردن به این که باگ موردنظر چه زمانی و چگونه رخ میدهد، دشوار و رمزآلود است. اشکالزدایی در اینگونه برنامهها ممکن است زمان زیادی به طول بینجامد؛ زیرا در صورت ماژولار نبودن برنامه، برنامهنویسان ناچارند که کد تمامی خطهای برنامه را بررسی کنند تا منبع ایجاد باگ را بیابند. اما درصورتیکه برنامه از ماژولهای مختلفی تشکیل شده باشد، اگر مشکل خاصی در عملکرد برنامه ایجاد شود، برنامهنویسان بهراحتی متوجه میشوند که باید کجا به دنبال باگ موردنظر جستوجو کنند و این کار در زمان کوتاهی انجام خواهد شد.
قابلیت استفادهٔ مجدد – Reusability
کدهای ماژولار قابلیت استفادهٔ مجدد از کد را به برنامهنویسان میدهند. در صورت طبقهبندی اعمال خاص در قالب توابع یا کلاسهای خاص، برنامهنویسان میتوانند هروقت که لازم باشد دوباره آن عمل را انجام دهند و از آن کد خاص استفاده کنند. اگر کد برنامههای بزرگ به قسمتهای مشخصی سازماندهی نشده باشند، ارجاع به آن، جداسازی یا تکمیل آن کد، دشوارتر و حتی غیرممکن خواهد بود.
خوانایی کد – Clean Code
کد ماژولار یک کد بسیار سازمانیافته است. اما منظور از سازماندهی کد با درنظرگرفتن وظایف چیست؟ این بدان معناست که برنامهنویسان میتوانند با درنظرگرفتن کارهایی که انجام میدهند، هر قسمت از کد را سازماندهی کنند. در نتیجه، آنها میتوانند بر اساس طرح کلی سازمان خود، کد موردنظر خود را بهراحتی پیدا کرده یا به آن اشاره کنند. اما اینهمه چیز نیست، سایر برنامهنویسانی که روی کد کار میکنند نیز هنگام خواندن کد، شانس پیروی از طرح اصلی سازمان را دارند. این روش برنامهنویسی، کد شما را برای قابلیت استفاده در بین چندین توسعهدهنده بهینهسازی کرده و سطح سختی آن را کاهش میدهد.
قابلیت اطمینان – Reliability
تمام مزایایی که تاکنون ذکر کردیم زمانی که در کنار یکدیگر قرار میگیرند، مزیت دیگری به نام قابلیت اطمینان را ایجاد میکنند. کدی که خواناست و اشکالزدایی، نگهداری و اشتراکگذاری آن بهراحتی انجام میشود، در آینده با خطاهای کمتری مواجه خواهد شد. قابلیت اطمینان در مورد پروژههای بزرگی که صدها توسعهدهنده روی آن کار میکنند، ضروری است. همهٔ توسعهدهندگان باید بتوانند با کدهایی که توسط سایر توسعهدهندگان نوشته میشود، بهراحتی و سادگی ارتباط برقرار کرده و کار کنند. در واقع میتوان گفت که ماژولارسازی کد و ایجاد قابلیت اطمینان هنگام توسعهٔ نرمافزارهای پیچیده و بزرگ یک ضرورت است.
قابلیت نگهداری – Maintainability
همانطور که گفتیم استراتژی برنامهنویسی ماژولار، فرایند توسعهٔ نرمافزار را به بخشهای قابلکنترلتری تقسیم میکند. گاهی اوقات، هنگام ساخت نرمافزارهای بزرگ، تمرکز روی تکتک بخشهای برنامه دشوار است؛ اما اگر به وظایف کوچکتر فردی تقسیم شود، روند توسعه و نگهداری آن چندان پیچیده و هزینهبر نخواهد بود و اصلاح خطاها و افزودن ویژگیهای جدید به نرمافزار فرایندی آسان خواهد بود. در واقع به لطف برنامهنویسی ماژولار، برنامهنویسان هنگام نگهداری نرمافزار دچار سردرگمی نمیشوند.
کیفیت و تست نرمافزار – Quality and Testing
یکی دیگر از مزایای ماژولارسازی برنامه، ارتقای کیفیت بخشهای تشکیلدهندهٔ برنامه است. برنامهنویسان در این شرایط، نیازی به نگرانی درمورد برنامهٔ کلی ندارند و تنها بر کیفیت اجزای خود تمرکز میکنند. در پایان و هنگامی که کد تمامی قسمتها با یکدیگر ترکیب میشوند نیز احتمال بروز خطا کمتر خواهد بود. ماژولار بودن یک نرمافزار، زمان موردنیاز برای تست آن را نیز کاهش میدهد و با تست ماژولهای جدید، نیازی به تست ماژولهای قبلی نیست.
برنامهنویسی گروهی – Team Working
برنامهنویسی ماژولار با تقسیمکار بین برنامهنویسان متعددی که بهصورت موازی فعالیت میکنند، امکان برنامهنویسی گروهی و پیشروی سریعتر فرایند توسعه را فراهم میکند. در این روش، مدیر پروژه وظایف خاصی را برای هر برنامهنویس مشخص میکند و در پایان اجزای مختلف را برای ایجاد یک برنامهٔ کامل به یکدیگر متصل میکند.
خصوصیات طراحی اپلیکیشن ماژولار
بسیاری از برنامهنویسان، استفاده از تکنیک برنامهنویسی ماژولار را به علت مزایایی که پیشتر در مورد آنها صحبت کردیم، ترجیح میدهند. برخی خصوصیات ماژولار عبارتاند از:
- پیش از کدنویسی، برنامهریزی و طراحی برنامه توسط مدیر پروژه یا تحلیلگر سیستم انجام میشود.
- کدها در چندین فایل ذخیره میشود.
- کدها طولانی نیستند.
- کدها بهراحتی قابلدرک و ساده هستند.
- کدهای هر بخش، بهراحتی قابلاستفاده در برنامههای دیگر نیز هستند.
- کنترلکردن متغیرها بسیار ساده است.
- نام متغیرها و ماژولها، منطقی و مرتبط انتخاب میشود.
- توسعهدهنده میتواند یک متد واحد را ایجاد کرده و از آن در قسمتهای مختلف برنامه، بدون نیاز به کدنویسی مجدد، استفاده کند.