Chào mọi người, ở bài viết trước, mình đã nói về khái niệm của design pattern và một số pattern thuộc Creational Design Pattern.

Hôm nay sẽ là phần tiếp, với một số pattern thuộc Structural Design Patterns.

Structural Design Patterns

Decorator pattern

Subclassing

Trước tiên ta sẽ nói qua về khái niệm subclassing:

subclassing, giống như inheritance trong OOP, là khái niệm vể việc các object mới có thể kế thừa các thuộc tính (inheriting properties) từ những base object hay superclass object.

Giả sử ta có class Person có nhiệm vụ tạo ra những base object(superclass object):

    function Person(name, gender) {
        this.name = name;
        this.gender = gender;
    }
    
    var person = new Person('Huy', 'male');
    // => Person {name: "Huy", gender: "male"}

Một class Employee kế thừa những thuộc tính của Person:

function Employee(name, gender, code) {
    // kế thừa các thuộc tính của Person
    Person.call(this, name, gender);
    
    this.code = code;
}

var employee = new Employee('Huy', 'male', 'B000000');
// => Employee {name: "Huy", gender: "male", code: "B000000"}

Decorator

Khi mà việc sử dụng subclass là không cần thiết, decorator pattern được sử dụng khi muốn thêm hoặc sửa đổi các thuộc tính, phương thức (behavior) của object, bằng việc tạo ra các decorators có nhiệm vụ thực hiện những thay đổi lên object mong muốn.

Quay lại ví dụ trước, giả sử hệ thống yêu cầu cần thêm các lớp như: EmployeeCanSing, EmployeeCanPlayChess, EmployeeCanWriteCode ..., ta có thể định nghĩa thêm các class tương ứng (it's ok).

Nhưng nếu yêu cầu lại cần thêm các lớp như: EmployeeCanSingAndPlayChess, EmployeeCanSingAndWrireCode, EmployeeCanPlayChessAndWriteCode, ..., thì ứng với mỗi class được định nghĩa sẽ tăng số lượng các lớp được đinh nghĩa lên rất nhiều, dẫn tới khó trong việc quản lý tất cả các lớp này .

Chính vì thế mà decorator pattern come in to play . decorator pattern không bị ràng buộc bởi việc object được khởi tạo như thế nào mà tập trung vào việc mở rộng, sửa đổi các thuộc tính, phương thức của object đó.

decorator nghĩa là trang trí , vậy nên có thể hiểu tác dụng của nó là trang trí lại cho object .

Ví dụ sau sẽ áp dụng decorator pattern để giải quyết vấn đề trên:

function Employee(name, code) {
    this.name = name;
    this.code = code;
}

// Decorator canSing() thêm những thuộc tính, phương thức mô tả Employee có thể hát được
function canSing(employee) {
    employee.sing = function() { console.log(employee.name + ' is singing song "Let it be"...') }
}

// Decorator canPlayChess() thêm những thuộc tính, phương thức mô tả Employee có thể chơi cờ
function canPlayChess(employee, awards) {    
    employee.awards = awards;
}

// Decorator canWriteCode() thêm những thuộc tính, phương thức mô tả Employee có thể coding
function canWriteCode(employee, skills) {    
    employee.skills = skills;
}

var e1 = new Employee('Huy', 'B000000');
var e2 = new Employee('Hân', 'B000001');
// => Employee {name: "Huy", code: "B000000"}
//    Employee {name: "Hân", code: "B000001"}

// Decorating ...
canSing(e1);
canSing(e2);
canWriteCode(e1, 'Clean code');
canWriteCode(e2, 'Naming convention');
canPlayChess(e1, 'Sun summer winner');

// => Employee {name: "Huy", code: "B000000", skills: "Clean code", awards: "Sun summer winner", sing: ƒ}
//    Employee {name: "Hân", code: "B000001", skills: "Naming convention", sing: ƒ}

e1.sing(); // => Huy is singing song "Let it be"...

Facade pattern

façade pattern thường được sử dụng trong những hệ thống được tạo xây dựng nên bởi nhiều lớp kiến trúc khác nhau (multi-layer architecture), cung cấp một interface khi đã ẩn dấu những login phức tạp liên quan tới các subsystem có liên quan.

Mục đích của facade pattern là đưa ra một high-lerver interface ngắn gọn và dễ dàng sử dụng, không cần quan tâm tới các login xử lý tới các subsystem phía sau .

Ví dụ sau giả lập một hệ thống thanh toán online, user cung cấp bankAccount để tiến hành thanh toán các loại sách mua trong hệ thống:

function BookStoreFacade(bankCredential) {
    this.bankCredential = bankCredential;
}

// Định nghĩa các method cần sử dụng
BookStoreFacade.prototype = {
    // Kiểm tra tài khoản ngân hàng của user
    verifyBankAccount: function() {
        // Các xử lý phức tạp, gọi tới các API của ngân hàng
        
        return true;
    },
    
    // Phương thức thanh toán
    buy: function(bookName, amount) {
        // Kiểm tra verifyBankAccount
        if(!this.verifyBankAccount()) return 'Your bank account invalid!';
        
        // Tính tổng tiền cần trả
        var total = ...;

        // Gọi BankAPI để tiến hành thanh toán
        if(BankAPI.perform(bankCredential, total)) return 'Order pay successed!';
        
        return 'Order pay failed!';
    }
}

Proxy pattern

proxy pattern cung cấp một proxy object thay thế cho một object chính nhằm thay thế object chính xử lý các request gọi tới nó.

Trong nhiều trường hợp khi request tới một object thì có thể sẽ không gọi thằng tới object đó bởi một số lý do (ví dụ như request yêu cầu object phải xử lý tốn nhiều thời gian để trả về dữ liệu mong muốn), khi đó request sẽ được truyền tới proxy object đại diện cho object đó.

Trong ví dụ sau, Proxy là GeoProxy, cung cấp các proxy object, xử lý các request tới RealSuject, ở đây là GeoCoder. Mỗi khi có request tới, GeoProxy sẽ kiếm tra tham số address truyền vào đã tồn tại trong geocache hay chưa, nếu có thì trả về cho client data trong geocache, nếu chưa thì sẽ gọi tới GeoCoder để lấy data.

function GeoCoder() {
    this.getLatLng = function(address) {
        if (address === "Amsterdam") {
            return "52.3700° N, 4.8900° E";
        } else if (address === "London") {
            return "51.5171° N, 0.1062° W";
        } else if (address === "Paris") {
            return "48.8742° N, 2.3470° E";
        } else if (address === "Berlin") {
            return "52.5233° N, 13.4127° E";
        } else {
            return "";
        }
    };
}
 
function GeoProxy() {
    var geocoder = new GeoCoder();
    var geocache = {};
 
    return {
        getLatLng: function(address) {
            if (!geocache[address]) {
                geocache[address] = geocoder.getLatLng(address);
            }
            return geocache[address];
        },
        getCount: function() {
            var count = 0;
            for (var code in geocache) { count++; }
            return count;
        }
    };
};
 
function run() {
    var geo = new GeoProxy();
 
    // geolocation requests
 
    geo.getLatLng("Paris");
    geo.getLatLng("London");
    geo.getLatLng("London");
    geo.getLatLng("London");
    geo.getLatLng("London");
    geo.getLatLng("Amsterdam");
    geo.getLatLng("Amsterdam");
    geo.getLatLng("Amsterdam");
    geo.getLatLng("Amsterdam");
    geo.getLatLng("London");
    geo.getLatLng("London");
}

Adapter pattern

adapter pattern cung cấp cơ chế chuyển đổi từ interface này sang interface khác, hữu ích cho việc một interface mới có thể tương tác với một interface đã có trong hệ thống.

Trong ví dụ sau, ta có class Person với thuộc tính name và có thể sayHello. Ta cũng có một class mới là Robot với thuộc tính name, vì là Robot nên không thể sayHello được . Giả sử hệ thống của ta mong muốn các robots có thể sayHello tương tự như Person mà không muốn thay đổi bản chất của Robot, adapter pattern sẽ giúp ta vấn đề này: ta thiết kế một adapter: RobotToPersonAdapter với mục đích giúp Robot có thể có các hành vi y hệt với Person:

function Person(name) {
    this.name = name;

    this.sayHello = function() { console.log(name + ' say hi...'); }
}

function Robot(name) {
    this.name = name;
}

// Lớp chuyển đổi adapter
function RobotToPersonAdapter(robot) {
    return {
        sayHello: function() {
            console.log(robot.name + ' say hi...');
        }
    }
}

var huy = new Person("Huy");
var sophia = new Robot("Sophia");

huy.sayHello(); // => Huy say hi...
robot.sayHello(); // => Uncaught TypeError: sophia.sayHello is not a function

humanRobot = new RobotToPersonAdapter(sophia);
humanRobot.sayHello(); // => Sophia say hi...

Trên đây là tìm hiểu của mình về một số Structural Design Patterns, cảm ơn mọi người đã theo dõi.