الSingleton design pattern مع لغة swift
اللغة المستخدمة : swift 3
البرنامج المستخدم : xcode 8
في هذا الدرس سوف نتعلم طريقة تطبيق الsingleton design pattern في برنامج الxcode و في لغة برمجة swift
لكن في البداية لمأخذ مقدمة بسيطة عن الdesign pattern ، إذا ما هو الdesign pattern ؟
الdesign pattern هي طريقة معينة أو نمط معين يستخدمه المبرمج لكتابة الكود البرمجي. لكن لماذا يستخدم هذه الطرق عوضا عن أي طريقة أخرى؟
-في البرمجة وارد جدا أن تتعرض للمشكلات و أنا لا أتحدث هنا عن مشكلات الoutput فقط و إنما قد تواجه مشاكل معينة متعلقة بالطريقة التي قمت ببناء الكود عليها و هذه المشكلات غالبا ما تتواجد فيها خاصيتين رئيسيتين :
- أن هذه المشكلات تحدث مع المبرمجين بشكل متكرر .
- غالبا عند التعرض لأحد هذه المشكلات فإن إصلاحها سيكون مكلفا بمعنى أن المبرمج سيحتاج إلى إعادة كتابة كمية ليست بالقليلة من الأكواد لإصلاح المشكلة و الوصول إلى حل.
و لذلك يتم اسخدام طرق معينة لبناء الكود البرمجي تسمى design patterns.
لنفرض أنك تعمل على تطبيق آيفون خاص بإدارة حسابات بنكية و لديك class باسم bankManager حيث يستخدم هذا الكلاس لإدارة كل العمليات المتعلقة بالبنك فعلى سبيل المثال يوجد به function خاصة بإيداع الأموال في حساب ما.. التي تتلقى باراميتر للid الخاص بالحساب و تتلقى بارامتر آخر لكمية المبلغ الذي سيتم إيداعه كذلك يحوي هذا الحساب function لسحب المبلغ و أخرى لتحويل المبلغ لحساب آخر.. الخ و بالتالي فإن هذا الclass سيحوي كل هذه الأوامر المهة التي ستستخدم في التطبيق.
و هذه الأوامر سستستخدمها في كل الclasses التي ستقوم بإنشائها في تطبيقك بمعنى آخر.. ستحتاج لأن يكون لديك object من الكلاس bankManager في كل الclasses لديك في التطبيق لأنك ستحتاج حتما لاستخدام الأوامر المهمة في يحويها هذا الclass في أغلب الclasses في تطبيقك.
لكن هل إنشاء object من الbankManager في كل الكلاسات التي لديك هي طريقة جيدة للعمل مع هذا الكلاس ؟
بمعنى آخر هل من المناسب إنشاء عدد من الobjects من كلاس الbankManager أم يجب أن يكون لدينا فقط object واحد مشترك بين كل الكلاسات ؟
الحقيقة أن إنشاء object واحد فقط مشترك بين كل الكلاسات هي الطريقة المثلى للتعامل مع ال objects من هذا الكلاس و لذلك فإنك بطريقة ما تحتاج لأن تجبر الكلاس على إنشاء object واحد فقط و إرجاع نفس الobject في كل مرة يتم فيها محاولة عمل object جديد من هذا الكلاس. لكن كيف يتم ذلك ؟ ذلك يتم من خلال ما يعرف بالsingleton object أو الsingleton design pattern
إذا لنبدأ تطبيق ذلك عمليا :
-في البداية افتح الxcode قم بإنشاء مشروع جديد (create new xcode project > single view application ) و قم بتسميته Singleton.
- الآن قم بعمل كلاس جديد و قم بتسميته bankManager.
- في البداية و كما تعلم نحن بحاجة إلى استخدام object مشترك بين كل الكلاسات و لعل كلمة مشترك ستقودك الى التفكير ب static variable، بالفعل سنحتاج إلى عمل static variable لذلك توجه إلى الbankManager و قم بإضافة object من نوع الكلاس نفسه و هو الbankManager و قم بجعله static و لأن هذا الobject سيبدأ بقيمة nil ثم سيكون ذا قيمة من نوعBankManager عندما يتم استدعاؤه لذلك يجب أن يكون هذا الobject من نوع optional لذلك لا تنس إضافة ( ؟ ) في نهاية تعريفه.
- الآن أصبح لدينا أوبجكت مشترك أو يمكن أن يكون مشتركا بين كل الكلاسات لأنه من نوع static. هل هذا يكفي ؟ بالطبع لا.
من الذي سيحدد فيما إذا كان الobject قد تم إنشاؤه و بالتالي إعادته نفسه أو إنشاء object جديد في حال أن قيمة الobject في الحقيقة تساوي nil لذا هل يمكنك التفكير بالخطوة القادمة ؟
- الحل هو عمل function تقوم بالمطلوب حيث ستقوم هذه الfunction بالتأكد أن الobject قد تم إنشاؤه و في حال كان الobject قد تم إنشاؤه بالفعل فإنها ستعيد هذا الobject bankManager الذي قمنا بإنشائه في الأعلى و إلا فإنها ستقوم بإنشائه إولا ثم إرجاعه بعد إنشائه. ولأن هذه الfunction سوف تقوم باستخدام object من نوع static إذا هي بحاجة أن تكون static كذلك و بالتالي ستكون الfunction كالتالي :
-ملاحظة: من الشائع في برمجة - بعض الأحيان - الآيفون تسمية هذه الfunction اسم مشابه لsharedObject أو sharedManager
- قد يرد إلى ذهنك الآن أننا سنستخدم هذه الfunction دائما إذا ما أردنا الوصول إلى الobject مما يعني أننا لن نصل إلى الobject مباشرة عن طريق استدعائه بشكل مباشر باستخدام BankManager.bankManager و الحقيقة أن استدعاءه بهذه الطريقة قد يسبب بعض المشاكل، مثلا: قد تقوم باستدعائه في أحد الكلاسات بهذه الطريقة و قيمته في ذلك التوقيت تساوي nil و فور محاولتك استخدام اي متغير أو function بداخل الكلاس BankManager فأن البرنامج سيتوقف لمحاولتك استدعاء function لعنصر قيمته في الحقيقة تساوي nil و لحل هذه المشكلة و حتى تقطع أي مجال لاستدعاء الobject بهذه الطريقة المباشرة قم بعمل الstatic object ليكون private و بالتالي سيظهر الكود بهذه الطريقة
- هل انتهى الأمر تماما؟ في الحقيقة ليس بعد. ماذا إن قمت خطأً بعمل object من كلاس الBankManager بالطريقة العادية لأنشاء Object من الكلاسات في سويفت ؟ أو افرض أنك تعمل في فريق من المبرمجين و قام مبرمج آخر باستكمال العمل من بعدك حينها ستحتاج إلى منعه من عمل object بالطريقة العادية حتى لا تسبب مشاكل أثناء العمل؟ لكن كيف يتم ذلك ؟ كل ما عليك فعله هو أن تجعل الfunction التي تثوم بعمل الobject بطريقة عادية لتكون من نوع private و بالتالي لن يكون بالإمكان استدعاءها خارج الكلاس و سيكون المبرمج مجبرا على استخدام الfunction المسماة sharedObject
و الآن هل انتهى الأمر ؟
نعم انتهى الأمر هنا و أصبح الsingleton object جاهزا للاستخدام أخيرا.
بقي الإشارة إلى نقطة مهمة، إن كنت من مبرمجيswift المتمرسين، فلعلك لاحظت أن بعض الclasses التي تقوم باستخدامها هي في الحقيقة تطبق الsingleton pattern و من هذه الكلاسات :
NSUserDefaults ----> var userDefaults = NSUserDefaults.standardUserDefaults()
UIScreen ----> var mainSecreen = UIScreen.mainScreen
UIApplication ----> var application = UIApplication.sharedApplication
-- لاحظ أن الوصول للshared object يمكن أن يكون عن طريق static method كما شرحنا في هذا الدرس و قد يكون عن طريق static variable
ختاما.. أتمنى أن أكون وفقت في الشرح و إيصال الفكرة و أسأل الله أن يجعله من العلم الذي يُنتفع به 
.
التعليقات (1)
عذراً لكن أليس بإمكانك القيام بشيء مشابه عن طريق الـ class func ؟
class BankManager {
class func handleBankThing(id: Int) {
return id;
}
}
class Main {
BankManager.handleBankThing(id: 3);
}
لايوجد لديك حساب في عالم البرمجة؟
تحب تنضم لعالم البرمجة؟ وتنشئ عالمك الخاص، تنشر المقالات، الدورات، تشارك المبرمجين وتساعد الآخرين، اشترك الآن بخطوات يسيرة !