นักพัฒนา Python ถกเถียงเมื่อไหร่ที่ Design Pattern แบบคลาสสิกจะกลายเป็น Anti-Pattern

ชุมชนโปรแกรมเมอร์กำลังมีส่วนร่วมในการอภิปรายอย่างร้อนแรงเกี่ยวกับความเกี่ยวข้องของ design pattern แบบดั้งเดิมในการพัฒนา Python สมัยใหม่ บทความล่าสุดที่วิพากษ์วิจารณ์การใช้ pattern ของ Gang of Four (GoF) มากเกินไปใน Python ได้จุดประกายการถกเถียงเกี่ยวกับเมื่อไหร่ที่โซลูชันการเขียนโปรแกรมที่ได้รับการยอมรับเหล่านี้จะกลายเป็นสิ่งที่เป็นอันตรายมากกว่าที่จะเป็นประโยชน์

ความขัดแย้งมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ pattern อย่าง Singleton และ Builder ซึ่งถูกออกแบบมาในตอนแรกเพื่อแก้ไขปัญหาในภาษาอย่าง Java และ C++ นักวิจารณ์โต้แย้งว่าการนำ pattern เหล่านี้มาใช้ใน Python อย่างสุ่มสี่สุ่มห้ามักจะสร้างความซับซ้อนที่ไม่จำเป็น ในขณะที่ผู้สนับสนุนยืนยันว่า pattern ทำหน้าที่เป็นเครื่องมือสื่อสารที่มีค่าระหว่างนักพัฒนา

ทิวทัศน์เมือง Lego นี้เป็นสัญลักษณ์ของธรรมชาติที่มีพลวัตและบางครั้งซับซ้อนของ programming design patterns ซึ่งคล้ายคลึงกับการอภิปรายที่กำลังดำเนินอยู่ในชุมชน Python

ปัญหาบริบททางประวัติศาสตร์

นักพัฒนาหลายคนกำลังชี้ให้เห็นว่า design pattern เกิดขึ้นเพื่อแก้ไขข้อจำกัดเฉพาะในภาษาโปรแกรมเก่าๆ pattern Singleton เป็นตัวอย่าง ถูกสร้างขึ้นเพื่อจัดการ global state ใน C++ เมื่อภาษานั้นขาดระบบโมดูลที่เหมาะสม object ระดับโมดูลของ Python ให้พฤติกรรม singleton อย่างธรรมชาติโดยไม่ต้องใช้การ implement class ที่ซับซ้อนซึ่งอาจนำไปสู่ bug ที่ละเอียดอ่อนและความยากลำบากในการทดสอบ

การอภิปรายในชุมชนเผยให้เห็นความแตกแยกระหว่างรุ่นในการมองรูปแบบต่างๆ นักพัฒนาที่มีประสบการณ์ซึ่งเรียนรู้การเขียนโปรแกรมในช่วงที่ขบวนการ design pattern อยู่ในจุดสูงสุดในช่วงต้นปี 2000 มักมองว่าสิ่งเหล่านี้เป็นคำศัพท์ที่จำเป็น อย่างไรก็ตาม โปรแกรมเมอร์รุ่นใหม่มีแนวโน้มที่จะใช้ pattern เหล่านี้อย่างเป็นธรรมชาติโดยไม่ต้องการชื่อที่เป็นทางการหรือการ implement แบบเข้มงวด

ข้อมูลเชิงลึกสำคัญจากชุมชน:

• การพัฒนาการเรียนรู้: "ขั้นแรกคุณเรียนรู้ว่า pattern คืออะไร จากนั้นคุณเรียนรู้ว่าเมื่อไหร่ควรใช้มัน แล้วคุณก็เรียนรู้ว่าเมื่อไหร่ไม่ควรใช้มัน ช่วงห่างระหว่างขั้นตอนแรกกับขั้นตอนที่สามอาจใช้เวลาหลายปี"

• วิวัฒนาการของภาษา: Design patterns มักจะกลายเป็นฟีเจอร์ในตัวของภาษาเมื่อเวลาผ่านไป - สิ่งที่เคยเป็น pattern กลายเป็นฟังก์ชันใน standard library หรือ syntax

• ผลกระทบต่อการทดสอบ: การ initialization ระดับ module อาจทำให้ unit testing ทำได้ยากขึ้นเนื่องจากโค้ดถูกรันในขณะ import

• ข้อพิจารณาด้านประสิทธิภาพ: Patterns ที่ซับซ้อนเกินไปอาจมีต้นทุนด้านประสิทธิภาพที่แท้จริง - ตัวอย่างหนึ่งอ้างถึง CPU overhead 3% จากระบบ telemetry ที่ซับซ้อนเกินไป

เมื่อ Pattern กลายเป็น Anti-Pattern

ความขัดแย้งเรื่อง Builder pattern เน้นให้เห็นว่าคุณสมบัติของภาษาสามารถทำให้โซลูชันแบบดั้งเดิมล้าสมัยได้อย่างไร ใน Java builder แก้ไขปัญหาของ constructor ที่ไม่สามารถมี default parameter ได้ การสนับสนุน default argument และ keyword parameter ของ Python ทำให้การ implement builder ส่วนใหญ่มีความละเอียดยาวเหยียดโดยไม่จำเป็น

อย่างไรก็ตาม ชุมชนไม่ได้ปฏิเสธ builder อย่างสิ้นเชิง นักพัฒนาบางคนโต้แย้งว่า pattern นี้ยังคงมีค่าสำหรับการสร้าง object ที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับกฎการตรวจสอบ conditional logic หรือความจำเป็นในการแยก mutable building phase ออกจาก immutable final object ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญคือการรู้ว่าเมื่อไหร่ที่ pattern เพิ่มค่าที่แท้จริงเทียบกับเมื่อไหร่ที่มันเป็นเพียงความซับซ้อนเชิงพิธีการ

แนวทางแบบดั้งเดิมเทียบกับแนวทาง Python-Native:

ความแตกแยกระหว่างการสื่อสารกับการ Implementation

แง่มุมที่น่าสนใจของการถกเถียงมุ่งเน้นไปที่วัตถุประสงค์เดิมของ design pattern สมาชิกชุมชนบางคนเน้นว่า pattern ถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างคำศัพท์ร่วมสำหรับการอภิปรายสถาปัตยกรรมโค้ด ไม่ใช่เพื่อให้ถูก implement ตามที่อธิบายไว้ในตำราเป๊ะๆ

Design pattern คือโซลูชันที่เกิดขึ้นซ้ำๆ สำหรับปัญหาที่เกิดขึ้นซ้ำๆ มันเกิดขึ้นซ้ำจนได้ชื่อและแสดงถึงแนวคิดระดับสูง

มุมมองนี้ชี้ให้เห็นว่าปัญหาที่แท้จริงไม่ได้อยู่ที่ pattern เอง แต่อยู่ที่การปฏิบัติต่อหนังสือ pattern เหมือนตำราอาหารที่เข้มงวดแทนที่จะเป็นแนวทางที่ยืดหยุ่น Pattern ที่มีค่าที่สุดคือสิ่งที่แก้ไขปัญหาที่ภาษาและบริบทเฉพาะของคุณมีจริงๆ

ทางเลือกสำหรับ Python สมัยใหม่

การอภิปรายได้เน้นให้เห็นแนวทางเฉพาะ Python หลายแนวทางที่มาแทนที่ pattern แบบดั้งเดิม singleton ระดับโมดูล function closure สำหรับ lazy initialization และ dataclass สำหรับ structured data ล้วนเป็นตัวอย่างของวิธีที่คุณสมบัติของ Python สามารถขจัดความจำเป็นในการ implement pattern ที่ซับซ้อน

Type hint ก็ได้เข้ามาในการสนทนาเช่นกัน โดยนักพัฒนาบางคนโต้แย้งว่าการใช้ type annotation อย่างหนักอาจนำโปรแกรมเมอร์กลับไปสู่การคิดแบบ Java คนอื่นๆ โต้กลับว่า type hint ให้เอกสารที่มีค่าและการตรวจสอบข้อผิดพลาดโดยไม่ต้องการการ implement ที่เน้น pattern

ฉันทามติที่เกิดขึ้นจากการอภิปรายในชุมชนคือ pattern ควรแก้ไขปัญหาจริง ไม่ใช่สร้างปัญหาเทียม โค้ด Python ที่ดีที่สุดมักใช้แนวคิด pattern ในขณะที่ implement มันในวิธีที่ตรงไปตรงมาที่สุดที่ภาษาอนุญาต การเข้าใจว่าทำไม pattern ถึงมีอยู่ช่วยให้นักพัฒนาเลือกว่าเมื่อไหร่จะใช้มันและเมื่อไหร่จะใช้ทางเลือกที่ง่ายกว่า

อ้างอิง: Design Patterns You Should Unlearn in Python-Part1