آموزش زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت

جاوا اسکریپت یا همان JavaScript به صورت مختصر JS نیز از آن نام برده می شود به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالای تفسیری در طراحی سایت به حساب می آید. از مهمترین ویژگی ها و خصوصیات زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت داینامیک و پویا بودن این زبان و همچنین مبتنی بودن این زبان برنامه نویسی بر پروتایپ و همچنین تقسیم بندی ضعیف این زبان و مواردی مانند طراحی چند پارادایمی در زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت می باشد.

زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت به زبان برنامه نویسی دیگر به نام های html و css به اتفاق هم شبکه وب جهان‌گستر یا همان اینترنت را تشکیل می دهند. یکی از مزیت‌های استفاده از زبان جاوا اسکریپت در طراحی صفحات مختلف وب این است که به کمک این زبان برنامه نویسی می توان صفحات مختلف وب را تعامل پذیر نمود و همین ویژگی زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت سبب شده تا این زبان یکی از ضرورت‌های وب اپلیکیشن ها به حساب می آید.

موتور مخصوص

در اکثر سایت ها و صفحات اینترنتی از زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت اکثر مرورگرهای اینترنتی یک موتور مخصوص دارند که با استفاده از جاوا اسکریپت فعالیت می کند. زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت به عنوان یک زبان چند پارادایمی شناخته می‌شود و از مهمترین رویکردهای موجود در برنامه نویسی مانند رویکردهای تفسیری رویکردهای تولیدی و رویکردهای محوری به صورت تمام و کمال پشتیبانی می کند که در مورد رویکردهای تفسیر باید بگویم که این رویکرد ها شامل رویکردهای مبتنی بر پروتایپ به همچنین رویکرد های شی گرا می باشد.

زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت برای اولین بار در اواخر قرن نوزدهم و در سال ۱۹۹۵ معرفی به معرض ظهور درآمد و در حال حاضر موسسه موزیلا به صورت رسمی از این زبان پشتیبانی و نگهداری می کند. افرادی که خواهان دریافت اطلاعات کافی در زمینه آموزش زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت و مسائل پیرامون آن هستند می توانند مطالب ارائه شده در این مقاله را تا انتها خواننده و اطلاعات خوبی را در این زمینه کسب نماید:

تعریف الگوهای طراحی در زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت

در مهندسی نرم افزار زمانی که از الگوی طراحی سخن به میان می‌آید منظور این است که بتوانیم با انجام یک سری مسائل و روی کرد به صورت مکرر یکسری دستور و فرمان را انجام و طراحی نماییم. در حالت کلی الگوهای طراحی به نوعی بهترین عملکرد و رویه ای هستند که از سوی توسعه دهندگان نرم‌افزاری با تجربه برای زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت در نظر گرفته می‌شوند. به اصطلاح توان گفت که یک الگوی طراحی تحت عنوان یک قالب برای برنامه نویسی در نظر گرفته می شود.

لزوم استفاده از الگوی طراحی در زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت

افراد بسیار زیادی از جمله برنامه نویس هایی که دارای دانش کافی نیستند احساس می‌کند که در صورت استفاده از الگوی طراحی در زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت زمان مورد نظر آنها به هدر رفته و همچنین افرادی هستند که نمی دانند که چگونه باید از الگوهای طراحی در زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت استفاده نمود. اما باید این نکته را اشاره کنیم که استفاده از الگوهای طراحی که به گونه اصولی و مناسب در نظر گرفته می شوند می توانند کد نویسی بهتر و دلپذیر تری نتیجه گردد

در نتیجه کد تولید شده می‌تواند به روش بسیار آسان تری نگهداری شود چرا که در آن کد بسیار ساده تر بوده و هیچگونه دشواری در درک کد مورد نظر وجود نخواهد داشت. نکته مهم دیگر این است که در واقع الگوهای طراحی به توسعه دهندگان نرم افزاری و برنامه نویسان یک زبان مشترک واژگانی ارائه می نماید که از این طریق توسعه دهندگان و برنامه نویسان می توانند با هم به تعامل متقابل بپردازند. در زمانی که از الگوی طراحی در جاوا اسکریپت استفاده می شود این الگوها می توانند به صورت کاملا اصولی و صحیح کد مورد نظر را توسط برنامه نیز به هر فردی که بخواهند به صورت تمام و کمال نشان دهند.

اگر بخواهیم در این زمینه مثال بزنیم می‌توانم بگویم:

زمانی که شما در برنامه خود از الگوی طراحی دکوراتور استفاده می کنید در چنین مواقعی هر برنامه نویس دیگری که به پروژه شما نگاهی به انتظارات به آسانی متوجه می شود که هر قسمت از کد نوشته شده توسط شما توانایی انجام چه کاری را دارد به جای اینکه برنامه نویسی از زبان خود را برای درک کد مورد نظر بگذارد می‌تواند روی حل مسائل تجاری و یا هر موضوع دیگری بگذارد و روی آن موضوع متمرکز گردد. در ادامه این مقاله به بررسی انواع الگوهای طراحی در زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت می پردازیم:

الگوی طراحی ماژول در جاوا اسکریپت

در حالت کلی یک ماژول قسمتی از یک کد خودکفا و یکپارچه به حساب می آید و با توجه به این موضوع می توان ماژول مورد نظر را بدون آنکه هیچ گونه اثر جانبی برای قسمت های دیگر کد نویسی سایت را آپدیت نموده و یا دچار تغییر نماییم ماژول ها وظیفه دارد تا با ایجاد یک دامنه کاملا مجزا برای انواع مختلف متغیر ها از به وجود آمدن آلودگی فضای نام جلوگیری نمایند. همچنین می توان ماژول ها را از قسمت های مختلف کد نویسی شده به صورت تمام و کمال را جدا کرده و در صورت لزوم در پروژه های دیگر از این ماژول ها در جاوا اسکریپت استفاده نمود.

امروز ماژول ها قسمت های یکپارچه هستند که در هر اپلیکیشن مدرن و بهروزی وجود داشته و در زبان جاوا اسکریپت مورد استفاده قرار می گیرد و تا حدودی به استقلال و سازمان یافته شدن و همچنین تمیز تر شدن کدهای نوشته شده توسط زبان جاوا اسکریپت کمک می کند از جمله روش هایی که به کمک آن می توان انواع مختلف ماژول ها را در جاوا اسکریپت ایجاد نمود استفاده از الگوی Module می باشد.

پلتفرم های مختلفی از جمله پلتفرم بیت وجود دارند که به کمک آن ها می توان به انواع مختلف ماژول ها و کامپوننت ها را به یکدیگر و همچنین به ادعای سازنده مشترک تبدیل نمود. از این طریق می توان انواع مختلف موها را به صورت اصولی اشتراک گذاری کرده یا در پروژه‌های مختلف توسعه و پیشرفت داد و یا ماژول های جدید را کشف نمود.

اشتراک گذاری و استفاده مجدد در پروژه های دیگر

در حالت کلی انواع مختلف ماژول ها بدون آنکه نیاز داشته باشند که بازسازی گردند به عنوان یک روش بسیار سریع و اصولی و همچنین مقیاس پذیر برای به اشتراک گذاری و همچنین استفاده مجدد از یک فرد مورد نظر در پروژه های دیگر در صورت لزوم به حساب می آیند.

در زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت بر خلاف دیگر زبان های برنامه نویسی و امکان دسترسی به modifier وجود ندارد و با توجه به این موضوع نمی توان یک متغیر و مولفه را به صورت خصوصی و عمومی تعریف نمود و از آن استفاده نمود با توجه به همین موضوع از الگوهای طراحی به منظور ارزیابی encapsulation و یا همان کپسوله سازی نیز می توان استفاده نمود.

 الگوی طراحی Revealing Module  در زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت

به نوعی می توان گفت که نسخه تکامل یافته الگوی طراحی ماژول الگوی طراحی Revealing Module می باشد که توسط کریستین حیلمان کشف و ارائه شده است مشکلاتی که در هنگام استفاده از الگوی ماژول به آن برخورد می کردیم این بود که با استفاده از این الگو باید کتابخانه های عمومی جدید را فقط از طریق فراخوانی توابع و متغیرهای خصوصی ایجاد نماییم این موضوع یک مشکل بزرگ به حساب می آمد و با استفاده از الگوی Revealing Module این مشکل تا حدود زیادی مرتفع می گردد.

با استفاده از این الگو مشخصات بازگشتی شیرا به توابع خصوصی داده و این مشخصات را به صورت تمام عمومی مورد افشا و نگاشتن قرار می دهیم. از همین رو است که به این الگو الگوی ماژول افشایی می‌گویند. این الگو که این امکان را دارد که در هر کدام از توابع و متغیر ها می توانند به صورت عمومی در دسترس باشند و اگرچه به افزایش کدخوانی کمک ویژه‌ای می نماید و باعث می‌شود تا کدهای مورد نظر به صورت آسانتری خوانده شوند.

از جمله مهمترین مزیت های صحبت الگوی ماژول افشای نسبت به الگوی ماژول این است که در این الگو می توان متغیرها را برای تغییر در یک خط از کد نویسی در یک عبارت برگشتی از حالت خصوصی به عمومی تبدیل نموده و یا از حالت عمومی به خصوصی تبدیل کرد و همچنین با توجه به این که بازگشتی شامل هیچگونه تعریف تابع های ثابتی نیست و تمام بخش عبارت راست درون IIFE تعریف می گردند با توجه به این موضوع سهولت خوانایی کد تا حدود زیادی و به صورت صعودی افزایش پیدا میکند.

الگوی طراحی ماژول es۶

زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت تا قبل از پیدایش ماژول es۶ از دارا بودن ماژول های داخلی و درونی بی بهره بود با توجه به این موضوع برنامه نویسان و توسعه دهندگان مجبور بودند تا از کتابخانه های سوم شخص یا شخص ثالث و یا الگوی module به منظور راه اندازی و پیاده سازی ماژول ها استفاده نمایند. اما با پیدایش ماژول های es۶ این موضوع امکان را داشتند که در فایل ها ذخیره شوند و در هر فایل تنها یک ماژول می تواند وجود داشته باشد.

درون یک ماژول هر چیزی به صورت پیش فرض حالت خصوصی دارد. درون یک ماژول توابع کلاس بندی ها و همچنین انواع مختلف متغیر ها با استفاده از گزینه export فراخوانی و افشا می شوند. به منظور آنکه کد های درون یک ماژول به مرحله اجرا درآیند لازم است تا حالت strict mode ایجاد گردد.

طریقه اکسپورت کردن  و ایمپورت کردن یک ماژول

برای آنکه بخواهیم از توابع و متغیرهای درون جاوا اسکریپت نماییم دو روش کلی وجود دارد. روش اول این است که با اضافه نمودن کلید واژه export توابع و متغیر ها را بازخوانی نماییم روش دوم این است که با اضافه نمودن این کلید واژه در انتهای کد ها که شامل نام توابع و متغیرها می‌باشد به اکسپلور کردن آنها اقدام نماییم.

همچنین به منظور این پر کردن یک الگو طراحی ماژول نیز دو روش وجود دارد که دقیقاً مانند روش export کردن ماژول می باشد. همچنین انجام فرآیند اکسپرت و ایمپورت را می توان با استفاده از نام مستعار انجام داد و به منظور اینکه name collision پیش نیاید و به دلیل آن که از به وجود آمدن آن اجتناب گردد می توان نام ایمپورت و اکسپورت را به صورت جداگانه در زمان ایمپورت و اکسپورت تغییر داد.

الگوی طراحی سینگلتون

یکی دیگر از الگوهای طراحی در زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت الگوی سینگلتون می باشد. در تعریف سینگلتون باید بگویم که این الگو، الگویی می باشد که با استفاده از آن تنها یک بار می‌توان راه حل سازی نمود. سینگلتون الگوی می باشد که در صورتی که قبلاً ایجاد نشده باشد این امکان را دارد که واژه جدید را در یک کلاس ایجاد نماید. و در صورتی که الگوی مورد نظر از قبل وجود داشته باشد الگوی سینگلتون فقط می‌تواند یک ارجاع به شیء مورد نظر بازگرداند.

در زبان جاوا اسکریپت سینگلتون های داخلی وجود داشتند اما در بعضی موارد توسعه دهندگان و برنامه نویسان آنها را الگو سینگلتون می نامند و صرفا از آنها تحت عنوان شی یاد می کنند. الگوی سینگلتون را همچنین می توان با استفاده از توابع سازنده نیز اجرا و پیاده سازی نمود. همچنین یکی دیگر از راه‌های دیگری پیاده سازی الگوی سینگلتون استفاده از الگوی ماژول جهت پیاده سازی و راه اندازی سینگلتون می‌باشد.

الگوی فکتوری در جاوا اسکریپت

یکی دیگر از الگوهای پرمصرف در زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت الگوی فکتوری یا همان factory  می باشد از متدها و روشهای factory به منظور ایجاد شاخه های مختلف بدون در نظر گرفتن کلاس تحقیق یا بدون توجه به به سازنده که شی از طریق آن تابع به وجود آمده است استفاده می گردد. معمولاً از الگوی رفتاری جهت به وجود آمدن شی ها بدون توجه به اینکه راه حل سازی مورد نظر چگونه انجام شده استفاده می گردد همچنین این الگو می تواند در هنگام ایجاد شی با توجه به شرایط خاص نیز مورد استفاده قرار گیرد.

الگوی دکوراتور در جاوا اسکریپت

از دیگر الگو های به کار رفته در جاوا اسکریپت الگویی دکوراتور می باشد که از آن به منظور بسط دادن عملکرد و کارکرد یک شی بدون ایجاد هیچ گونه تغییری در توابع سازنده و همچنین کلاس‌های ایجاد شی استفاده می گردد.