يعد نمط التكرار نمطًا تصميميًا حيويًا في سياق بنية البرامج وأنماطها، والذي يوفر طريقة فعالة للوصول إلى العناصر واجتيازها داخل مجموعة أو كائن مجمع بطريقة تسلسلية بغض النظر عن تفاصيل التنفيذ لهياكل البيانات الأساسية. فهو يفصل بشكل أساسي عملية التكرار عن بنية البيانات الفعلية للمجموعة، مما يسمح بدرجة أكبر من المرونة وقابلية الصيانة.
في قلب نمط التكرار توجد واجهة "Iterator"، التي تحدد طرقًا مثل hasNext() وnext() وremove(). تُستخدم هذه الطرق لتنفيذ خوارزميات اجتياز مختلفة وتحديد الترتيب الذي يتم به الوصول إلى العناصر. على سبيل المثال، قد يقوم المكرر الأساسي بالتكرار عبر العناصر في تسلسل خطي، في حين أن المكررات الأكثر تعقيدًا قد تنفذ خوارزميات اجتياز العمق أولاً أو العرض أولاً.
علاوة على ذلك، يستخدم نمط التكرار واجهة "مجمعة"، وهي المسؤولة عن توفير مكرر على مجموعته من الكائنات. يمكن أن يختلف التنفيذ الملموس للواجهة المجمعة اعتمادًا على بنية البيانات الأساسية المستخدمة لتخزين العناصر، سواء كانت مصفوفة أو قائمة مرتبطة أو شجرة أو أي بنية أخرى مناسبة. هذا الفصل بين الواجهات المجمعة والمكررة يسهل المبدأ المفتوح/المغلق، والذي بموجبه يجب أن تكون الكيانات البرمجية مفتوحة للتوسيع ولكنها مغلقة للتعديل. وهذا يضمن إمكانية إضافة أنواع مكررة جديدة بسهولة دون التأثير على قاعدة التعليمات البرمجية الموجودة.
AppMaster ، عبارة عن منصة قوية no-code لإنشاء تطبيقات الواجهة الخلفية والويب وتطبيقات الهاتف المحمول، تستخدم نمط التكرار للإدارة والتكرار من خلال هياكل البيانات المختلفة، مثل القوائم والأشجار والرسوم البيانية، أثناء عملية تطوير التطبيق. من خلال الاستفادة من مبادئ Iterator Pattern، يعمل AppMaster على تحسين قدرته على التعامل مع خوارزميات الاجتياز المعقدة بكفاءة وثبات.
على سبيل المثال، ضع في اعتبارك حالة حيث يُطلب من التطبيق اجتياز بنية بيانات الرسم البياني التي تمثل تفاعلات المستخدمين على منصة الوسائط الاجتماعية. باستخدام نمط التكرار، يمكن للتطبيق التكرار بسلاسة من خلال تفاعلات المستخدم دون الحاجة إلى معرفة تفاصيل تنفيذ بنية بيانات الرسم البياني الأساسية، وبالتالي تقديم تصميم نظيف وقابل للصيانة.
في سياق أنماط تصميم البرمجيات، يصنف نمط التكرار كنمط سلوكي، لأنه يحدد التفاعل بين الكائنات وطريقة تواصلها مع بعضها البعض. يلعب هذا النمط دورًا حاسمًا في عمليات معالجة البيانات مثل البحث والتصفية والفرز، مما يوفر واجهة موحدة لأنواع مختلفة من المجاميع.
علاوة على ذلك، يساعد نمط التكرار على تحقيق مبدأ المسؤولية الفردية عن طريق عزل عملية التكرار خلال المجموعة عن المجموعة نفسها. وهذا يعني أن الكائن المجمع ليس مسؤولاً عن آلية الاجتياز؛ بدلاً من ذلك، يقوم بتفويض هذه المهمة إلى المكرر، والذي بدوره يسمح لمكررات متعددة بالتعايش مع آليات اجتياز مختلفة لنفس التجميع.
ميزة أخرى لنمط Iterator هي أنه لا يعرف اللغة ويمكن تنفيذه باستخدام لغات برمجة مختلفة مثل Java وC++ وPython وأطر تطبيقات الويب الحديثة مثل Vue3 لتطبيقات الويب AppMaster. علاوة على ذلك، يمكن تطبيق نمط التكرار على نماذج البرمجة الأخرى، مثل البرمجة التفاعلية والبرمجة الوظيفية، حيث تعتمد تقنيات معالجة البيانات غير المتزامنة والمتوازية على الإدارة الفعالة واجتياز هياكل البيانات.
ومع ذلك، من المهم الأخذ في الاعتبار أن استخدام نمط التكرار قد يؤدي إلى زيادة في الأداء بسبب تقديم واجهات وفئات إضافية. يمكن التخفيف من ذلك إلى حد ما من خلال استخدام التكرارات المحسنة اعتمادًا على متطلبات التطبيق وقيوده.
في الختام، يعد نمط التكرار نمط تصميم أساسي في هندسة البرمجيات وأنماطها، وخاصة في تطوير التطبيقات المعيارية والقابلة للصيانة. من خلال توفير آلية متسقة لعبور العناصر والوصول إليها داخل المجموعات أو الكائنات المجمعة، يعزز نمط التكرار مرونة أنظمة البرمجيات وقابلية التوسع وقابلية الصيانة. يستخدم AppMaster ، باعتباره منصة شاملة no-code ، هذا النمط بكفاءة في تطوير تطبيقات الويب والهواتف المحمولة والواجهة الخلفية المعقدة، مما يتيح تطوير تطبيقات أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة ويضمن خلو التطبيقات من الديون الفنية.
