การเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วน: มันคืออะไรและข้อดีของโมดูลซอฟต์แวร์คืออะไร

โดย คิม Updated: กรกฎาคม 6, 2022

การเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนเป็นเทคนิคในการจัดระเบียบโค้ดให้แยกเป็นส่วนๆ ในตัว โดยมีอินเทอร์เฟซที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน

ช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้างแอปพลิเคชันที่เชื่อถือได้และดูแลรักษาง่ายได้อย่างรวดเร็ว การเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนยังช่วยลดความซับซ้อนโดยรวมของโค้ด ทำให้ง่ายต่อการดีบักและแก้ไข

ในบทความนี้ เราจะพูดถึงแนวคิดของการเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์และข้อดีของการใช้โมดูลซอฟต์แวร์

ความหมายของการเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วน

การเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนเป็นแนวทางการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่เน้นการแยกโค้ดออกเป็นส่วนประกอบที่มีในตัวเองและเปลี่ยนแทนกันได้ที่เรียกว่าโมดูลหรือไลบรารี แต่ละโมดูลมีโค้ดจำนวนน้อยที่สุดที่จำเป็นในการทำงานเฉพาะให้สำเร็จ ทำให้สามารถนำโค้ดกลับมาใช้ใหม่ภายในแอปพลิเคชันได้ เช่นเดียวกับข้ามแอปพลิเคชัน การแบ่งงานออกเป็นโมดูลที่เชื่อมต่อกันแบบหลวมๆ ทำให้แต่ละส่วนสามารถพัฒนาได้อย่างอิสระโดยไม่กระทบกับส่วนอื่นๆ ของระบบ สิ่งนี้ทำให้การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์เป็นที่นิยมสำหรับแอปพลิเคชันที่ซับซ้อน ซึ่งการเปลี่ยนแปลงจำเป็นต้องเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อเวลาผ่านไป หรือหากจำเป็นต้องทำงานร่วมกันโดยนักพัฒนาหลายคน

ข้อดีของการเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนมีมากมาย ทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับทีมพัฒนาจำนวนมาก ประการหนึ่ง มักจะทำให้โค้ดอ่านและบำรุงรักษาได้ง่ายขึ้น เนื่องจากฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องทั้งหมดถูกจัดไว้ด้วยกันในที่เดียว โมดูลยังช่วยแก้ปัญหาความท้าทายในการพัฒนาทั่วไป เช่น การกำหนดเวอร์ชันและการเผยแพร่ เนื่องจากแต่ละโมดูลมีหมายเลขเวอร์ชันของตัวเอง ซึ่งสามารถติดตามการอัปเดตได้ โมดูลได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงความยืดหยุ่น ดังนั้นเมื่อมีการปรับปรุงหรือเพิ่มคุณสมบัติ จำเป็นต้องเปลี่ยนเฉพาะโมดูลที่ได้รับผลกระทบ แทนที่จะเขียนโค้ดจำนวนมากใหม่ตั้งแต่ต้น สุดท้าย การใช้โมดูลช่วยเร่งระยะเวลาของโครงการ เนื่องจากมักจะใช้โซลูชันที่มีอยู่แทนการสร้างทุกอย่างตั้งแต่เริ่มต้น

ข้อดีของการเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วน

การเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนเป็นเทคนิคการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องกับการแยกรหัสออกเป็นโมดูลที่แยกจากกันและเป็นอิสระ โมดูลประกอบด้วยฟังก์ชันเล็กๆ แต่ละรายการ ซึ่งสามารถใช้ ใช้ซ้ำ ดัดแปลง หรือเปลี่ยนได้อย่างง่ายดาย ประโยชน์หรือข้อได้เปรียบของแนวทางนี้มีตั้งแต่ความสามารถในการอ่านโค้ดที่ดีขึ้นไปจนถึงความสามารถในการปรับขนาด การทดสอบ และความเป็นไปได้ในระดับที่สูงขึ้น

ด้วยการแยกฟังก์ชันออกเป็นโมดูลที่แตกต่างกัน การเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนทำให้กระบวนการดีบั๊กง่ายขึ้น เนื่องจากแต่ละหน่วยที่แยกจากกันทำหน้าที่แยกจากกัน ซึ่งช่วยให้นักพัฒนาสามารถระบุข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้รวดเร็วและง่ายดายยิ่งขึ้น เนื่องจากโฟกัสไปที่จุดเดียว โมดูลยังสนับสนุนการทำงานร่วมกันเป็นทีมโดยกำหนดแง่มุมต่างๆ ของโครงการให้กับสมาชิกที่แตกต่างกัน สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงเวิร์กโฟลว์ที่มีประสิทธิภาพและอัตราการจัดส่งที่เร็วขึ้น

ข้อดีอีกประการของการเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนคือความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่ สามารถใช้คอมโพเนนต์อีกครั้งในโครงการอื่นเพื่อลดเวลาและความพยายามในการเขียนโค้ดสำหรับหลายโครงการที่ต้องการฟังก์ชันประเภทเดียวกัน ขั้นตอนนี้ต้องการการบำรุงรักษาน้อยลงเนื่องจากมีโค้ดทดสอบที่มีอยู่แล้วและสามารถนำไปใช้งานที่อื่นได้ การแก้ไขโมดูลที่มีอยู่แทนที่จะเขียนโมดูลใหม่ทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้น มักต้องใช้ความพยายามน้อยกว่าในส่วนของนักพัฒนา

ยิ่งไปกว่านั้น การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์มาพร้อมกับความสามารถในการขยายขนาด การเพิ่มฟีเจอร์ใหม่หรือลบฟีเจอร์เก่าไม่จำเป็นต้องเขียนใหม่มากมายอีกต่อไป เพียงแค่แก้ไขหรือแทนที่สิ่งที่ต้องแก้ไขภายในโมดูลของตัวเอง จากนั้นเชื่อมโยงกับโมดูลอื่นที่มีอยู่อีกครั้ง แทนที่จะเสียเวลาเขียนทุกอย่างใหม่ทั้งหมดอีกครั้ง นอกจากนี้ การใช้โมดูลส่งเสริมความสามารถในการทดสอบ – นักพัฒนาสามารถสร้างแต่ละหน่วยได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องกังวลว่าจะมีผลกับส่วนอื่น ๆ อย่างไรในระหว่างขั้นตอนการทดสอบหรือการทำซ้ำ
โดยรวมแล้ว ผู้ปฏิบัติงานที่ใช้กระบวนทัศน์นี้จะได้รับประโยชน์จากเวลาในการพัฒนาที่สั้นลงในขณะที่มั่นใจ โครงการ ประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการขยายผ่านคลัสเตอร์ (โมดูล) ที่กำหนดไว้อย่างดีหรือแต่ละยูนิตที่มารวมกันเพื่อสร้างโปรแกรม/แอปพลิเคชันอย่างครบถ้วน

ประโยชน์ของการเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วน

การเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนเป็นการเขียนโปรแกรมประเภทหนึ่งที่มุ่งเน้นไปที่การแบ่งปัญหาขนาดใหญ่และซับซ้อนออกเป็นส่วนประกอบที่เล็กลงและสามารถจัดการได้มากขึ้น ช่วยให้โปรแกรมเมอร์สามารถแบ่งโค้ดของตนออกเป็นโมดูลเล็กๆ อิสระ ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลง แทนที่ และนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยไม่ต้องใช้วิธีเขียนโปรแกรมใหม่ทั้งหมด การตั้งโปรแกรมแบบโมดูลาร์มีข้อดีหลายประการ ได้แก่ ความสามารถในการปรับขนาดที่ดีขึ้นและการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น ลองสำรวจข้อดีเหล่านี้เพิ่มเติม

บำรุงรักษาง่ายขึ้น

การบำรุงรักษาซอฟต์แวร์ที่สร้างขึ้นโดยใช้โปรแกรมโมดูลาร์นั้นง่ายกว่ามากเมื่อเทียบกับการบำรุงรักษาโค้ดที่ไม่ใช่โมดูลาร์ เมื่อโค้ดบางส่วนถูกเขียนขึ้นในลักษณะโมดูลาร์ แต่ละยูนิตจะรับผิดชอบในการทำงานเฉพาะหนึ่งอย่าง ทำให้สามารถแก้ไขปัญหาและดีบักได้ง่ายขึ้นมาก สิ่งนี้สามารถลดจำนวนกรณีทดสอบที่ต้องเรียกใช้ได้อย่างมาก ซึ่งสามารถช่วยประหยัดเวลาและเงินเมื่อต้องจัดการกับการแก้ไขและปรับปรุงซอฟต์แวร์

นอกจากนั้น การใช้โมดูลทำให้ง่ายต่อการนำฟังก์ชันที่สร้างขึ้นภายในกลับมาใช้ใหม่ เนื่องจากมักนำไปใช้ในหลายๆ แอปพลิเคชันหรือหลายสถานการณ์ แทนที่จะต้องทำซ้ำในแต่ละครั้งที่จำเป็น ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องทำงานเขียนโค้ดน้อยลง เนื่องจากสามารถคัดลอกฟังก์ชันทั้งหมดลงในโค้ดส่วนอื่นๆ ได้เมื่อจำเป็น

การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์ยังให้ผลดีกับโครงการเขียนโค้ดแบบกลุ่ม เนื่องจากสมาชิกแต่ละคนสามารถเลือกโมดูลที่แตกต่างกันและทำงานกับแต่ละโมดูลได้อย่างง่ายดาย ก่อนที่จะถูกรวมเข้าด้วยกันเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโดยสมาชิกหรือฟังก์ชันอื่นในที่สุด ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์หรือเว็บไซต์ที่ซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่จำเป็นต้องมีโปรแกรมเมอร์คนเดียวที่มีความรู้ด้านสารานุกรมในทุกแง่มุมของโค้ดที่เกี่ยวข้องในโครงการ

ปรับปรุงความสามารถในการอ่าน

ด้วยการห่อหุ้มข้อมูล การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์จะเพิ่มความสามารถในการอ่านซอร์สโค้ด เนื่องจากข้อมูลและรหัสที่ไม่จำเป็นจะอยู่ในโมดูลที่สามารถอ้างอิงได้แทนที่จะรวมไว้อย่างซ้ำซ้อน เมื่อข้อมูลหรือโค้ดบางชิ้นถูกใช้งานอย่างหนักตลอดทั้งโปรเจ็กต์การพัฒนา การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์จะกระตุ้นให้นักพัฒนาแบ่งข้อมูลหรือโค้ดออกเป็นฟังก์ชันต่างๆ เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นและแก้ไขได้เร็วขึ้นเมื่อจำเป็น

การเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนช่วยเพิ่มความสามารถในการอ่านได้อีกทางหนึ่งเช่นกัน การจัดเก็บโค้ดที่แตกต่างกันอาจทำให้มีป้ายกำกับและคำอธิบายที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นเมื่ออ้างอิงถึงส่วนของโค้ดเบสของโครงการ การแบ่งโปรเจกต์ออกเป็นโมดูลที่ใช้ซ้ำได้โดยมีคำอธิบาย ทำให้สามารถระบุตำแหน่งบางส่วนได้อย่างรวดเร็วโดยไม่จำเป็นต้องอ่านหลายบรรทัดหรือทั้งไฟล์ของคำแนะนำในการเขียนโค้ดที่เป็นนามธรรม ตัวอย่างเช่น หากคุณมีโมดูลสำหรับการจัดการข้อมูล คุณอาจตั้งชื่อว่า "dataHandling" เพื่อให้คุณรู้ว่าจะอ้างอิงอะไรก่อนที่จะป้อนลงในพื้นที่ทำงานการเขียนโค้ดของคุณ ความชัดเจนดังกล่าวช่วยให้นักพัฒนารายอื่นเข้าใจได้อย่างรวดเร็วว่าโปรแกรมทำงานอย่างไรเมื่ออ่านและนำทางผ่านซอร์สโค้ด ซึ่งช่วยปรับปรุงความสามารถในการใช้งานซอฟต์แวร์ตลอดอายุการใช้งาน

เพิ่มความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่

ประโยชน์หลักประการหนึ่งของการเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนคือความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่ได้มากขึ้น การเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนช่วยให้คุณสามารถแยกฟังก์ชันพื้นฐานของโปรแกรมและใช้ในโปรแกรมอื่นๆ ได้หลายโปรแกรม สิ่งนี้ให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นเมื่อสร้างโซลูชันซอฟต์แวร์ใหม่ เนื่องจากคุณสามารถสร้างโปรแกรมได้อย่างรวดเร็วและคุ้มค่า

โมดูลเป็นหน่วยในตัวเอง หมายความว่าการเปลี่ยนแปลงใดๆ กับโมดูลหนึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อโมดูลอื่นๆ ตราบใดที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม สิ่งนี้สนับสนุนการทำงานร่วมกันของนักพัฒนา เนื่องจากทีมต่างๆ สามารถทำงานในโมดูลต่างๆ ได้พร้อมกันโดยไม่รบกวนการทำงานของกันและกัน นอกจากนี้ยังลดโอกาสที่บั๊กจะถูกนำเข้าสู่ระบบโดยช่วยให้นักพัฒนาสามารถมุ่งเน้นไปที่ส่วนประกอบแต่ละส่วนโดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับปัญหาที่ไม่ได้ตั้งใจที่เล็ดลอดเข้ามาใน codebase ของพวกเขา

การนำโค้ดกลับมาใช้ใหม่โดยการเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์ยังช่วยให้กรอบเวลาการพัฒนาสอดคล้องกันมากขึ้นและผลลัพธ์ของโครงการที่คาดการณ์ได้ เนื่องจากนักพัฒนาสามารถดึงจากโค้ดเบสที่มีอยู่แล้วมาสร้างซอฟต์แวร์ใหม่ได้ ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพผ่านการนำกลับมาใช้ใหม่ ทีมพัฒนาสามารถเพิ่มผลผลิตโดยรวมและประหยัดเวลาอันมีค่าสำหรับงานหรือโครงการอื่นๆ

ปรับปรุงคุณภาพโค้ด

การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์มีประโยชน์หลักหลายประการ แต่สิ่งที่มักจะโดดเด่นที่สุดคือคุณภาพของโค้ดที่ดีขึ้น ด้วยการใช้โมดูล ทำให้สามารถเขียนโค้ดได้อย่างเป็นระเบียบและมีโครงสร้างมากขึ้น ทำให้เข้าใจและอ่านโค้ดได้ง่ายขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อรวมกับการแสดงความคิดเห็นโค้ดอย่างเหมาะสม การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์ทำให้ง่ายต่อการอัปเดตและดีบักโปรแกรมที่มีอยู่ เนื่องจากมีการจัดทำเป็นเอกสารที่ดีกว่า การใช้โมดูลยังช่วยกำจัดการเข้ารหัสที่ซ้ำซ้อนซึ่งสามารถช่วยป้องกันจุดบกพร่องได้ เนื่องจากจะมีเพียงเวอร์ชันเดียวของฟังก์ชันเฉพาะที่ใช้ตลอดทั้งโปรแกรม การเขียนฟังก์ชันขนาดเล็กลงด้วยความรับผิดชอบส่วนบุคคลที่ชัดเจนยังช่วยลดปริมาณข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นในโปรแกรมเมื่อโปรแกรมขนาดใหญ่ถูกปรับโครงสร้างใหม่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดหรือจุดบกพร่องที่ค้นพบระหว่างการทดสอบ โดยรวมแล้ว การปรับปรุงโค้ดเหล่านี้ช่วยให้สามารถบำรุงรักษาได้ในระยะยาวและประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับโครงการ ตลอดจนผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูงขึ้นสำหรับผู้ใช้ปลายทาง

ลดความซับซ้อน

การใช้โปรแกรมโมดูลาร์สามารถลดความซับซ้อนของการพัฒนาซอฟต์แวร์โดยแยกออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ แต่ละส่วนประกอบกลายเป็นโมดูลในโปรแกรม ซึ่งเป็นตัวแทนของชุดคำสั่งที่มีในตัวเอง ซึ่งสามารถทดสอบและประเมินผลได้ง่าย สิ่งนี้ช่วยให้นักพัฒนาเข้าใจปัญหาได้ดีขึ้นและมุ่งเน้นไปที่องค์ประกอบเดียวในแต่ละครั้ง ทำให้ง่ายต่อการแก้ไขจุดบกพร่องและปรับเปลี่ยนตามต้องการ การแบ่งปัญหาออกเป็นส่วนย่อยๆ ช่วยให้นักพัฒนาสามารถทำงานได้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้วงจรการพัฒนาเร็วขึ้นรวมถึงคุณภาพของโค้ดที่ดีขึ้นด้วย การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์ยังช่วยให้โค้ดกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยที่ส่วนประกอบเดียวอาจใช้ในหลายโปรเจกต์ ช่วยประหยัดเวลาได้มากในระหว่างรอบการพัฒนา นอกจากนี้ การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์ยังช่วยให้ทีมแบ่งงานได้ง่ายขึ้นและทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากทุกคนทำงานบน "โมดูล" ของตนเองแทนที่จะเป็นโครงการที่ใช้ร่วมกันเพียงโครงการเดียว

เทคนิคการเขียนโปรแกรมโมดูลาร์ทั่วไป

การเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนคือวิธีการพัฒนาซอฟต์แวร์ประเภทหนึ่งโดยโค้ดจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนประกอบที่แตกต่างกันและเป็นอิสระ โดยแต่ละส่วนจะทำงานเฉพาะของตนเอง รูปแบบการเขียนโปรแกรมนี้ช่วยให้บำรุงรักษาได้ง่ายขึ้นและมีความยืดหยุ่น เนื่องจากส่วนประกอบแต่ละชิ้นสามารถนำมาใช้ซ้ำในแอปพลิเคชันอื่นได้ ในส่วนนี้ เราจะกล่าวถึงเทคนิคทั่วไปส่วนใหญ่ที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์

การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ

การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ (OOP) เป็นการเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์ประเภทใหม่ที่ใช้วัตถุเพื่อจัดโครงสร้างซอร์สโค้ดและให้แนวทางที่นำมาใช้ซ้ำได้ในการพัฒนา อ็อบเจกต์ประกอบด้วยฟังก์ชันและข้อมูลที่เรียกว่าแอตทริบิวต์ ซึ่งสามารถโต้ตอบระหว่างกันเพื่อดำเนินการโปรแกรม ข้อได้เปรียบหลักของ OOP คือการนำโค้ดกลับมาใช้ใหม่ได้ อ็อบเจกต์ถูกเขียนเพียงครั้งเดียวและใช้ในหลายโปรแกรม เทคนิค OOP ทั่วไป ได้แก่ การห่อหุ้ม การสืบทอด และความหลากหลาย

Encapsulation อนุญาตให้วัตถุจัดเก็บข้อมูลของตนเองได้อย่างปลอดภัย สิ่งนี้จะจำกัดการเข้าถึงจากส่วนอื่น ๆ ของระบบ แทนที่จะเปลี่ยนตัวแปรของอ็อบเจกต์โดยตรงด้วยโค้ดภายนอก การห่อหุ้มจะให้การโต้ตอบที่ควบคุมผ่านเมธอดหรือฟังก์ชันที่ระบุ การสืบทอดทำให้ออบเจกต์ได้รับคุณลักษณะจากออบเจกต์หลัก คุณจึงไม่ต้องเขียนฟังก์ชันเดิมซ้ำแล้วซ้ำอีก Polymorphism ให้วัตถุที่มีเมธอดที่สามารถเข้าถึงได้โดยใช้ชื่อเดียวกัน แต่การใช้งานต่างกัน ขึ้นอยู่กับว่าใช้ในบริบทเฉพาะภายในโปรแกรมอย่างไร

นี่เป็นเพียงบางส่วนของเทคนิคสมัยใหม่ที่เกี่ยวข้องกับการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ มีอย่างอื่นอีกมากเช่น abstraction, modularity และ metaprogramming ซึ่งทำให้เป็นที่นิยมในหมู่นักพัฒนาที่มองหาความสอดคล้องในการออกแบบซอฟต์แวร์

การเขียนโปรแกรมขั้นตอน

การเขียนโปรแกรมเชิงขั้นตอนเป็นรูปแบบการเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์ที่พบได้บ่อยที่สุด ใช้องค์กรจากบนลงล่าง หมายความว่าเริ่มต้นด้วยภาพรวมกว้างๆ ของปัญหา แล้วแยกย่อยทีละน้อย ในการเขียนโปรแกรมเชิงขั้นตอน โมดูลจะถูกสร้างขึ้นจากชิ้นส่วนของโค้ดที่บรรลุงานหรือแก้ปัญหา โดยทั่วไป โปรแกรมได้รับการพัฒนาในลักษณะเชิงเส้นโดยใช้อัลกอริทึมเพื่อจัดการกับแต่ละกระบวนการ สามารถใช้โมดูลได้หลายครั้งและแทนที่จะต้องเขียนโค้ดเดิมซ้ำอีกครั้ง ส่วนต่างๆ ของโค้ดสามารถเรียกใช้องค์ประกอบของโมดูลที่มีอยู่แล้วได้ตามต้องการ สิ่งนี้ไม่เพียงช่วยประหยัดเวลาในการพัฒนา แต่ยังทำให้การดีบั๊กและการบำรุงรักษาง่ายขึ้นมากสำหรับนักพัฒนา

ฟังก์ชั่นการเขียนโปรแกรม Function

การเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันเป็นเทคนิคที่แบ่งโปรแกรมออกเป็นฟังก์ชัน ฟังก์ชันเป็นส่วนของโค้ดที่แยกออกมาซึ่งรับอินพุต ดำเนินการ และส่งกลับผลลัพธ์ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงสถานะหรือข้อมูลภายในโปรแกรมเหล่านี้ ทำให้ง่ายต่อการทดสอบและบำรุงรักษาเมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้ทำให้โมดูลการทำงานแก้ไขจุดบกพร่องได้ง่ายกว่าโมดูลขนาดใหญ่ เนื่องจากมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยกว่าในโค้ด ด้วยวิธีมาตรฐานในการเขียนโปรแกรม ผลลัพธ์ที่เสถียรและเชื่อถือได้สามารถทำได้อย่างรวดเร็ว

การเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันยังกระตุ้นให้นักพัฒนามองปัญหาด้วยแนวทาง "นามธรรมก่อน" โปรแกรมเมอร์เริ่มต้นด้วยการสร้างฟังก์ชันที่กำหนดพารามิเตอร์ซึ่งพวกเขาสามารถแก้ไขได้เมื่อผ่านวงจรการพัฒนาและปรับปรุงโซลูชันของพวกเขา วิธีการนี้ทำให้ง่ายต่อการสร้างส่วนประกอบที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ในหลาย ๆ โปรเจกต์ รวมทั้งรองรับสถานการณ์ต่าง ๆ มากมายโดยไม่จำเป็นต้องเขียนโค้ดใหม่ทั้งหมดตั้งแต่ต้นทุกครั้ง

ข้อดีของการใช้การเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันสำหรับการออกแบบซอฟต์แวร์โมดูลาร์คือการทำให้โปรแกรมทดสอบได้ง่ายขึ้นโดยแบ่งมันออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ใช้งานได้หลากหลายเนื่องจากคุณสามารถรวมฟังก์ชันสำหรับงานต่าง ๆ วงจรการพัฒนาที่รวดเร็วเนื่องจากการบำรุงรักษาที่จำเป็นสำหรับโค้ดโปรแกรมน้อยลง ส่วนประกอบที่ใช้ซ้ำได้ คุณไม่จำเป็นต้องสร้างใหม่ทุกครั้ง และสุดท้ายเพิ่มประสิทธิภาพโดยการทำงานของฟังก์ชันแบบขนานบนหลายเธรดพร้อมกันหากจำเป็น

ความท้าทายของการเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วน

การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์หรือการแบ่งงานการเขียนโปรแกรมออกเป็นโมดูลขนาดเล็กนั้นมีความท้าทายในตัวมันเอง ความท้าทายเหล่านี้อาจรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียง การตั้งชื่อแบบแผน การสร้างส่วนต่อประสานระหว่างโมดูล และการตรวจสอบให้แน่ใจว่าสามารถนำโมดูลกลับมาใช้ใหม่ได้และได้รับการทดสอบอย่างถูกต้อง ในการสร้างโปรแกรมที่ประสบความสำเร็จ คุณต้องเข้าใจความซับซ้อนที่เกี่ยวข้องและผ่านความท้าทายเหล่านี้ไปอย่างง่ายดาย เรามาพูดถึงความท้าทายที่พบบ่อยที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วน

การแก้จุดบกพร่อง

การดีบักโมดูลแบบกระจายอำนาจอาจเป็นเรื่องท้าทายอย่างมาก เนื่องจากซอฟต์แวร์ถูกแบ่งออกเป็นหลายส่วน การทดสอบ ระบุ และแก้ไขข้อผิดพลาดในแต่ละองค์ประกอบอาจใช้เวลานาน ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากส่วนประกอบต่างๆ จำเป็นต้องทำงานร่วมกัน จึงจำเป็นต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งว่าชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวทั้งหมดประกอบเข้าด้วยกันได้อย่างไร

หากซอร์สโค้ดถูกเขียนขึ้นโดยไม่พิจารณาอย่างรอบคอบสำหรับโค้ดต้นฉบับ การดีบักจะยากและใช้เวลานานกว่าเทคนิคการดีบักแบบดั้งเดิม ตัวอย่างเช่น หากการเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์นำไปสู่เอาต์พุตที่ซ้ำซ้อนในโมดูลต่างๆ ซึ่งยากต่อการดีบักแบบแยกส่วนเนื่องจากการพึ่งพาส่วนประกอบอื่น ดังนั้นการแก้ไขจะต้องทำในส่วนต่างๆ ของซอฟต์แวร์พร้อมกัน มิฉะนั้นจะไม่ได้รับการทดสอบอย่างสมบูรณ์

อีกปัจจัยหนึ่งที่เพิ่มความยากระหว่างการดีบักโปรแกรมโมดูลาร์คือการควบคุมเวอร์ชัน เนื่องจากเวอร์ชันใหม่จะถูกปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากข้อบกพร่องได้รับการแก้ไขและดำเนินการเปลี่ยนแปลง สิ่งสำคัญคือต้องติดตามว่าเวอร์ชันใดของแต่ละโมดูลที่กำลังทำงานอยู่ในปัจจุบัน เพื่อให้สามารถย้อนกลับได้อย่างง่ายดายในกรณีที่เกิดการถดถอยหรือผลข้างเคียงที่ไม่คาดคิดอื่นๆ เนื่องจากรหัสบั๊กกี้ โดยสรุป การดีบักโปรแกรมโมดูลาร์อย่างมีประสิทธิภาพนั้นต้องการความใส่ใจอย่างมากในรายละเอียดและการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องตลอดแต่ละขั้นตอนของการพัฒนา

การทดสอบ

โมดูลซอฟต์แวร์ได้รับการทดสอบแยกกันก่อนที่จะรวมเข้ากับแอปพลิเคชันหลัก วิธีการนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อระบบมีความซับซ้อนมาก เนื่องจากช่วยระบุข้อผิดพลาดที่อาจพบในโมดูลเดียวโดยไม่กระทบต่อการดำเนินการในส่วนอื่นๆ ของโปรแกรม

โมดูลการทดสอบอาจต้องการความเชี่ยวชาญในระดับหนึ่ง และมีความท้าทายหลายประการที่ต้องพิจารณาเมื่อพยายามระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้น หากไม่มีการทดสอบที่เหมาะสม ข้อผิดพลาดที่ตรวจไม่พบเหล่านี้อาจส่งผลให้เกิดการทำงานผิดพลาดโดยไม่ตั้งใจ และแม้แต่สร้างข้อบกพร่องที่ตรวจจับและแก้ไขได้ยาก

จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีกรณีทดสอบเฉพาะสำหรับโมดูลทั้งหมดที่มีการแจกจ่ายและสำหรับการอ้างอิงข้อมูลทั้งหมดระหว่างกัน เพื่อที่นักพัฒนาจะไม่สามารถทำลายหรือปรับเปลี่ยนโมดูลหรือโครงสร้างข้อมูลโดยไม่ตั้งใจโดยไม่เข้าใจการทำงานหรือวัตถุประสงค์ของมัน สิ่งสำคัญสำหรับนักพัฒนาคือต้องระบุการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในข้อกำหนดให้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งจะช่วยลดระยะเวลาที่จำเป็นสำหรับการดีบัก การทดสอบควรเน้นที่ประสิทธิภาพ ความสามารถในการปรับขนาด ความปลอดภัย การพกพา การใช้งาน และทรัพยากรที่มีอยู่หากจำเป็น เมื่อระบบได้รับการพัฒนาอย่างมีประสิทธิภาพด้วยการเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์ ไม่ควรมีการพึ่งพาที่ไม่คาดคิดระหว่างโมดูลซึ่งอาจนำไปสู่ความขัดแย้งหรือความขัดแย้งระหว่างฟังก์ชันที่เกี่ยวข้อง

เอกสาร

โมดูลซอฟต์แวร์ต้องการเอกสารประกอบเพื่ออธิบายวิธีการทำงานของโมดูลและวิธีโต้ตอบกับส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบ การดำเนินการนี้ค่อนข้างยุ่งยากและใช้เวลานาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อโค้ดเบสของคุณเติบโตขึ้น แม้ว่ากระบวนการอัตโนมัติสามารถช่วยได้ แต่ก็ยังไม่น่าจะรวบรวมความรู้และความเข้าใจที่จำเป็นทั้งหมดเกี่ยวกับซอฟต์แวร์ของคุณ ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องมีการทำงานด้วยตนเองที่มีทักษะเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบทั้งหมดทำงานได้อย่างถูกต้อง และผู้ใช้มีคำแนะนำโดยละเอียดเพียงพอ เอกสารของคุณจะต้องได้รับการอัปเดตอยู่เสมอเพื่อหลีกเลี่ยงจุดบกพร่องที่เกิดจากข้อมูลที่ไม่ถูกต้องหรือไม่สมบูรณ์ นอกจากนี้ การรวมนักพัฒนาใหม่เข้ากับโครงการอาจต้องใช้ความพยายามมากขึ้น เนื่องจากพวกเขาต้องทำความคุ้นเคยกับโมดูลที่มีอยู่ แทนที่จะมุ่งเน้นไปที่งานเล็กๆ น้อยๆ ในมือเท่านั้น

การอ้างอิง

หนึ่งในความท้าทายหลักที่เกี่ยวข้องกับการทำงานในโครงการโปรแกรมโมดูลาร์คือการพึ่งพา ไม่ใช่เรื่องแปลกที่โมดูลหนึ่งต้องการโครงสร้างและวิธีการจากโมดูลอื่นเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง สิ่งสำคัญคือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นภายในโมดูลอื่นๆ จะต้องไม่ขัดแย้งกับโมดูลที่มีอยู่ หรือทำให้โมดูลที่ขึ้นต่อกันไม่ทำงาน

ด้วยเหตุนี้ การระบุ การจัดการ และการจัดระเบียบของการขึ้นต่อกันที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อทำการพัฒนาซอฟต์แวร์ การใช้ป้ายกำกับ แท็ก และเอกสารประกอบที่เหมาะสมสามารถช่วยให้แน่ใจว่าคุณสมบัติใหม่แต่ละอย่างที่เพิ่มเข้าไปนั้นได้รับการพิจารณาภายในโมดูลที่เกี่ยวข้องอื่นๆ ทั้งหมด

ในโครงการที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรหลายคนที่กำลังทำงานในส่วนประกอบที่แยกจากกันซึ่งทั้งหมดต้องพึ่งพาซึ่งกันและกัน สิ่งสำคัญคือต้องมีความเข้าใจร่วมกันระหว่างทีม ดังนั้นจึงไม่มีความเข้าใจผิดหรือความขัดแย้งเมื่อรวมโค้ดเข้าด้วยกัน นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อนักพัฒนาที่แตกต่างกันทำงานแยกกันบนโค้ดเบสที่ใช้การพึ่งพาหรือไลบรารีที่ใช้ร่วมกัน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดต้องได้รับการประสานงานอย่างระมัดระวังระหว่างนักพัฒนา และทดสอบก่อนการปรับใช้เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นสำหรับลูกค้า

สรุป

โดยสรุป การเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการพัฒนาโครงการซอฟต์แวร์ขนาดใหญ่ โดยพื้นฐานแล้วเป็นการแจกแจงโค้ดออกเป็นองค์ประกอบที่แตกต่างกันและสามารถจัดการได้ซึ่งสามารถทำงานได้อย่างอิสระและใช้ประโยชน์จากเมื่อสร้างโปรแกรมอื่นๆ การเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนมีข้อดีหลายประการ — ช่วยลดความยุ่งยากในการดีบักและการบำรุงรักษา ลดเวลาในการพัฒนา ทำให้ใช้ซ้ำได้ง่ายขึ้น ส่งเสริมการทำงานร่วมกันและการทำงานเป็นทีมระหว่างผู้เขียนโค้ด และช่วยให้สามารถใช้เทคนิคการเข้ารหัสข้ามแพลตฟอร์มได้ ด้วยคุณประโยชน์ทั้งหมด การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์จึงเป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การพิจารณาในการออกแบบโครงการซอฟต์แวร์ครั้งต่อไปของคุณ

สวัสดี ฉันชื่อคิม เป็นแม่และผู้ชื่นชอบสต็อปโมชันที่มีพื้นฐานด้านการสร้างสื่อและการพัฒนาเว็บ ฉันมีความหลงใหลอย่างมากในการวาดภาพและแอนิเมชั่น และตอนนี้ฉันกำลังดำดิ่งสู่โลกแห่งสต็อปโมชันก่อนใคร ด้วยบล็อกของฉัน ฉันกำลังแบ่งปันการเรียนรู้กับพวกคุณ