Giới thiệu

Trong bối cảnh phát triển phần mềm, Lập trình Hướng đối tượng (OOP) thường được xem như là phương pháp tối ưu cho tính tái sử dụng mã nguồn. Chúng ta được dạy rằng, thông qua việc đóng gói, kế thừa và đa hình, ta có thể xây dựng các hệ thống mô-đun dễ mở rộng và bảo trì. Tuy nhiên, câu chuyện này chưa đầy đủ. Nó có thể làm lu mờ những phương pháp khác cũng mạnh mẽ và trong một số trường hợp, thậm chí còn ưu việt hơn để đạt được mục tiêu tối thượng trong kỹ thuật phần mềm: viết mã một lần và sử dụng ở mọi nơi. Bài viết này sẽ khám phá năm triết lý khác nhau nhưng liên kết chặt chẽ, đã đạt được tính tái sử dụng tuyệt vời mà không dựa vào các nguyên tắc lập trình hướng đối tượng truyền thống.

1. Triết lý Unix: Tái Sử Dụng Qua Thành Phần Quá Trình

Triết lý Unix, ra đời từ môi trường tối giản của Bell Labs vào những năm 1970, đại diện cho một trong những ví dụ thành công nhất về tính tái sử dụng không OOP trong lịch sử máy tính. Sức mạnh của nó không đến từ các trừu tượng phức tạp mà từ sự cam kết với sự đơn giản và khả năng kết hợp.

Nguyên tắc chính:

1. Viết chương trình chỉ làm một việc và làm tốt. Mỗi chương trình nên là bậc thầy của một nhiệm vụ duy nhất.
2. Viết chương trình để chúng có thể làm việc cùng nhau. Đầu ra của một chương trình nên có thể sử dụng làm đầu vào cho một chương trình khác.
3. Viết chương trình xử lý luồng văn bản. Bởi vì văn bản là giao diện phổ quát.

Ví dụ thực tế:

Giả sử bạn có một tệp nhật ký lớn server.log và bạn muốn tìm 10 địa chỉ IP thường xuyên nhất truy cập máy chủ của bạn. Thay vì viết một kịch bản lớn, bạn có thể tận dụng triết lý Unix:

grep -oE "\b([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}\b" server.log | sort | uniq -c | sort -nr | head -n 10

Tóm tắt

Mỗi thành phần trong chuỗi này hoàn toàn không liên quan đến nhau, cho phép tái sử dụng mã ở mức độ quy trình.

2. Lập Trình Hàm: Tái Sử Dụng Qua Hàm Bậc Cao

Lập trình hàm nhấn mạnh sự tách rời giữa dữ liệu và các hàm hoạt động trên chúng. Tính tái sử dụng trong lập trình hàm đến từ việc đối xử với các hàm như công dân hạng nhất. Điều này cho phép chúng ta trừu tượng hóa và tái sử dụng các mẫu tính toán.

Ví dụ thực tế:

Giả sử bạn có một danh sách sản phẩm và cần thực hiện các thao tác khác nhau:

const products = [
  { name: 'Laptop', price: 1200, onSale: false, stock: 15 },
  { name: 'Mouse', price: 25, onSale: true, stock: 120 }
];

// Sử dụng hàm map để lấy tên sản phẩm
const productNames = products.map(product => product.name);

Tóm tắt

Hàm bậc cao như map, filter, và reduce cho phép tái sử dụng mã hiệu quả.

3. Lập Trình Tổng Quát: Tái Sử Dụng Qua Đa Hình Tham Số

Lập trình tổng quát cho phép viết các hàm mà một số loại để lại không xác định, điều này tạo ra mã tái sử dụng và an toàn về kiểu.

Ví dụ thực tế:

fn largest<T: PartialOrd>(list: &[T]) -> &T {
    let mut largest = &list[0];
    for item in list {
        if item > largest {
            largest = item;
        }
    }
    largest
}

Tóm tắt

Một hàm tổng quát có thể được sử dụng cho bất kỳ loại nào thỏa mãn điều kiện nhất định.

4. Lập Trình Thủ Tục: Tái Sử Dụng Qua Thư Viện

Mô hình thư viện là một cơ chế mạnh mẽ cho tái sử dụng mã, trong đó các hàm liên quan được nhóm lại thành một đơn vị biên dịch.

Ví dụ thực tế:

Thư viện libcurl cho phép thực hiện các yêu cầu HTTP mà không cần phải viết mã socket.

Tóm tắt

Mô hình thư viện tạo ra khả năng tái sử dụng nhị phân mà không cần đối tượng.

5. Metaprogramming: Tái Sử Dụng Bằng Cách Lập Trình Ngôn Ngữ

Metaprogramming cho phép viết mã tạo mã, giúp xây dựng các ngôn ngữ miền riêng biệt.

Ví dụ thực tế:

Sử dụng macro để quản lý tài nguyên an toàn:

(defmacro with-open-file ((var file-path) &body body)
  `(let ((,var (open_file ,file-path)))
     (try
       ,@body
       (finally
         (close_file ,var)))))

Tóm tắt

Metaprogramming giúp loại bỏ mã lặp lại và tạo ra cấu trúc điều khiển an toàn.

Kết luận

Tính tái sử dụng là một nguyên tắc phổ quát của thiết kế phần mềm tốt, không phải là tính năng độc quyền của một triết lý đơn lẻ. Việc hiểu và áp dụng các triết lý không OOP mạnh mẽ này mở rộng bộ công cụ giải quyết vấn đề của chúng ta. Bằng cách này, chúng ta có thể xây dựng phần mềm mạnh mẽ, dễ bảo trì và thực sự tinh tế.