ما المقصود بالتعليمة البرمجية المعيارية؟
التعليمة البرمجية المعيارية (Boilerplate code) هي نص لغة كمبيوتر يمكنك إعادة استخدامه في عدة سياقات مختلفة مع تغيير طفيف أو بدون تغيير. يعود أصل هذا المصطلح إلى إدارة المستندات، حيث يمكنك إعادة استخدام قوالب المستندات أو التعليمة البرمجية المعيارية مع أقل حد من التغييرات في الحالات المختلفة. على سبيل المثال، يستخدم المحامون نموذجًا معياريًا للعقود يمكنهم تخصيصه بسرعة للعملاء في مختلف القطاعات. وبالمثل، يقوم مطورو البرامج بإعادة استخدام التعليمة البرمجية المعيارية من خلال إدخال تغييرات بسيطة في وحدات البرامج المختلفة. باستخدام بعض لغات البرمجة الحديثة، يُمكنك تقليل التعليمات البرمجية المعيارية عن طريق تضمينها في الوظائف والفئات وهياكل البرمجة الأخرى.
ما مزايا التعليمة البرمجية المعيارية؟
تتراوح التعليمات البرمجية المعيارية من التعريفات البسيطة وحتى الوظائف البرمجية التي تؤدي مهامًا محددةً. عند تطوير التطبيقات، يكتب المبرمجون تعليماتٍ برمجيةً قد تتكرر بدون داعٍ. يستخدم المطورون التعليمات البرمجية المعيارية لزيادة كفاءة البرمجة وفي الوقت نفسه ضمان جودة البرنامج.
نذكر فيما يلي العديد من مزايا التعليمة البرمجية المعيارية. تتحقق من هذه المزايا فائدة كبيرة إذا استخدمتها بشكل مناسب.
تمكين قابلية إعادة استخدام التعليمة البرمجية
تُعتبر التعليمات البرمجية المعيارية مفيدةً في البرمجة القابلة لإعادة الاستخدام، حيث يمكن للمطورين تطبيق تعليمات برمجية مكتوبة مسبقًا في الوحدات اللاحقة التي ينشئونها. عند البرمجة، يُمكن للمطورين تحديد التعليمة البرمجية التي تبدو متكررةً وتحويلها إلى تعليمة معيارية. بدلاً من كتابة التعليمة البرمجية المصدر بالكامل من البداية، يقوم المطورون بنسخ التعليمات البرمجية المعيارية ولصقها عند الحاجة.
توفير حلول قابلة للتنفيذ
التعليمة البرمجية المعيارية توفر مرجعًا يرجع إليه المطورون عندما يكتبون وظائف برمجية ليسوا على دراية بها. تقليديًا، كان المطورون يحتاجون إلى كتابة التعليمة البرمجية بالكامل من البداية واختبار ما إذا كانت تعمل. لم يعد هذا هو الحال.
على سبيل المثال، يُمكنك استخدام التعليمة البرمجية المعيارية لصفحات الويب عند بدء مشروع تطوير ويب. لا يتعين عليك إعادة إنشاء بنية HTML الأساسية التي تتطلبها أي صفحة ويب.
السماح بمشاركة المعرفة
يعمل المطورون باستمرار على تحسين تعليماتهم البرمجية حيث إنهم ينفذون الاختبارات البرمجية وفحوصات الجودة. يُمكنهم استخدام التعليمة البرمجية المعيارية في دمج هذه التحسينات.
على سبيل المثال، في كل مرة يكتشف فيها المبرمج أخطاءً في التعليمات البرمجية المعيارية، يُمكنه إجراء تحسينات وتوثيق التغييرات في التعليمة البرمجية المعيارية. بهذه الطريقة، يستفيد كل مبرمج يطبق التعليمة البرمجية القابلة لإعادة الاستخدام من التحسين.
تحسين جودة التعليمة البرمجية
تعمل التعليمات البرمجية المعيارية على تقليل مخاطر وجود أخطاء في كتابة التعليمة البرمجية وتحسين جودة البرنامج. عندما تستخدم التعليمات البرمجية المعيارية، فإنك تُمكّن الوظائف البرمجية باستخدام تعليمات برمجية تم اختبارها بدقة. يجب كتابة بضعة أسطر فقط من التعليمة البرمجية لإضافة وظائف مخصصة أو بسيطة للبرنامج.
علاوةً على ذلك، فإن برمجة تعليمة برمجية معيارية يساعد فرق البرمجيات في الحفاظ على معيار مناسب لكتابة التعليمات البرمجية وأنماط لغات برمجة متسقة عبر التعليمة البرمجية المصدر.
يقلل وقت كتابة التعليمات البرمجية
إن برمجة تعليمة برمجية معيارية تبسط عملية تطوير البرنامج عن طريق إزالة الحاجة إلى تكرار التعليمات البرمجية بدون داعٍ. باستخدام التعليمات البرمجية القابلة لإعادة الاستخدام، يُمكن حتى للمطورين المبتدئين بدء مشروعات مماثلة بسرعة بدون خوض منحنى تعليمي عميق. يُمكنهم إدراج واستخدام تعليمة برمجية معيارية مع تغيير بسيط أو بدون تغيير لإضافة الوظائف البرمجية التي يستغرق إنشاؤها عادةً وقتًا أطول.
ما بعض الأمثلة على التعليمة البرمجية المعيارية؟
التعليمة البرمجية المعيارية تشير إلى أقسام التعليمة البرمجية التي يُمكنك استخدامها في تحسين كفاءة التعليمة البرمجية المعيارية وجودتها بالعديد من لغات البرمجة وتطبيقاتها. نذكر فيما يلي عدة أمثلة.
إعلان الفئة
التعليمة البرمجية المعيارية هي تعليمة شائعة في البرمجة الموجهة للكائنات (OOP) واللغات الهجين التي تمثل كائنات مشتملةً على فئات.
تأمل مقتطف التعليمة البرمجية التالي. يُعد كل من getName وsetName تعليمات برمجية معيارية يمكن للمطورين استدعاءها في العديد من إعلانات فئة Customer (العميل) بدون إعادة كتابة التعليمة البرمجية:
public class Customer{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
تضمين الوظائف
يُمكنك أيضًا استخدام تعليمة برمجية معيارية في تضمين وظيفة برمجية يكثر تكرارها في التطبيق.
على سبيل المثال، يعرض المقتطف التالي تعليمةً برمجيةً قابلة لإعادة الاستخدام يمكن للمطورين استدعاؤها لفتح ملف وقراءته. يُمكن للمطورين نسخ التعليمة البرمجية كلها ولصقها وتضمين تعليماتهم البرمجية لمعالجة المعلومات المستخرجة:
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))) {
String text;
while (Objects.nonNull(text = reader.readLine())) {
// insert code to process read info
}
} catch (IOException e) {
String message = String.format(“read file(%s) exception”, fileName);
log.error(message, e);
throw new ExampleException(message, e);
}
قالب صفحة الويب
يستخدم مطورو الويب التعليمة البرمجية المعيارية كقالب لإنشاء صفحة ويب. عادةً ما تتضمن التعليمة البرمجية المعيارية الإعلانات الوصفية والتكوينات الافتراضية والعلامات التي يمكن للمطورين تعديلها.
التعليمة البرمجية المعيارية التالية هي مثال لما قد يستخدمه المطورون لإنشاء صفحة ويب فارغة:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
<title>Webpage Title</title>
<link rel="stylesheet" href="style.css">
</head>
<body>
<script src="index.js"></script>
</body>
</html>
إدارة قواعد البيانات
تقوم معظم التطبيقات بتخزين البيانات ومعالجتها في قواعد بيانات. يستخدم المطورون تعليمة برمجية مشابهة للمقتطف التالي لتبسيط التعليمات البرمجية الخاصة باتصالات قواعد البيانات واستعلامات البيانات. يُمكن للمطورين ملء بنية التعليمة البرمجية القياسية بوظائف إدارة بيانات مخصصة يمكنهم تكرارها في التطبيق كله. إليك المثال التالي:
public class Database {
private Connection conn;
public void connect() {
// insert codes for database connection
}
public void disconnect() {
// insert codes for database disconnection
}
public ResultSet runQuery(String query)
{
// insert codes to run a query
return null;
}
}
متى تُستخدم التعليمة البرمجية المعيارية وكيف تُستخدم؟
نظرًا لتعدد استخدامات التعليمة البرمجية المعيارية، يستخدمها المطورون في مختلف أنواع وأحجام المشروعات. نناقش فيما يلي بعض السيناريوهات التي يمكنك الاستفادة فيها من التعليمة البرمجية المعيارية.
التدعيم
التدعيم هو ما يحدث عندما تستخدم تعليمة برمجية معيارية في مواقف أساسية لا تتضمن عمليات تجريد أو دمج للمكونات البرمجية المعقدة.
في المشروعات الصغيرة، يوفر التدعيم بنيةً أساسيةً، حيث يمكن للمطورين التركيز على دمج الميزات الجديدة ومنطق الأعمال. يتيح للمطورين استخدام التعليمة البرمجية كلها تقريبًا مع تعديل بسيط لإنشاء برامج أو تطبيقات ويب.
مشاركة التعليمات البرمجية
يقوم بعض المطورين ببناء ومشاركة تعليماتهم البرمجية المعيارية مع مجتمع التطوير. إنهم يتيحون التعليمة البرمجية المعيارية للتنزيل ويشجعون المناقشة حول تحسين التعليمة البرمجية الأساسية.
وفي الوقت نفسه، تقوم بعض المؤسسات بإنشاء تعليمة برمجية معيارية خاصة بها لدعم عمليات التطورات واسعة النطاق. هذه التعليمات البرمجية المعيارية أكثر تعقيدًا ويكون لها المتطلبات التالية:
- تتكون من تعليمات برمجية موثقة جيدًا، ولذا يمكن للمطورين إعادة استخدامها بسهولة.
- تلتزم بممارسات كتابة التعليمات البرمجية القياسية وبنية تحافظ على الاتساق.
- توفر أدوات لإعداد استخدام التعليمة البرمجية المعيارية ونمذجتها واختبارها في التعليمات البرمجية المصدر.
- تشمل دعم وحدات واجهات برمجة التطبيقات API للتكاملات التابعة لجهات خارجية.
- التوسّع في بيئة تعاونية
اتساق التعليمة البرمجية
لا توجد قواعد صارمة بشأن وقت إنشاء التعليمة البرمجية المعيارية واستخدامها في تعليماتك البرمجية. ومع ذلك، إذا كنت تكتب نفس التعليمات البرمجية الوظيفية عدة مرات في التطبيق، فمن الأفضل تحويلها إلى تعليمات برمجية معيارية.
عند استخدام التعليمة البرمجية المعيارية، يُمكنك تكرار وظيفة البرنامج باستمرار مع تقليل مخاطر ارتكاب أخطاء في كتابة التعليمة البرمجية. إليك بعض الأمثلة:
- يستخدم المبرمجون التعليمة البرمجية المعيارية في إدراج الإعلانات الديباجية المتشابهة في الملفات المصدر الخاصة بهم.
- يستخدم المبرمجون المبتدئون تعليمة برمجية معيارية ثبتت جدواها الميدانية في المشروعات ذات الصلة والمتشابهة كأمثلة، والتي يقومون بتعديلها لاحقًا
- يقوم المطورون باستدعاء الوظائف البرمجية المضمنة في فئة Java باستخدام تعليمة برمجية معيارية بدلاً من كتابة تعليمات برمجية متكررة للأغراض المتماثلة.
متى يُحظر استخدام التعليمة البرمجية المعيارية؟
بينما تساعد التعليمة البرمجية المعيارية في تحسين عملية تطوير البرامج، إلا أن هناك حالات تكون فيها الأساليب البديلة أفضل.
يجب ألا تحل التعليمة البرمجية المعيارية محل الوظائف
يجب عدم استخدام التعليمة البرمجية المعيارية بدلاً من الوظائف البرمجية. إذا تعيّن على المبرمج كتابة قدر كبير من التعليمة البرمجية على الرغم من تطبيق تعليمة برمجية معيارية، فمن الأفضل كتابة وظيفة أصلية. وبالمثل، فإن إنشاء وظيفة برمجية هو الخيار الأفضل إذا وجدت نفسك تقوم بتعديل بنية التعليمة البرمجية المعيارية على نطاق واسع.
يجب ألا تحل التعليمة البرمجية المعيارية محل الأُطُر
الإطار هو مجموعة من المكونات البرمجية القابلة لإعادة الاستخدام التي تزيد من كفاءة تطوير تطبيقات جديدة. استخدم إطارًا بدلاً من تعليمة برمجية معيارية إذا كنت بحاجة إلى بنية جاهزة تشمل جميع الحزم التكنولوجية المطلوبة لاحتياجات مشروعك. الإطار يتيح لك توحيد المشروعات بأكملها.
في المقابل، تُعد التعليمة البرمجية المعيارية أكثر فائدةً في تبسيط أقسام التعليمة البرمجية. على سبيل المثال، يُمكن لمصممي الويب استخدام التعليمة البرمجية المعيارية لتوفير وظائف PHP بسيطة. ويمكنهم استخدام إطار لإضافة محتوى إلى موقع ويب جاهز للنشر.
من المفترض ألا تزيد التعليمة البرمجية المعيارية من تعقيد التعليمة البرمجية
يُمكنك التفكير في تكرار التعليمة البرمجية عند استخدام تعليمة برمجية معيارية للوظائف البرمجية. الكم الهائل من التكرارات يؤدي إلى تضخم حجم التعليمة البرمجية.
على سبيل المثال، فلنفترض وجود موقف تستخدم فيه نفس النسخ من التعليمات البرمجية التي تقوم بإجراء استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات إلى خدمات خارجية عدة مرات. بدلاً من ذلك، يعد استخراج التكرارات في استدعاء إجرائي جديد أفضل لتحسين صيانة التعليمة البرمجية وتقليل حجم التطبيق.
وبالمثل، تحتاج بعض المشروعات إلى أن تكون أكثر مرونةً عند اعتماد التغيرات التكنولوجية. قد لا تدعم التعليمة البرمجية المعيارية متطلبات تتجاوز الغرض الذي تم إنشاؤها من أجله. في مثل هذه الحالات، من الأفضل تطوير مكونات البرنامج من البداية أو استخدام الأُطُر المتاحة.
كيف تساعدك AWS في تلبية متطلبات التعليمة البرمجية المعيارية؟
أتاحت السحابة تطوير التطبيقات أمام الجميع. من خلال موفري الخدمات السحابية مثل Amazon Web Services (AWS)، يُمكنك الوصول عند الطلب إلى موارد البنية التحتية. ومع ذلك، لا تزال الطريقة التقليدية في بناء التطبيقات البرمجية تتطلب من المطورين قضاء بعض الوقت في كتابة الأقسام المعيارية من التعليمة البرمجية. وهي لا ترتبط مباشرةً بالمشكلات الأساسية التي يريد المطورون حلها.
حتى المطورين الأكثر خبرةً يجدون صعوبةً في مواكبة العديد من لغات البرمجة والأُطُر ومكتبات البرامج. وعليهم الالتزام بتراكيب البرمجة الصحيحة وأفضل الممارسات الخاصة بكتابة التعليمات البرمجية. ونتيجةً لذلك، يُمكن للمطورين قضاء وقت كبير في البحث عن مقتطفات التعليمة البرمجية وتخصيصها من الويب.
Amazon CodeWhisperer هو أداة مساعدة لكتابة التعليمات البرمجية بالذكاء الاصطناعي (AI) تحسّن كفاءة كتابة التعليمات البرمجية. تم تدريب هذه الأداة على مليارات الأسطر من التعليمة البرمجية ويمكنها إنشاء اقتراحات للتعليمة البرمجية في الوقت الفعلي سواءً كانت هذه الاقتراحات مقتطفات أو وظائف كاملة. وكل ذلك يعتمد على تعليقاتك والتعليمة البرمجية الموجودة.
مع CodeWhisperer، يُمكن للمطورين الاستمرار في التركيز على بيئة التطوير المتكاملة (IDE). يمكنهم الاستفادة من التوصيات السياقية في الوقت الفعلي، والتي هي توصيات مخصصة بالفعل وجاهزة للاستخدام. بفضل الحد من عوامل التشتيت والتوصيات في الوقت الفعلي الجاهزة للاستخدام، يُمكن للمطورين الانتهاء من كتابة التعليمة البرمجية بشكل أسرع وزيادة الإنتاجية.
ابدأ اليوم استخدام كتابة التعليمات البرمجية المدعومة بالذكاء الاصطناعي على AWS عن طريق إنشاء حساب.
