LLD o disseny de baix nivell és un procés de disseny a nivell de components que segueix un procés de perfeccionament pas a pas. L'entrada a LLD és HLD.

Què és el Low Level Design o LLDn

Temes importants per al disseny de baix nivell (LLD)

• Què és el disseny de baix nivell (LLD)?
• En què és diferent LLD de HLD
• Com formar LLD a partir de HLD?
• Full de ruta per al disseny de baix nivell

Què és el disseny de baix nivell (LLD)?

LLD, o Disseny de baix nivell, és una fase del procés de desenvolupament de programari on s'especifiquen els components detallats del sistema i les seves interaccions. Implica convertir el disseny d'alt nivell en un pla més detallat, abordant algorismes, estructures de dades i interfícies específics. LLD serveix com a guia per als desenvolupadors durant la codificació, assegurant la implementació precisa i eficient de la funcionalitat del sistema. LLD descriu diagrames de classes amb l'ajuda de mètodes i relacions entre classes i especificacions del programa.

Recordeu: El disseny de baix nivell també es coneix com disseny a nivell d'objecte o micronivell o disseny detallat .

bloquejar anuncis de youtube Android

Diagrama de classes en LLD

En aquest diagrama enumerem bàsicament totes les entitats que poden formar part dels components. Els diagrames de classes es fan a mesura que és més fàcil per al desenvolupador convertir-lo en codi.

Per exemple:

User Service  <-- User   <--Profile  <--ID>

En què és diferent LLD de HLD

Tal com s'ha estudiat, Disseny d'alt nivell o HLD és un disseny de sistema general on fem compensacions entre diferents frameworks, components i diferents bases de dades i triem el millor tenint en compte quines necessitats empresarials i com ha de funcionar el sistema, tant pel que fa als aspectes funcionals com no funcionals. Aquí definim els components i com es comunicaran entre ells. Per tant, aquí ens molesten coses genèriques de la següent manera i no ens preocupa el codi.

1. Selecció de components, plataformes i diferents eines.
2. Disseny de bases de dades.
3. Breu descripció de les relacions entre serveis i mòduls.

Com formar LLD a partir de HLD?

Com s'ha estudiat anteriorment, l'entrada per enquadrar el disseny de baix nivell (LLD) és HLD. Aquí a LLD, ens ocupem de com seran els nostres components, de l'estructura que posseeixen les diferents entitats i de com les diferents entitats tindran la seva responsabilitat (operacions suportades). Per a aquesta conversió, fem servir Diagrames de llenguatge de modelatge unificat (UML). . Afegim a aquests diagrames que fem servir Principis OOPS i Principis SOLIDS mentre es dissenya. Per tant, utilitzant aquests 3 paradigmes podem convertir qualsevol HLD a LLD per implementar-lo.

Full de ruta per al disseny de baix nivell

Per tal d'unir els conceptes de LLD amb codi real, per entendre com dissenyar qualsevol diagrama de baix nivell, entenem-ho a través dels passos:

1. Principis orientats a objectes

El requisit de l'usuari es processa utilitzant conceptes de programació OOPS. Per tant, es recomana tenir un fort control dels conceptes OOPS abans d'avançar en el disseny de qualsevol sistema de baix nivell. Els 4 pilars del concepte de programació orientada a objectes són imprescindibles per començar a aprendre disseny de baix nivell i el programador hauria d'estar molt versat amb aquests 4 pilars, a saber:

1. Herència
2. encapsulació
3. polimorfisme
4. abstracció

Dins del polimorfisme, hauríem de ser clars amb el polimorfisme en temps de compilació i en temps d'execució. Els programadors haurien de tenir absolutament clars els conceptes d'OOPS per aprofundir directament en les classes i els objectes perquè OOPS és la base sobre la qual es basa el nivell baix de qualsevol sistema. El disseny de baix nivell és 'extremadament subjectiu' perquè hem d'utilitzar aquests conceptes de manera òptima durant la codificació per construir un sistema de baix nivell mitjançant la implementació d'entitats de programari de codificació (classes, funcions, mòduls, etc.)

2. Procés d'anàlisi i disseny

És una fase d'anàlisi que és el nostre primer pas on estem transformant problemes del món real en problemes del món d'objectes utilitzant conceptes OOPS i principis SOLID.

3. Patrons de disseny

Ara la implementació del nostre problema orientat a objectes anterior es porta a terme amb l'ajuda de patrons de disseny. Els patrons de disseny són solucions reutilitzables als problemes comuns que es troben en el disseny de programari. Proporcionen un enfocament estructurat del disseny mitjançant la captura de les millors pràctiques i solucions provades, cosa que facilita el desenvolupament de programari escalable, mantenible i eficient. Els patrons de disseny ajuden a racionalitzar el procés de desenvolupament, promouen la reutilització del codi i milloren la qualitat general dels sistemes de programari.

Cada patró descriu un problema que es produeix una i altra vegada diverses vegades a l'entorn, i les seves solucions es poden aplicar repetidament sense redundància.

Per què calen patrons de disseny?

Aquests problemes s'han produït una i altra vegada corresponents als quals s'han plantejat aquestes solucions. Aquests problemes han estat afrontats i resolts per dissenyadors experts en el món de la programació i les solucions són robustes al llarg del temps estalviant molt temps i energia. Per tant, els problemes complexos i clàssics del món del programari s'estan resolent amb solucions provades i provades.

Consell: Es recomana encaridament tenir una bona comprensió dels patrons de disseny comuns per tenir un bon control sobre el disseny de baix nivell.

Diferents tipus de patrons de disseny

Hi ha molts tipus de patrons de disseny, anem a discutir 4 tipus de patrons de disseny que s'utilitzen àmpliament a nivell mundial:

• Patró de disseny de fàbrica
• Patró de fàbrica abstracta
• Patró Singleton
• Patró observador

També es recomana estudiar els 5 patrons de disseny següents, ja que són menys necessaris, però es recomana aprendre per a la comprensió bàsica dels patrons de disseny.

• Patró del constructor
• Patró de cadena de responsabilitat
• Patró de l'adaptador
• Patró de façana
• Patró pes mosca

4. Diagrama UML

Són dos tipus de diagrames UML:

1. Diagrama UML estructural: Aquest tipus de diagrames defineixen bàsicament com s'estructuraran les diferents entitats i objectes i defineixen la relació entre ells. Són útils per representar com apareixeran els components pel que fa a l'estructura.
2. Diagrama de comportament UML: Aquest tipus de diagrames defineixen bàsicament quines són les diferents operacions que suporta. Aquí diferents comportaments UML mostren diferents comportaments

Consell: Els diagrames UML importants utilitzats pels desenvolupadors amb freqüència són els següents:

• Diagrama de classes des de Diagrama estructural UML
• Seqüència , Cas d'ús i Activitat del diagrama de comportament UML.

5. Principis SOLIDS

Aquests són conjunts de 5 principis (regles) que es segueixen estrictament segons els requisits del sistema o els requisits per a un disseny òptim.

Per escriure codi escalable, flexible, mantenible i reutilitzable:

1. Principi de responsabilitat única (SRP)
2. Principi obert-tancat (OCP)
3. Principi de substitució de Liskov (LSP)
4. Principi de segregació de la interfície (ISP)
5. Principi d'inversió de dependència (DIP)

És important tenir en compte que els principis SOLID són només directrius i no regles estrictes que cal seguir. La clau és aconseguir un equilibri entre l'adhesió a aquests principis i la consideració de les necessitats i limitacions específiques del vostre requisit empresarial.