علم الترميز المُستدام: كتابة رموز برمجية نظيفة وفعالة وقابلة لإعادة الاستخدام

In the fast-paced world of web development, the ability to write clean, efficient, and reusable code is not just a valuable skill—it's an art form. As websites grow more complex and user expectations soar, the need for sustainable coding practices has never been more critical.

But what exactly does it mean to write sustainable code, and how can developers master this art? Let's dive in.

الركائز الثلاثة للترميز المُستدام

يستند الترميز المُستدام على ثلاث ركائز أساسية هي: النقاء, الفعالية , قابلية إعادة الاستخدام. وكل عنصر من هذه العناصر يسهم في إنشاء رموز برمجية لا تعمل بفعالية اليوم فحسب، لكنها تستمر في تحقيق الغرض منها إلى أمد بعيد في المستقبل.

1. النقاء: أساس الرمز المقروء

الرمز النقي هو حجر أساس التطوير المُستدام للبرمجيات. وهو لا يقتصر على صناعة رمز برمجي يعمل جيدًا فقط؛ لكنه يعني أن يكون الرمز البرمجي مفهومًا. وفيما يلي كيفية تحقيق ذلك:

1. الأسلوب المتسق: التزم بأسلوب متسق لكتابة الرموز البرمجية طوال مشروعك بأكمله. ويتضمن ذلك: اتباع طريقة صحيحة في وضع المسافات، وفراغات بداية الفقرات، والتنسيق. احرص على الاستعانة بالأدلّة الأسلوبية لكتابة الرموز البرمجية مثل Airbnb's JavaScript Style Guide or Google's HTML/CSS Style Guide.
2. الأسماء ذات معنى: اختر أسماء وصفية هادفة لتسمية المتغيرات والدوال والفئات. فبدلاً من x استخدم userAge. وبدلاً من fn() استخدم calculateTotalPrice().
3. الرموز التي تعبّر عن نفسها: اكتب الرموز البرمجية بحيث تشرح نفسها بنفسها. الدالة المبنية بإحكام مع أسماء متغيرات واضحة غالبًا ما تقلل من الحاجة إلى الكثير من التعليقات. لكن هذا لا يعني أنك لن تضيف تعليقات! التعبير عن الرموز له نفس الأهمية. ومعنى أن الرموز تعبّر عن نفسها هو ضمان أن تكون الرموز مقروءة.
4. تصميم الوحدات: تقسيم الرموز البرمجية إلى وحدات أصغر يسهل إدارتها. ويجب أن تكون كل وحدة لها مسؤولية واحدة، مما يسهل فهمها والحفاظ عليها. وفي الحقيقة, كل مبرمج كفء وعالم يفعل ذلك بشكل مثالي.

2. الفعالية: الوصول للوضع الأمثل للأداء والمصادر

الرموز الفعالة لا تقتصر على السرعة لكن الاستخدام الأمثل للمصادر المُتاحة. فيما يلي كيف تكتب رموزًا تؤدي أداءً فعالاً:

1. تحسين الخوارزميات: اختر الخوارزميات المناسبة لمهامك. الخوارزمية الأكثر فعالية تقلل بقدر هائل من وقت المعالجة واستخدام المصادر.
2. تقليل التكرار: تجنّب تكرار الحسابات أو الأسئلة أو العمليات. خزّن النتائج في ذاكرة الكاش إن أمكن، واستخدم تقنيات الحفظ لاستدعاءات الدوال الكبيرة.
3. هياكل بيانات فعالة: اختر هياكل البيانات المناسبة لاحتياجاتك. الاختيار السليم يحسّن الأداء تحسينًا هائلاً، خاصةً في قوالب البيانات الكبيرة.
4. العمليات غير المتزامنة: استخدم تقنيات البرمجة غير المتزامنة لمنع عمليات الحجب من إبطاء تطبيقاتك

3. قابلية إعادة الاستخدام: مفتاح تطوير البرامج القابلة للتوسع

الرمز القابل لإعادة الاستخدام هو السلاح الخفي لفريق تطوير البرامج الفعال. حيث أنه يوفر الوقت ويقلل الأخطاء ويدعم الاتساق عبر المشاريع المختلفة، فيما يلي كيف تجعل الرموز أكثر قابليةً لإعادة الاستخدام:

1. مبدأ عدم التكرار: هو مبدأ أساسي لتطوير البرمجيات. إذا وجدت نفسك تكتب رموزًا متشابهة في أماكن متعددة، في هذه الحالة يجب أن تختصرها في دالة أو مكوّن قابل لإعادة الاستخدام.
2. أنماط التصميم: عوّد نفسك على أنماط التصميم الشائعة واستخدمها استخدامًا مناسبًا. الأنماط مثل Factory أو Singleton أو Observer توفّر حلولاً مجرّبة لتحديات البرمجة الشائعة.
3. البناء المعتمد على المكونات: التزم بالبناء المعتمد على المكونات في تطوير الواجهات. أنشئ مكونات مستقلة مكونة من وحدات يمكن إعادة استخدامها بسهولة عبر أجزاء مختلفة من التطبيق أو حتى في مشاريع مختلفة.
   إضافةً إلى ذلك، إن نظام التصميم الإماراتي هو نظام إنشاء معتمد على المكونات حيث أُنشئ ليكون قابلاً لإعادة الاستخدام ومتسقًا لأغراض الحكومة الاتحادية للإمارات العربية المتحدة.
4. مبدأ الفتح والإغلاق: صمّم الرمز البرمجي بحيث يكون مفتوحًا للزيادة ولكن مغلقًا عن التعديل مع الاعتماد. حيث يمكّنك ذلك من إضافة وظائف جديدة دون تغيير الرموز الموجودة مما يدعم إعادة الاستخدام وقابلية الصيانة.

أدوات وممارسات للترميز المُستدام

لا يقتصر الترميز المُستدام على ممارسات الكتابة، ولكنه أيضًا يعتمد على الاستفادة من الأدوات المناسبة والالتزام بسير العمل الفعال.

وعادةً ما تكون فِرق تطوير البرامج المنظمة على وعي بفوائد استخدام أنظمة التحكم في الإصدارات. ويُعتبر استخدام Git أو أي نظام آخر للتحكم في الإصدارات من أجل متابعة التغييرات والتعاون مع الآخرين والاحتفاظ بتاريخ المشروع طريقةً من طرق استدامة العمليات بحيث تظل الفِرق مواكبةً لإنشاء الرمز البرمجي

وبفضل التحكم في الإصدارات، سيكون عمل خط سير الاختبارات إضافة رائعة للممارسات المُستدامة. قم بإجراء اختبارات الوحدات واختبارات الدمج واختبارات الطرف للطرف لاكتشاف الأخطاء مبكرًا وضمان أن الرموز البرمجية تعمل وفقًا للتوقعات. إلى جانب ذلك؛ قم بأتمتة عمليات بناء البرامج واختبارها ونشرها لاكتشاف المشكلات مبكرًا وتحقيق انسيابية سير العمل.

يجب أيضًا أن تشارك الفِرق في مراجعة الرموز البرمجية. وهذا الأمر له أهمية كبيرة لضمان عدم وجود أعمال مكررة كما أنه طريقة رائعة لمشاركة المعلومات. ويجب عليك مراجعة الرموز بصفة دورية (بينك وبين أقرانك) لاكتشاف المشكلات المحتملة ومشاركة المعرفة والحفاظ على جودة الرموز.

وأخيرًا، لا تخشى من إعادة بناء الرموز. إعادة البناء بانتظام تساعد على الحفاظ على جودة الرموز ومنع تراكم الدين الفني

العامل البشري في الترميز المُستدام

مع أن الأدوات والممارسات لها أهمية حاسمة، فلا يمكن تجاهل العنصر البشري في الترميز. فالترميز المُستدام يرتكز على العقلية تمامًا مثلما يرتكز على المهارات الفنية. وهو في جوهره يتطلب الالتزام بالتعلّم المستمر. مجال تطوير مواقع الويب يشهد تطور لا يتوقف، مع تطور الممارسات المثلى والأدوات والتقنيات الناشئة باستمرار. يتعين على المبرمج المُستدام أن يتحلى بالفضول ويسعى دائمًا لتنمية معارفه والارتقاء بمهاراته.

وللتعاطف دور بالغ الأهمية في كتابة الرموز البرمجية المُستدامة. أنت عندما تكتب الرموز, لا يقتصر الأمر على أنك تكتبها للحاسوب لكي ينفذها، بل أنك تكتبها من أجل المطورين الآخرين (وحتى أنت في المستقبل) لتتمكنوا من قراءتها وفهمها وتعديلها إن لزم الأمر. فإذا وضعت نفسك في مكان هؤلاء الذين ربما يستخدمون الرموز التي أنشأتها، فسيكون بإمكانك أن تتخذ قرارات تجعل الأمور أسهل لهم.

التواصل أيضًا عامل بشري حاسم في الترميز المُستدام. فالرمز الذي تنشئه يجب أن يوصل غرضه ووظيفته بوضوح ولكن غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى مزيد من الشرح. ويمكن أن يكون ذلك على هيئة تعليقات في محاذاة النص أو وثائق شارحة أو رسائل إجراءات ذات معنى في نظام التحكم في الإصدارات لديك. ويضمن التواصل الفعال فهم الآخرين لأفكارك وعملياتك وقراراتك، مما ييسّر التعاون والصيانة.

أخيرًا، الصبر فضيلة يجب أن يتحلى بها كل مبرمج مُستدام. كتابة رموز برمجية نقية وفعالة وقابلة لإعادة الاستخدام دائمًا ما تستغرق وقتًا طويلاً. وقد يُغريك أن تلجأ إلى حلول سريعة أو تترك تعليقات (مهام) لإنجازها في المستقبل. ولكن المطورين ذوي الخبرة يفهمون أن الوقت الذي يستغلونه مبكرًا يوفر مكاسبًا هائلة على المدى الطويل.

بفضل التركيز على هذه العوامل البشرية، التعلّم المستمر والتعاطف والتواصل والصبر، يتمكن المطورون من الارتقاء بعملية الترميز من مجرد ممارسة فنية لتصبح حرفة تُنتج رموزًا برمجية عالية الجودة

مكاسب الترميز المُستدام

الاستثمار في الرموز البرمجية النقية والفعالة والقابلة لإعادة الاستخدام له مكاسب متعددة:

1. تحسين قابلية الصيانة: الرموز النقية ذات بنية متقنة يسهل فهمها وتعديلها مما يقلل من وقت الصيانة وتكلفتها.
2. تعزيز قابلية التوسع: الرموز الفعالة المقسّمة إلى وحدات تتكيف بسهولة مع الطلبات المتنامية والمتطلبات المتغيرة.
3. سرعة التطوير: المكونات القابلة لإعادة الاستخدام والهياكل الواضحة تسرّع تطوير السمات الجديدة.
4. تعاون أفضل: الرموز النقية والممارسات الجيدة تيسّر العمل الجماعي وتعيين المطورين الجدد.
5. الجودة العالية: ممارسات الترميز المُستدام تؤدي بشكل طبيعي إلى أخطاء أقل وجودة مُنتَج أفضل بوجه عام

الخلاصة، إن كتابة الرموز البرمجية النقية والفعالة والقابلة لإعادة الاستخدام ليست ممارسة مثلى فحسب بل أنها ضرورة في عالم تطوير مواقع الويب الحديث. وبالتركيز على هذه المبادئ، والاستفادة من الأدوات المناسبة، والتحلي بالعقلية السليمة، يكون بإمكانك إنشاء رموز برمجية لا تؤدي غرضها الحالي فقط بل تصمد مع الوقت. وتذكّر، كل سطر برمجي تكتبه يمثل فرصة للمساهمة في مستقبل رقمي أكثر استدامة.

خالص تمنياتنا لك بالتوفيق في عملك البرمجي!