Programowanie deklaratywne jest paradygmatem programowania, w którym programista skupia się na opisie oczekiwanego wyniku, a nie na szczegółach jego realizacji. W odróżnieniu od programowania imperatywnego, gdzie dokładnie określasz kroki prowadzące do rozwiązania problemu, w programowaniu deklaratywnym definiujesz, co ma być osiągnięte, pozostawiając implementację systemowi.
Źródło: https://img.freepik.com/free-photo/workplace-with-headphones-laptop-evening-copy-space_169016-17534.jpg?t=st=1718000662~exp=1718004262~hmac=6e4315d282233d97d89e66fd5b800f068a688bc557347677d1b57060e8501181&w=900
Podstawowe założenia programowania deklaratywnego
Programowanie deklaratywne polega na opisywaniu logiki obliczeń bez opisywania jej przebiegu. Cechuje się prostotą i wysokim poziomem abstrakcji, umożliwiając tworzenie bardziej zwięzłych i łatwiejszych w utrzymaniu kodów. Przykładami języków programowania deklaratywnego są SQL, HTML, XML oraz języki funkcyjne (np. Haskell).
Zdj 1. Definicja programowania deklaratywnego.
Źródło: www.techtarget.com/searchitoperations/definition/declarative-programming
Zalety programowania deklaratywnego
Programowanie deklaratywne posiada wiele zalet, które czynią je atrakcyjnym dla programistów i firm technologicznych:
- zwiększa czytelność kodu – kod deklaratywny jest zazwyczaj bardziej przejrzysty i zrozumiały, ponieważ opisuje jedynie, co ma być wykonane, a nie jak to zrobić;
- ułatwia konserwację – ze względu na prostotę i klarowność, kod deklaratywny okazuje się łatwiejszy do utrzymania i modyfikacji;
- poprawia efektywność – systemy interpretujące kod deklaratywny często optymalizują wykonanie zadań, prowadząc do lepszej wydajności.
Przykłady zastosowań programowania deklaratywnego
Jak zastosować programowanie deklaratywne?
Bazy danych
Jednym z najbardziej rozpowszechnionych przykładów programowania deklaratywnego jest SQL (ang. Structured Query Language). W SQL określasz, jakie dane chcesz uzyskać, zamiast precyzyjnie opisywać sposób ich pobierania.
Zapytanie SQL do bazy danych może wyglądać tak:
Zdj 2. Zapytanie SQL do bazy danych.
Źródło: Opracowanie własne.
Powyższe zapytanie mówi, jakie dane są potrzebne, a system zarządzania bazą danych (DBMS) sam decyduje, jak te dane pobrać.
Strony internetowe
HTML (ang. HyperText Markup Language) to kolejny przykład deklaratywnego podejścia.
Opisujesz w tym przypadku strukturę dokumentu, a przeglądarka internetowa interpretuje ten opis i wyświetla zawartość zgodnie z określonymi zasadami.
Poniższy kod HTML definiuje prostą stronę internetową:
Zdj 3. Kod HTML definiujący prostą stronę internetową.
Źródło: Opracowanie własne.
Konfiguracja systemów
Programowanie deklaratywne jest również stosowane w narzędziach do zarządzania konfiguracją systemów (np. Ansible czy Puppet). Pozwalają one administratorom systemów definiować stan docelowy infrastruktury, np. „serwer A powinien mieć zainstalowaną wersję 1.2.3 aplikacji B”. System zarządzania konfiguracją zajmuje się resztą, zapewniając zgodność rzeczywistego stanu ze stanem zadeklarowanym.
Deklaratywne programowanie w analizie danych
W dziedzinie analizy danych często używa się języków programowania, które mają deklaratywny charakter. Przykładem jest SQL używany do wyciągania informacji z baz danych.
W narzędziach typu Apache Spark, deklaratywne API pozwalają na pisanie zwięzłego kodu do analizy dużych zbiorów danych. Dzięki temu można skupić się na logice biznesowej, zamiast martwić się o szczegóły techniczne.
Programowanie funkcyjne
Programowanie funkcyjne, reprezentowane przez języki Haskell czy Scala, jest również przykładem programowania deklaratywnego. W programowaniu funkcyjnym koncentrujesz się na funkcjach matematycznych, unikając efektów ubocznych i zmiennych stanów. Tego rodzaju podejście ułatwia pisanie tzw. testowalnego kodu.
Podsumowanie
Programowanie deklaratywne to potężny paradygmat, który upraszcza wiele aspektów tworzenia oprogramowania. Skupiając się na opisie wyników, pozwala tworzyć kod bardziej zrozumiały, łatwiejszy w utrzymaniu i potencjalnie bardziej efektywny.
