البرمجة الدفاعية (Defensive Programming)

في عالم البرمجة الحديث، لا يكفي أن يعمل النظام "عندما تسير الأمور بشكل جيد" فقط؛ بل يجب أن يكون قادرًا على الصمود عندما تسوء الأمور — لأن الأخطاء حتمية. هنا تبرز البرمجة الدفاعية كمنهجية تضع "السلامة" و"التحمل" في صميم التصميم.

ما هي البرمجة الدفاعية؟

البرمجة الدفاعية هي أسلوب تفكير وكتابة كود يهدف إلى التنبؤ بالأخطاء المحتملة والتعامل معها قبل أن تؤدي إلى نتائج كارثية. الفكرة الجوهرية هي:

"افترض الأسوأ، وتحقق من كل شيء."

هذا النهج لا يفترض أن المطورين، أو المستخدمين، أو حتى الأنظمة الأخرى، سيتصرفون دائمًا كما هو متوقع.

لماذا نحتاج إلى البرمجة الدفاعية؟

• المستخدمون قد يُدخلون بيانات خاطئة.
• الأنظمة تتعطل أو ترسل استجابات غير متوقعة.
• الفرق الأخرى قد تستخدم واجهتك بطرق غير صحيحة.
• الزمن يغيّر البيئة (تحديثات، مكتبات خارجية، تغيّرات في API).

كل هذه العوامل تجعل الكود الهش عبئًا مستمرًا، بينما تساعد البرمجة الدفاعية في بناء أنظمة أكثر صلابة واستقرارًا.

المبادئ الأساسية للبرمجة الدفاعية

1. التحقق الصارم من المدخلات (Strict Validation)

• لا تثق بأي مدخلات تأتي من خارج نظامك.
• تحقق من نوع البيانات والنطاقات المقبولة.
• استخدم مكتبات تحقق موثوقة (مثل Joi في JavaScript أو Laravel Validation).
• ضع حدودًا للطول والحجم والتنسيق (مثل البريد الإلكتروني، التاريخ، إلخ).

مثال في Laravel:

$request->validate([
    'email' => 'required|email',
    'age' => 'nullable|integer|min:18|max:100'
]);

2. عقود الاستخدام (Contracts) أو كائنات النقل (DTOs)

• وسيلة لتحديد شكل البيانات المتوقعة بين الطبقات المختلفة في النظام.
• يساعد على:
  • فرض شكل البيانات.
  • منع التلاعب العشوائي.
  • توثيق ضمني لما تحتاجه كل وحدة في النظام.

مثال في PHP:

class CreateUserDTO {
    public string $name;
    public string $email;
    public string $password;

    public function __construct(array $data) {
        // التحقق هنا قبل التعيين
    }
}

3. الفشل السريع (Fail Fast)

• إذا وجدت مشكلة، توقف فورًا وأبلغ عنها بدلاً من الاستمرار في تنفيذ كود غير مضمون.
• يسهل اكتشاف الأخطاء مبكرًا أثناء التطوير.
• يمنع تراكم الأخطاء الصامتة.
• يعزز مبدأ: "الأخطاء ليست سرًا".

مثال:

if (!$user) {
    throw new Exception("User not found");
}

4. الانهيار المتدرج (Graceful Degradation)

• في حال وقوع خطأ، لا تدع المستخدم يشعر بالكارثة — استجب بشكل أنيق.
• أعطِ رسائل خطأ واضحة ولكن غير تقنية.
• سجل الخطأ بالتفاصيل وقدم استجابة مقبولة (مثل صفحة خطأ مخصصة أو استرجاع افتراضي).
• استمر في العمل قدر الإمكان دون أن يتوقف النظام بالكامل.

مثال في واجهة استخدام:

if (!userProfile) {
    renderDefaultProfile();
    console.warn("Unable to load user profile, showing default.");
}

5. تغطية الاستثناءات (Exception Handling)

• لا تستخدم try-catch لإخفاء الأخطاء، بل للتعامل معها بشكل منطقي:
  • سجل الخطأ.
  • أبلغ المستخدم بطريقة مفيدة.
  • أعد المحاولة إذا كان ذلك آمنًا.
  • أو توقف بلطف إذا لم يكن كذلك.

أمثلة عملية من الواقع

سيناريو: استقبال طلب شراء

• التحقق: هل السعر رقم موجب؟ هل الكمية متاحة؟

• DTO: طلب الشراء يُمرر عبر كائن موحد فيه الصلاحيات.
• Fail Fast: إذا لم تكن الكمية متاحة → أوقف المعالجة فورًا.
• Graceful Degradation: أعرض رسالة: "المنتج غير متوفر الآن، جرب لاحقًا".

البرمجة الدفاعية ليست تشاؤمية، بل احترافية

• تقلل عدد الأعطال في الإنتاج.
• تسهل الصيانة والتطوير المستقبلي.
• تُحسّن تجربة المستخدم النهائي.

نصائح ختامية

• افترض أن كل ما يمكن أن يخطئ... سيخطئ.
• اجعل كودك ينهار بسرعة وبذكاء، وليس ببطء وبصمت.
• اجعل نظامك يقول "لا" عندما يجب، ويقول "ربما" فقط عندما يكون مستعدًا.