עשרה עקרונות עיצוב מונחה עצמים שמתכנת Java צריך לדעת

עקרונות עיצוב מונחה עצמים (OOD) הם הליבה של תכנות מונחה עצמים של Java (OOP), אבל אני רואה שרוב מתכנתי ג'אווה עובדים עם דפוסי Singleton ו- Decorator . או "Observer" , ולא שמים לב מספיק ללימוד ניתוח מונחה עצמים לְעַצֵב. כמובן, חשוב ללמוד את היסודות של OOP : הפשטה, אנקפסולציה, פולימורפיזם ותורשה, אך יחד עם זאת, חשוב לא פחות להכיר את עקרונות העיצוב על מנת ליצור מוצרים מובנים ומובנים היטב. אני מתבונן כל הזמן במתכנתים, מפתחים ברמות שונות שאו שלא שמעו על עקרונות SOLID OOD , או פשוט לא יודעים על היתרונות שעיקרון עיצוב זה או אחר מספק, או כיצד ליישם אותו בקוד. בשורה התחתונה, שאפו תמיד לקוהרנטיות קוד ועיצוב טוב בפתרון שלכם. דוגמאות מצוינות ללימוד Java ו-OOD הן Apache ו-Sun בקוד פתוח. הם מדגימים כיצד יש להשתמש בעקרונות OOD בכתיבת קוד בתוכניות Java. איור השימוש בדפוסים ב-JDK: Factory, דפוס ה"מפעל" במחלקה BorderFactory , מהי דפוס העיצוב של המפעל... , דפוס הסינגלטון, "סינגלטון", במחלקה Runtime RunTime , הדפוס Decorator, "דקורטור", בשיעורי java.io שונים. אגב, אם אתה מעוניין לתרגל קוד ג'אווה, קרא את אפקטיב ג'אווה, ג'ושוע בלוך (לדוגמה, אפקטיבי ג'אווה בתרגום לרוסית ), יצירת מופת של מחבר ה-API של Java. גם בנושא OOD ודפוסים, אני ממליץ על Head First Design Pattern, כמו גם Head First Object Oriented Analysis and Design. ספרים אלה יעזרו לך לכתוב קוד טוב יותר על ידי ניצול עקרונות OOD. למרות שהדרך הטובה ביותר ללמוד עקרונות כלשהם היא לתרגל ולהבין את ההשלכות של הפרת עקרונות אלו ממש, הנושא של מאמר זה הוא מבוא לעקרונות של OOD עבור מתכנתי Java שעדיין לא משתמשים בהם או שרק לומדים את השפה. אני מאמין שכל אחד מהעקרונות המוצהרים של OOD ( SOLID ) ראוי למאמר נפרד עם הסבר מפורט על המהות, ואנסה בעתיד (לכתוב מאמרים אלה - בערך תרגום), אבל לעת עתה, תתכונן פשוט לעבור על זה במהירות. DRY (Не повторяйтесь) Первым принципом обозначим «не повторяйтесь», что значит, не пишите повторяющегося codeа, используйте принцип абстракции, обобщая простые вещи в одном месте. Если у вас присутствует один и тот же блок codeа более, чем в двух местах, подумайте об отдельном методе для него. Если есть константа для многоразового использования, создайте глобальную переменную с модификаторами public final. Большим преимуществом использования данного принципа является легкость дальнейшей технической поддержки. Важно также не злоупотреблять этим принципом, когда, к примеру, повторение codeа существует не для самого codeа, а для реализации функциональности. Например, когда вы проверяете OrderID и SSN, это не значит, что они идентичны or станут таковыми в будущем. Используя одинаковый code для двух разных функций or элементов, вы связываете их тесно, и когда OrderID поменяет формат, code проверки SSN перестанет работать. Имейте в виду такие связки и не комбинируйте все подряд, что использует схожий code, но на самом деле, не является связанным. Инкапсулируйте то, что меняется Одна вещь постоянна в мире программного обеспечения — изменение. Инкапсулируйте code, который в будущем будет меняться. Преимущество принципа в легкости тестирования и поддержки надлежащим образом инкапсулированного codeа. При написании программ на java следуйте, по умолчанию, правилу создания переменных и методов с модификатором доступа private, расширяя доступ шаг за шагом, от private к protected, но не public. Несколько принципов дизайна java используют инкапсуляцию, паттерн Factory — хороший пример, где code создания an objectов инкапсулирован и достаточно гибок, чтобы позже создавать новые an objectы, но без воздействия на существующий code. Открыто-закрытый принцип дизайна Классы, методы, функции должны быть открыты для расширения (новой функциональности) и закрыты для модификации. Это отличный принцип из набора SOLID, соответствующий букве «О», предотвращающий изменение протестированного и работающего codeа. Идеально, если вы добавляете новую функциональность только, когда ваш code должен тестироваться, и в этом цель этого принципа ООД. Принцип уникальной ответственности (SRP) SRP соответствует букве S в SOLID и означает, что не должно существовать более 1 причины для изменения класса, иными словами, класс должен обладать уникальной функциональностью. Если один класс java реализует 2 набора функций, их сцепление создает ситуацию, при которой изменение одного нарушит имеющееся сочетание, что потребует нового раунда тестирования во избежание сюрпризов при использовании программ. Внедрение зависимостей (DI) or принцип инверсии управления (IOC) Не просите зависимости, фреймворк вам её обеспечит. Этот принцип отлично реализован в фреймворке Spring. Прелесть принципа в том, что любой класс с внедренной зависимостью (DI, часть фреймворка Spring), легко тестировать с помощью an object-муляжа и легко поддерживать, потому что code, создающий an object, инкапсулирован в фреймворке, и не смешивается с клиентским codeом. Существует множество способов внедрять зависимости, например, используя инструментарий в byte-codeе от фреймворков аспектно-ориентированного программирования типа AspectJ or используя прокси, How в Spring. Посмотрите этот пример использования принципа DI & IOC, представляющего букву D в аббревиатуре SOLID. Предпочитайте структуру наследованию Всегда ставьте на первое место структуру, композицию, если возможно. Кто-то может спорить с этим утверждением, но я нахожу, что приоритет композиции - гораздо более гибкий подход, чем реализация через наследование. Композиция позволяет изменить поведение класса во время исполнения, задавая свойства в текущем режиме. Использование интерфейсов для создания класса, применение полиморфизма, дает нам гибкость в улучшении реализации каждый раз. Даже в книге Effective Java говорится о преимуществе композиции над наследованием. Принцип подстановки Лисков (LSP) Согласно принципу LSP, буква L в SOLID, функции, которые используют ссылки на базовые классы, должны иметь возможность использовать an objectы производных классов, не зная об этом. LSP тесно связан с принципом уникальной ответственности и принципом разделения интерфейсов. Если у базового класса больше функциональности, чем у производного, такое соотношение нарушает принцип LSP. Whatбы следовать этому принципу, производный класс or подкласс должен расширять функциональность, а не сужать её. Принцип разделения интерфейсов (ISP) Данный принцип гласит, что класс не должен внедрять интерфейс ( What такое интерфейс в Java...) , если интерфейс не используется. В основном, такое происходит, когда интерфейс многофункциональный, а класс требует только одной функциональности. Разработка интерфейсов — сложная работа, реализовав интерфейс, трудно изменить его без изменения всей реализации. Другое преимущество использования принципа ISP заключается в том, что интерфейс внедряет методы до того, How Howой-либо класс может их использовать, поэтому уникальная функциональность требует внедрения меньшего количества методов. Программирование для интерфейса, а не реализации «Всегда программируйте для интерфейса, а не реализации.» Следование этому принципу приведет вас к гибкому codeу, который сможет работать с любой новой реализацией интерфейса. Используйте переменные интерфейсного типа, שיטות עם ערך החזרה, או שיטות עם פרמטרים. אותה עצה מופיעה בספרי Java Effect ו-OOD. עקרון האצלה אל תעשה הכל בעצמך, הקצה את העבודה לכיתה המתאימה. דוגמה לספר לימוד ליישום עקרון האצלה היא השימוש בשיטות equals() ו-hashCode() . כדי להשוות בין שני אובייקטים, אנו נותנים לכיתה לעשות את העבודה בעצמה, במקום להשאיר את הבדיקה למחלקת הלקוח. היתרון של עיקרון זה הוא שהוא נמנע מקידוד כפול ומקל על שינוי התנהגות. כל העקרונות לעיל של עיצוב מונחה עצמים יעזרו לכם לכתוב קוד גמיש וטוב יותר, קוהרנטי, אך ללא חיבורים מיותרים. תיאוריה היא הצעד הראשון. הדבר החשוב ביותר הוא לפתח את היכולת לנתח היכן חלים עקרונות ה-OOD הללו. צפה כדי לראות אם אתה מפר אחד מהעקרונות, ומסכן את הגמישות של הקוד שלך. יחד עם זאת, שום דבר אינו מושלם; אי אפשר תמיד לפתור בעיות רק על ידי יישום עקרונות OOD בתכנות. הם קריטיים, לרוב, עבור פתרונות ופרויקטים ארגוניים עם מחזור תמיכה טכני ארוך.