علی یگانه مقدم علی یگانه مقدم
مسیرراه‌ها
الگوهای طراحی
الگوهای Gang Of Four

دسته تکوینی Creational
Abstract Factory
پیاده سازی Abstract Factory با جنریک ها
Buillder
Factory Method
ProtoType
Singleton
پشتیبانی توکار الگوی Singleton از دات نت 4 به بعد

دسته ساختاری Structural
Adapter
Bridge
Composite
Decorator
Facade
Flyweight
Proxy

دسته رفتاری Behavioral
Chain of Responsibility
Mediator
Command
Interpreter
Iterator
memento
Observer
State
Strategy
Template Method
Visitor

الگوهای همزمانی Concurrency Patterns
Active Object
Balking
Binding Properties
Double-Checked Locking
Event-Based Asyncronous
Guarded Suspension
Join
Lock
Monitor
Proactor
Reactor
ReadWrite Lock
Scheduler
Thread Pool
Thread-Local Storage

الگوهای معماری Architectural Pattern
Front Controller
Interceptor
MVC
MVP
n-Tier
Specification
Publish-Scribe
Service Locator
Active Record
Identity Map
Data Access Object
Data Transfer Object
ADR
Inversion Of Control 

 دیگر الگوها
Black Broad
  Business Delegate
Composite Entity
Dependency Injection
و یکی دیگر
Intercepting Filter
Lazy Loading
Mocking Object
Null Object
الگوی Special Case مکمل Null Object 
Object Pool
Servant
Tween
Type Tunnel
‫۸ سال و ۶ ماه قبل، چهارشنبه ۱۸ فروردین ۱۳۹۵، ساعت ۰۴:۳۰
سالار ربال سالار ربال
مطالب
طراحی شیء گرا: OO Design Heuristics - قسمت سوم
پیشنهاد می‌کنم قسمت‌های قبل را مطالعه کنید تا با اصطلاحات استفاده شده در ادامه مقالات آشنا باشید. در مقالات آتی، مباحث کمی قابل بحث‌تر خواهند بود.

Class Coupling and Cohesion

تعدادی از قواعد شهودی هم، با Coupling و Cohesion به ترتیب مابین و درون کلاس‌ها، سروکار دارند. تلاش ما در راستای افزایش Cohesion درون کلاس‌ها و سست کردن و کاهش Coupling مابین کلاس‌ها می‌باشد. این قواعد شهودی همین اهداف را در پارادایم action-oriented، در ارتباط با توابع دارند. هدف از Tight Cohesion (انسجام و چسبندگی قوی) در توابع، انسجام بالا و ارتباط نزدیک مابین کدهای موجود در تابع، می‌باشد. هدفی که Loose Coupling (اتصال سست و ضعیف، وابستگی ضعیف) در بین توابع دنبال می‌کند، اشاره دارد به اینکه اگر تابعی قصد استفاده از تابع دیگری را داشته باشد، باید وارد شدن و خروج از آن، از یک نقطه صورت گیرد. این مباحث منجربه مطرح شدن قواعد شهودی از جمله: «یک تابع باید طوری سازماندهی شود که تنها یک دستور return  داشته باشد»، در پارادایم action-oriented می‌شود.
ما در پارادایم شیء گرا، اهداف خود از Loose Coupling و Tight Cohesion را در سطح کلاس مطرح می‌کنیم. 5 شکل اصلی Coupling مابین کلاس‌ها به شرح زیر می‌باشد:

  •  Ni Coupling
  •  Export Coupling
  •  Overt Coupling
  •  Covert Coupling
  •  Surreptitious Coupling
Nil Coupling

بهترین حالتی که دو کلاس به طور مطلق هیچ وابستگی به یکدیگر ندارند. در این صورت می‌توان یکی کلاس‌ها را حذف کرد، بدون اینکه تأثیری بر روی سایر آنها داشته باشد. البته وجود برنامه‌ای کاربردی با این نوع اتصال ممکن نخواهد بود. بهترین چیزی که می‌شود با این نوع اتصال ایجاد کرد، Class Libraryای می‌باشد که شامل مجموعه ای از کلاس‌های مستقل بوده، به طوری که هیچ تأثیری بر روی یکدیگر ندارند.

Export Coupling

در این شکل از اتصال، یک کلاس به واسط عمومی کلاس دیگر وابسته می‌باشد؛ به این معنی که از عملیاتی که کلاس مورد نظر در واسط عمومی خود قرار داده است، استفاده می‌کند.

Overt Coupling

این نوع اتصال زمانی رخ می‌دهد که یک کلاس از جزئیات پیاده سازی کلاس دیگر با داشتن اجازه دسترسی از جانب آن، استفاده کند. به عنوان مثال، مکانیزم کلاس‌های friend در زبان سی پلاس پلاس، که امکان این را می‌دهد کلاس X اجازه دوستی به کلاس Y را اعطا کند و در این صورت کلاس Y می‌تواند به جزئیات پیاده سازی خصوصی کلاس X دسترسی داشته باشد.

Cover Coupling

این نوع اتصال هم به مانند Overt می‌باشد؛ با این تفاوت که هیچ اجازه دسترسی به کلاس Y داده نشده است. اگر زبانی داشته باشیم که به کلاس Y اجازه دهد خود را به عنوان دوست کلاس X معرفی کند، در این صورت نوع اتصال بین دو کلاس X و Y از نوع Covert می‌باشد. به عنوان مثال واقعی، می‌توان به استفاده از Reflection در دات نت اشاره کرد.

Surreptitious Coupling (اتصال پنهان)

آخرین نوع اتصال که بدترین حالت هم محسوب می‌شود، مربوط است به زمانیکه کلاس X به هر طریقی که شده از جزئیات داخلی کلاس Y آگاه باشد و از اعضای عمومی داده‌ای (public data member) آن کلاس استفاده کند. منظور این است که با تغییر این داده‌های کلاس متوجه میشود که بر روی عملیات b از کلاس چه تأثیری می‌گذارد و با اتکاء به این دستاورد، جزئیات داخلی خود را پیاده سازی می‌کند و یک اتصال پنهان را با کلاس Y ایجاد کرده است. در این حالت یک وابستگی قوی به صورت پنهان مابین رفتاری از کلاس Y و پیاده سازی کلاس X ایجاد شده است.

قاعده شهودی 2.7
اتصال و پیوستگی مابین کلاس‌ها باید از نوع Nil یا Export باشد؛ به این معنی که یک کلاس فقط از واسط عمومی کلاس دیگر استفاده کند یا کاری با آن نداشته باشد. (Classes should only exhibit nil or export coupling with other classes, that is, a class should only use operations in the public interface of another class or have nothing to do with that class.)
بجز این دو نوع اتصال، بقیه شکل‌های اتصال به طریقی اجازه دسترسی به جزئیات پیاده سازی کلاس‌ها را اعطا می‌کنند. در نتیجه باعث ایجاد وابستگی مابین پیاده سازی دو کلاس می‌شوند. این وابستگی ما بین پیاده سازی‌ها به محض نیاز به تغییر پیاده سازی یکی از کلاس‌ها ، باعث به وجود آمدن مشکلات نگهداری خواهند شد.
Cohesion درون کلاس‌ها سعی بر این دارد که مطمئن شود تمام اجزای یک کلاس به شدت باهم مرتبط هستند. تعدادی از قواعد شهودی نیز در ادامه بر این خصوصیت دلالت دارند.

قاعده شهودی 2.8
یک کلاس باید یک و تنها یک Key Abstraction را تسخیر نماید. (A class should capture one and only one key abstraction)
یک Key Abstraction به عنوان یک Entity در Domain Model تعریف می‌شود و اغلب در غالب اسم در اسناد و مشخصات نیازمندی‌ها ظاهر می‌شوند. هر کدام از آنها باید فقط به یک کلاس نگاشت پیدا کنند. اگر این نگاشت به بیش از یک کلاس انجام گیرد، در نتیجه احتمالا طراح هر تابع را به عنوان یک کلاس تسخیر کرده است. اگر بیش از یک Key Abstraction به یک کلاس نگاشت پیدا کرده باشد، پس احتمالا طراح یک سیستم متمرکز را طراحی کرده است. این کلاس‌ها Vague Classes نامیده می‌شوند و باید آنها در دو کلاس یا بیشتر، تسخیر شوند.

قاعده شهودی 2.9
داده و رفتار مرتبط را در یک جا (کلاس) نگه دارید. (Keep related data and behavior in one place)
در واقع هدفی که این قاعده به دنبال آن می‌باشد این است که هر دو جزء تشکیل دهنده یک Key Abstraction ، یعنی همان داده و رفتار، باید توسط فقط یک کلاس تسخیر شوند. با نقض این قاعده، توسعه دهنده باید با قرار داد (Convention) خاصی برنامه نویسی کند. 
راه شناسایی
طراح باید کلاس‌هایی را که مرتبا داده‌های مورد نیاز خود را با متدهای get از سایر کلاس‌ها دریافت می‌کنند، شناسایی کند. زیرا این نوع کلاس‌ها این قاعده شهودی را نقض کرده‌اند.

مثال واقعی
استفاده از الگوی Domain Model ارائه شده توسط اقای Martin Fowler که دقیقا اشاره به این قاعده دارد.
یا برعکس آن ضد الگوی Anemic Domain Model که ناقض این قاعده می‌باشد. 
در قسمت اول اشاره کردیم این قواعد را به راحتی می‌توان در صورت نیاز نقض کرد. بعضی از مواقع نیاز به طراحی فیزیکی است که باعث تغییر در طراحی منطقی شده و چه بسا می‌تواند باعث نقض هر کدام از این قواعد شهودی نیز شود. اگر به بخش پروژه‌های سایت رجوع کنید این نقض کاملا مشهود (DomainClasses و ServiceLayer موجود در طراحی فیزیکی آنها) می‌باشد (بیشتر از Anemic Domain Model استفاده شده است)؛ ولی نمی‌توان گفت که این کار اشتباه است.

قاعده شهودی 2.10
اطلاعات نامرتبط به هم را در کلاس‌های جدا از هم قرار دهید. ((Spin off nonrelated information into another class (i.e., noncommunicating behavior) 

هدف از این قاعده این است که اگر کلاسی داریم که یکسری از متدهایش با بخشی از داده و یکسری دیگر با بخش دیگر داده‌ها کار میکنند، در واقع شما دو Key Abstraction را به یک کلاس نگاشت کرده اید (Vague Class) و باید آنها را به کلاس‌های جدا نگاشت کنید.

شکل 2.6 A class with noncommunicating behavior

مثال واقعی

به کلاس Dictionary در تصویر زیر توجه کنید.
برای تعداد کمی داده، بهترین پیاده سازی با استفاده از List و در مقابل برای تعداد داده زیاد بهترین پیاده سازی، استفاده از HashTable می‌باشد. هر یک از این پیاده سازی‌ها، به متدهایی برای add و find کلمات نیاز دارند. طراحی سمت چپ تصویر نشان از نقض این قاعده شهودی دارد.

شکل 2.7 (Noncommunicating behavior (real-world example

در طرح سمت چپ، استفاده کننده باید بداند که چقدر داده وارد کند. از طرفی نمایش جزئیات پیاده سازی در نام کلاس هم ایده خوبی نیست (طرح سمت چپ). بهترین راه حل که در مقالات آینده به آنها خواهیم رسید، بحث استفاده از ارث بری می‌باشد. به این ترتیب، با استفاده از  یک کلاس Dictionary که نمایش جزئیات داخلی خود را مخفی کرده و در شرایط لازم نمایش جزئیات داخلی خود را تغییر دهد. منظور این است که استفاده کننده درگیر جزئیات داخلی آن نشود و این جزئیات که کدام نوع PDict یا HDict استفاده خواهد شد، از دید او مخفی باشد.

‫۷ سال و ۶ ماه قبل، جمعه ۲۵ فروردین ۱۳۹۶، ساعت ۰۲:۲۵
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
کمپین ضد IF !

بکارگیری بیش از حد If و خصوصا Switch برخلاف اصول طراحی شیءگرا است؛ تا این حد که یک کمپین ضد IF هم وجود دارد!



البته سایت فوق بیشتر جنبه تبلیغی برای سمینارهای گروه مذکور را دارد تا اینکه جنبه‌ی آموزشی/خود آموزی داشته باشد.

یک مثال کاربردی:
فرض کنید دارید یک سیستم گزارشگیری را طراحی می‌کنید. به جایی می‌رسید که نیاز است با Aggregate functions سروکار داشته باشید؛ مثلا جمع مقادیر یک ستون را نمایش دهید یا معدل امتیازهای نمایش داده شده را محاسبه کنید و امثال آن. طراحی متداول آن به صورت زیر خواهد بود:

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;



namespace CircularDependencies

{

    public enum AggregateFunc

    {

        Sum,

        Avg

    }



    public class AggregateFuncCalculator

    {

        public decimal Calculate(IList<decimal> list, AggregateFunc func)

        {

            switch (func)

            {

                case AggregateFunc.Sum:

                    return getSum(list);

                case AggregateFunc.Avg:

                    return getAvg(list);

                default:

                    return 0m;

            }

        }



        private decimal getAvg(IList<decimal> list)

        {

            if (list == null || !list.Any()) return 0;

            return list.Sum() / list.Count;

        }



        private decimal getSum(IList<decimal> list)

        {

            if (list == null || !list.Any()) return 0;

            return list.Sum();

        }

    }

}

در کلاس AggregateFuncCalculator یک متد Calculate داریم که توسط آن قرار است روی list دریافتی یک سری عملیات انجام شود. عملیات پشتیبانی شده هم توسط یک enum معرفی شده؛ برای مثال اینجا فقط جمع و میانگین پشتیبانی می‌شوند.
و مشکل طراحی این کلاس، همان switch است که برخلاف اصول طراحی شیء‌گرا می‌باشد. یکی از اصول طراحی شیءگرا بر این مبنا است که:
یک کلاس باید جهت تغییر، بسته اما جهت توسعه، باز باشد.

یعنی چی؟
داستان طراحی Aggregate functions که فقط به جمع و میانگین خلاصه نمی‌شود. امروز می‌گویند واریانس چطور؟ فردا خواهند گفت حداقل و حداکثر چطور؟ پس فردا ...
به عبارتی این کلاس جهت تغییر بسته نیست و هر روز باید بر اساس نیازهای جدید دستکاری شود.

چکار باید کرد؟
آیا می‌توانید در کلاس AggregateFuncCalculator یک الگوی تکراری را تشخیص دهید؟ الگوی تکراری موجود، محاسبات بر روی یک لیست است. پس می‌شود بر اساس آن یک اینترفیس عمومی را تعریف کرد:

public interface IAggregateFunc

{

     decimal Calculate(IList<decimal> list);

}

اکنون هر کدام از پیاده سازی‌های موجود در کلاس AggregateFuncCalculator را به یک کلاس جدا منتقل خواهیم کرد تا یک اصل دیگر طراحی شیءگرا نیز محقق شود:
هر کلاس باید تنها یک کار را انجام دهد. 

public class Sum : IAggregateFunc

{

        public decimal Calculate(IList<decimal> list)

        {

            if (list == null || !list.Any()) return 0;

            return list.Sum();

        }

}



public class Avg : IAggregateFunc

{

        public decimal Calculate(IList<decimal> list)

        {

            if (list == null || !list.Any()) return 0;

            return list.Sum() / list.Count;

        }

}

تا اینجا 2 هدف مهم حاصل شده است:
- کم کم کلاس AggregateFuncCalculator دارد خلوت می‌شود. قرار است هر کلاس یک کار را بیشتر انجام ندهد.
- برنامه از بسته بودن جهت توسعه هم خارج شده است (یکی دیگر از اصول طراحی شیءگرا). اگر تعاریف توابع محاسباتی را تماما در یک کلاس قرار دهیم صاحب اول و آخر آن کتابخانه خودمان خواهیم بود. این کلاس بسته است جهت تغییر. اما با معرفی IAggregateFunc، من امروز 2 تابع را تعریف کرد‌ه‌ام، شما فردا توابع خاص خودتان را تعریف کنید. باز هم برنامه کار خواهد کرد. نیازی نیست تا من هر روز یک نگارش جدید از کتابخانه را ارائه دهم که در آن فقط یک تابع دیگر اضافه شده است.

اکنون یکی از چندین و چند روش بازنویسی کلاس AggregateFuncCalculator به صورت زیر می‌تواند باشد

public class AggregateFuncCalculator

{

        public decimal Calculate(IList<decimal> list, IAggregateFunc func)

        {

            return func.Calculate(list);

        }

}

بله! دیگر سوئیچی در کار نیست. این کلاس تنها یک کار را انجام می‌دهد. همچنین دیگر نیازی به تغییر هم ندارد (محاسبات از آن خارج شده) و باز است جهت توسعه (شما نگارش‌های دلخواه IAggregateFunc دیگر خود را توسعه داده و استفاده کنید).

‫۱۳ سال و ۳ ماه قبل، جمعه ۴ شهریور ۱۳۹۰، ساعت ۰۵:۲۸