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:

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.

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.

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.

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.

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.

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.)

یک کلاس باید یک و تنها یک Key Abstraction را تسخیر نماید. (A class should capture one and only one key abstraction)

داده و رفتار مرتبط را در یک جا (کلاس) نگه دارید. (Keep related data and behavior in one place)

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.

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.

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.

Entity Framework Core (EF Core) is the latest version of Microsoft's recommended data access technology for applications based on the .NET Core framework. It has been designed to be lightweight, extensible and to support cross platform development. 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data;
using System.Data.Entity;
using System.Data.Objects;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.Caching;

namespace EfSecondLevelCaching.Core
{
    public static class EfHttpRuntimeCacheProvider
    {
        #region Methods (6)

        // Public Methods (2) 

        public static IList<TEntity> ToCacheableList<TEntity>(
                            this IQueryable<TEntity> query,
                            int durationMinutes = 15,
                            CacheItemPriority priority = CacheItemPriority.Normal)
        {
            return query.Cacheable(x => x.ToList(), durationMinutes, priority);
        }

        /// <summary>
        /// Returns the result of the query; if possible from the cache, otherwise
        /// the query is materialized and the result cached before being returned.
        /// The cache entry has a one minute sliding expiration with normal priority.
        /// </summary>
        public static TResult Cacheable<TEntity, TResult>(
                            this IQueryable<TEntity> query,
                            Func<IQueryable<TEntity>, TResult> materializer,
                            int durationMinutes = 15,
                            CacheItemPriority priority = CacheItemPriority.Normal)
        {
            // Gets a cache key for a query.
            var queryCacheKey = query.GetCacheKey();

            // The name of the cache key used to clear the cache. All cached items depend on this key.
            var rootCacheKey = typeof(TEntity).FullName;

            // Try to get the query result from the cache.
            printAllCachedKeys();
            var result = HttpRuntime.Cache.Get(queryCacheKey);
            if (result != null)
            {
                debugWriteLine("Fetching object '{0}__{1}' from the cache.", rootCacheKey, queryCacheKey);
                return (TResult)result;
            }

            // Materialize the query.
            result = materializer(query);

            // Adding new data.
            debugWriteLine("Adding new data: queryKey={0}, dependencyKey={1}", queryCacheKey, rootCacheKey);
            storeRootCacheKey(rootCacheKey);
            HttpRuntime.Cache.Insert(
                    key: queryCacheKey,
                    value: result,
                    dependencies: new CacheDependency(null, new[] { rootCacheKey }),
                    absoluteExpiration: DateTime.Now.AddMinutes(durationMinutes),
                    slidingExpiration: Cache.NoSlidingExpiration,
                    priority: priority,
                    onRemoveCallback: null);

            return (TResult)result;
        }

        /// <summary>
        /// Call this method in `public override int SaveChanges()` of your DbContext class 
        /// to Invalidate Second Level Cache automatically.
        /// </summary>        
        public static void InvalidateSecondLevelCache(this DbContext ctx)
        {
            var changedEntityNames = ctx.ChangeTracker
                                      .Entries()
                                      .Where(x => x.State == EntityState.Added ||
                                                  x.State == EntityState.Modified ||
                                                  x.State == EntityState.Deleted)
                                      .Select(x => ObjectContext.GetObjectType(x.Entity.GetType()).FullName)
                                      .Distinct()
                                      .ToList();

            if (!changedEntityNames.Any()) return;

            printAllCachedKeys();
            foreach (var item in changedEntityNames)
            {
                item.removeEntityCache();
            }
            printAllCachedKeys();
        }
        // Private Methods (4) 

        private static void debugWriteLine(string format, params object[] args)
        {
            if (!Debugger.IsAttached) return;
            Debug.WriteLine(format, args);
        }

        private static void printAllCachedKeys()
        {
            if (!Debugger.IsAttached) return;
            debugWriteLine("Available cached keys list:");
            int count = 0;
            var enumerator = HttpRuntime.Cache.GetEnumerator();
            while (enumerator.MoveNext())
            {
                if (enumerator.Key.ToString().StartsWith("__")) continue; // such as __System.Web.WebPages.Deployment
                debugWriteLine("queryKey: {0}", enumerator.Key.ToString());
                count++;
            }
            debugWriteLine("count: {0}", count);
        }

        private static void removeEntityCache(this string rootCacheKey)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(rootCacheKey)) return;
            debugWriteLine("Removing items with dependencyKey={0}", rootCacheKey);
            // Removes all cached items depend on this key.
            HttpRuntime.Cache.Remove(rootCacheKey);
        }

        private static void storeRootCacheKey(string rootCacheKey)
        {
            // The cacheKeys of a cacheDependency that are not already in cache ARE NOT inserted into the cache 
            // on the Insert of the item in which the dependency is used.
            if (HttpRuntime.Cache.Get(rootCacheKey) != null)
                return;

            HttpRuntime.Cache.Add(
                rootCacheKey,
                rootCacheKey,
                null,
                Cache.NoAbsoluteExpiration,
                Cache.NoSlidingExpiration,
                CacheItemPriority.Default,
                null);
        }

        #endregion Methods
    }
}

var data = context.Products.AsQueryable().Cacheable(x => x.FirstOrDefault());

using System.Data.Entity;
using EfSecondLevelCaching.Core;
using EfSecondLevelCaching.Test.Models;

namespace EfSecondLevelCaching.Test.DataLayer
{
    public class ProductContext : DbContext
    {
        public DbSet<Product> Products { get; set; }

        public override int SaveChanges()
        {
            this.InvalidateSecondLevelCache();
            return base.SaveChanges();
        }        
    }
}

using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using EfSecondLevelCaching.Core;
using EfSecondLevelCaching.Test.DataLayer;
using EfSecondLevelCaching.Test.Models;
using System;

namespace EfSecondLevelCaching
{
    public static class TestUsages
    {
        public static void RunQueries()
        {
            using (ProductContext context = new ProductContext())
            {
                var isActive = true;
                var name = "Product1";

                // reading from db
                var list1 = context.Products
                                   .OrderBy(one => one.ProductNumber)
                                   .Where(x => x.IsActive == isActive && x.ProductName == name)
                                   .ToCacheableList();

                // reading from cache
                var list2 = context.Products
                                   .OrderBy(one => one.ProductNumber)
                                   .Where(x => x.IsActive == isActive && x.ProductName == name)
                                   .ToCacheableList();

                // reading from cache
                var list3 = context.Products
                                   .OrderBy(one => one.ProductNumber)
                                   .Where(x => x.IsActive == isActive && x.ProductName == name)
                                   .ToCacheableList();

                // reading from db
                var list4 = context.Products
                                   .OrderBy(one => one.ProductNumber)
                                   .Where(x => x.IsActive == isActive && x.ProductName == "Product2")
                                   .ToCacheableList();
            }

            // removes products cache
            using (ProductContext context = new ProductContext())
            {
                var p = new Product()
                {
                    IsActive = false,
                    ProductName = "P4",
                    ProductNumber = "004"
                };
                context.Products.Add(p);
                context.SaveChanges();
            }

            using (ProductContext context = new ProductContext())
            {
                var data = context.Products.AsQueryable().Cacheable(x => x.FirstOrDefault());
                var data2 = context.Products.AsQueryable().Cacheable(x => x.FirstOrDefault());
                context.SaveChanges();
            }
        }
    }
}

Adding new data: queryKey=72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F, dependencyKey=EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product

Available cached keys list:
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
queryKey: 72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F
count: 2

Fetching object 'EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product__72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F' from the cache.

Available cached keys list:
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
queryKey: 72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F
count: 2

Fetching object 'EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product__72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F' from the cache.

Available cached keys list:
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
queryKey: 72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F
count: 2

Adding new data: queryKey=11A2C33F9AD7821A0A31003BFF1DF886, dependencyKey=EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product

Available cached keys list:
queryKey: 72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F
queryKey: 11A2C33F9AD7821A0A31003BFF1DF886
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
count: 3

Removing items with dependencyKey=EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
Available cached keys list:
count: 0
Available cached keys list:
count: 0

Adding new data: queryKey=02E6FE403B461E45C5508684156C1D10, dependencyKey=EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product

Available cached keys list:
queryKey: 02E6FE403B461E45C5508684156C1D10
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
count: 2


Fetching object 'EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product__02E6FE403B461E45C5508684156C1D10' from the cache.