دانای اطلاعات ( Information Expert )
بر طبق این اصل میتوان برای واگذاری هر مسئولیت، کلاسی را انتخاب کرد که بیشترین اطلاعات را در مورد انجام آن در اختیار دارد و لذا نیاز کمتری به ایجاد ارتباط با دیگر مولفه‌ها خواهد داشت.
در مثال زیر مشاهده میکنید که کلاس User، اطلاعات کاملی را از عملیات اضافه کردن آیتمی را به لیست خرید و تسویه حساب، ندارد و پیاده سازی این عملیات در این کلاس، نیاز به ایجاد وابستگی‌های پیچیده‌ای دارد.
public class User
{
public ShoppingCart ShoppingCart { get; set; }
public void AddItem(string name) {
// User class must know how to create OrderItem
var item = new OrderItem() { Name = name };
// User class must know how to add item to shopping cart
ShoppingCart.Items.Add(item);
}
public void CheckOut() {
// User class must know logic behind cost and discount calculations:
// check for discount
// check shipping method
// check promotions
// calculate total cost of items
}
}
public class OrderItem
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
}
public class ShoppingCart
{
public int Id { get; set; }
public List<OrderItem> Items { get; set; }
} بنابراین به جای این طراحی، مسئولیت‌ها را به ShoppingCart منتقل میکنیم:
public class User
{
public ShoppingCart ShoppingCart { get; set; }
}
public class OrderItem
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
}
public class ShoppingCart
{
public int Id { get; set; }
public List<OrderItem> Items { get; set; }
public void AddItem(string name)
{
// ShoppingCart class know how to create OrderItem
var item = new OrderItem() { Name = name };
// ShoppingCart class already know how to add item
Items.Add(item);
}
public void CheckOut()
{
// ShoppingCart class know logic behind cost and discount calculations:
// check for discount
// check shipping method
// check promotions
// calculate total cost of items
}
}
اتصال ضعیف ( Low Coupling )
با اتصال ضعیف نیز که از ویژگی‌های یک طراحی خوب است آشنا هستیم. هر چه تعداد و نوع اتصال بین مولفه‌ها کم‌تر و ضعیف‌تر باشد، اعمال تغییرات راحت‌تر صورت خواهد گرفت. طراحی با اتصال مناسب سه ویژگی را دارد:
- وابستگی بین کلاس‌ها کم است.
- تغییرات در یک کلاس، اثر کمی بر دیگر کلاس‌ها دارد.
- پتانسیل استفاده‌ی مجدد از مؤلفه‌ها بالا است.
چنانچه قبلا هم اشاره کردم، نوشتن نرم افزاری بدون اتصال، ممکن نیست و باید مؤلفه‌ها با هم همکاری کرده و وظایف را انجام دهند. با این حال میتوان نوع اتصالات و تعداد آنرا بهبود بخشید.
چند ریختی ( Polymorphism )
چند ریختی که از ویژگی‌های اساسی برنامه نویسی و زبان‌های شیء گراست، به منظور بالا بردن قابلیت استفاده‌ی مجدد، استفاده میشود. بر طبق این اصل، مسئولیت تعریف رفتارهای وابسته به نوع کلاس (زیرنوع‌ها در روابط ارث بری) باید به کلاسی واگذار شود که تغییر رفتار در آن اتفاق میافتد. به عبارت دیگر باید به صورت خودکار رفتار را بر اساس نوع کلاس تصحیح کنیم. این روش در مقابل بررسی نوع داده‌ای برای انجام رفتار مناسب میباشد.
به عنوان مثال اگر کلاس‌های چهار ضلعی، مربع، مستطیل و ذوزنقه را داشته باشیم، برای پیاده سازی مساحت در کلاس چهار ضلعی، طول را در عرض ضرب میکنیم. با این حال نوع رفتار مساحت ذوزنقه متفاوت از دیگران است. طبق این اصل، برای اعمال کردن این تغییر، فقط خود کلاس ذوزنقه باید رفتار مربوطه را پیاده سازی کند و هیچ منطق و کدی نباید برای چک کردن نوع کلاس استفاده گردد.
public class ShapeWithoutPolymorphism
{
public double X { get; set; }
public double Y { get; set; }
public double Z { get; set; }
public double Area(string shapeType)
{
switch (shapeType)
{
case "square":
return X * Y;
case "rectangle":
return X * Y;
case "trapze":
return (X + Z) * Y / 2;
default:
return 0;
}
}
} با استفاده از چندریختی، طراحی به این صورت در خواهد آمد:
public abstract class Shape
{
public double X { get; set; }
public double Y { get; set; }
public virtual double Area()
{
return X * Y;
}
}
public class Rectangle : Shape
{
// No need to override
}
public class Square : Shape
{
// No need to override
}
public class Trapze : Shape
{
public double Z { get; set; }
public override double Area()
{
return (X + Z) * Y / 2;
}
}
مصنوع خالص ( Pure Fabrication )
مصنوع خالص کلاسی است که در دامنه مساله وجود ندارد و به منظور کاهش اتصال، افزایش انسجام و افزایش امکان استفاده مجدد کد ایجاد میشود. سرویس‌ها را میتوان از این دسته نامید. کلاس‌هایی که دقیقا برای کاهش اتصال، افزایش انسجام و افزایش امکان استفاده مجدد کد استفاده میگردند. سرویس‌ها عملیاتی تکراری هستند که توسط مولفه‌های دیگر استفاده میشوند. اگر سرویس‌ها وجود نداشتند هر مولفه‌ای میبایست عملیات را در درون خود پیاده سازی میکرد که این هم باعث افزایش حجم کد و هم باعث کابوس شدن اعمال تغییرات میشد.
برای تشخیص زمان استفاده از این اصل میتوان گفت زمانیکه رفتاری را نمیدانیم به کدام کلاس واگذار کنیم، کلاس جدیدی را ایجاد میکنیم. در اینجا بجای آنکه به زور مسئولیتی را به کلاس نامربوطی بچسبانیم، آنرا به کلاس جدیدی که فقط رفتاری را دارد، منتقل میکنیم. با اینکار انسجام کلاس‌ها را حفظ کرده‌ایم و هیچ اشکالی ندارد که کلاسی بدون داده بوده و فقط متد داشته باشد. اگر به یاد داشته باشید، در اصل واسطه گری (Indirection ) کلاس جدیدی برای ایجاد ارتباط ساختیم. در حقیقت مسئولیت برقراری ارتباط بین مؤلفه‌ها را به کلاس دیگری واگذار کردیم که چنانچه میبینید، بدون آنکه بدانیم، برای حل مشکل از اصل مصنوع خالص استفاده کردیم.
در مثال زیر این مساله مشهود است:
public class User
{
public int Id { get; set; }
public string UserName { get; set; }
public string Password { get; set; }
}
public class LibraryManagement
{
public User CurrentUser { get; set; }
public void AddBookToLibrary(int bookId)
{
// check for CurrentUser authority:
// not user's responsibility nor LibraryManagement
}
public void RearrangeBook(int bookId, int shelfId)
{
// check for CurrentUser authority
// not user's responsibility nor LibraryManagement
}
}
public class UserManagement
{
public User CurrentUser { get; set; }
public void AddUser(string name)
{
// check for CurrentUser authority:
// not user's responsibility nor UserManagement
}
public void ChangeUserRole(int userId, int roleId)
{
// check for CurrentUser authority
// not user's responsibility nor UserManagement
}
}
public class AuthorizationService
{
public bool IsAuthorized(int userId, int roleId)
{
// get user roles from data base
// return true if user has the authority
}
} عملیات بررسی مجوز‌ها باید در کلاس جدیدی به نام AuthorizationService ارائه شود. بدین صورت تمام قسمت‌ها، از این کد بدون وابستگی اضافی میتوانند استفاده کنند.
حفاظت از تاثیر تغییرات ( Protected Variations )
این اصل میگوید که کلاس‌ها باید از تغییرات یکدیگر مصون بمانند. در واقع این اصل غایت یک طراحی خوب است. تمام اصولی را که تا به حال بررسی کرده‌ایم، به منظور دستیابی به چنین رفتاری از طراحی بوده‌است. بدین منظور باید از اصول Open/Closed برای واسطها، چند ریختی در توارث و ... استفاده کرد تا از تاثیرات زنجیره‌ای تغییرات در امان بمانیم.
شکل (ب)
