کاهش پیچیدگی؛ قسمت اول: الگوی مورد خاص (Special Case Pattern)
اندازه‌ی قلم متن
تخمین مدت زمان مطالعه‌ی مطلب: هفت دقیقه

مهمترین دستاورد  الگوی شیء نال ( Null Object Pattern ) این است که جریان کنترل (branch ) برای شاخه مثبت و منفی یکسان است و هیچگونه انشعاب شرطی بر اساس آزمون‌های null وجود ندارد. شی‌ءهای حقیقی دارای یک سری از رفتار‌ها هستند؛ ولی Null Object معمولا هیچ کاری را انجام نمی‌دهد. 

Null Object دارای هیچگونه اطلاعاتی نیست. اگر ما یک برنامه تجارت داشتیم که در آن درخواست خرید، Null Object را برگرداند، در واقع تمام سر نخ‌هایی را که چرا عملیات با شکست مواجه شد‌ه‌است، کنار می‌گذاریم. آیا این مبلغ در حساب کاربری کاربر کافی نیست و یا آیا آیتمی موجود نیست؟ 

در این مقاله حالت‌هایی را که الگوی طراحی Null Object، قادر به تشخیص آنها نیست را به وسیله الگوی طراحی Special case رفع می‌کنیم.


 الگوی طراحی Special Case 

گاهی از اوقات پیش خواهد آمد که ما تسلیم شده و شیءای را برمی‌گردانیم که خودش نشان دهنده خطاست. اما همه شکست‌ها یکسان نیستند. در ابتدا، کاربر ممکن است واجد شرایط انجام خرید نباشد. اما اگر واجد شرایط باشد، آیتم مورد نظر ممکن است در انبار نباشد. در صورت موجود بودن در انبار، حساب کاربر ممکن است مبلغ کافی نداشته باشد.

بجای برگشت دادن شیء Null در تمام این موارد، ما می‌توانیم نتیجه را اصلاح کنیم و اساسا هر بار یک شیء مختلف را بازگردانیم. اینها هنوز هم نوعی از اشیاء Null هستند؛ ولی اینبار دارای معانی هستند. یکی از انها برای «حساب کاربری ناکافی» است، یکی دیگر برای «سایت در دست تعمیر و نگهداری» است و یا یکی دیگر از آنها «موجود نبودن در انبار» خواهد بود. 

چنین اشیائی به موارد خاص ( Special Case ) اشاره می‌کنند. ما می‌توانیم اشیاء مورد خاص ( Special Case ) را به عنوان نتایج واقعی عملیات بسازیم. فقط اگر تمام بررسی‌های کسب و کار به پایان برسند و عملیات موفقیت آمیز باشد، آنگاه شیء واقعی نتیجه را باز می‌گردانیم.


نمونه‌ای از پیاده سازی موارد خاص

این بخشی از رابط کاربری است که توسط سرویس‌های برنامه کاربردی اجرا می‌شود:

public interface IApplicationServices
{
    ...
    IReceiptViewModel LoggedInUserPurchase(string itemName);
}

لایه نمایش انتظار دارد که لایه نرم افزار یک ویو مدل به خصوصی را برای آن تولید کند. در حال حاضر ما یک سناریوی موفقیت آمیز را داریم که در آن ویو مدل شامل اطلاعات واقعی از خرید است و چندین سناریوی شکست. 

 اگرعملیات خرید با هر کدام از شرایط زیر مواجه شود به شکست می‌انجامد:

       1)  سایت در دست تعمیر و نگهداری باشد.

       2)  کاربر ثبت نشده و یا فعال نیست.

       3) آیتمی موجود نیست و یا وجود ندارد.

       4)  موجودی کاربر کم باشد.

 برای هر یک از این موارد یک کلاس خاص را ایجاد می‌کنیم که رابط کاربری IReceiptViewModel را پیاده سازی خواهد کرد. 
public class DownForMaintenance: IReceiptViewModel
{
}
این ویو مدل نشان دهنده این می‌باشد که سایت در دست تعمیر و نگهداری است. در حال حاضر هیچ اطلاعات اضافی همراه آن نیست؛ اما بعدها می‌توانیم بعضی از ویژگی‌های آن را اضافه کنیم. برای مثال زمان برآورد که سایت چه زمانی دوباره باز می‌شود. 
public class InvalidUser: IReceiptViewModel
{
    public string UserName { get; private set; }

    public InvalidUser(string userName)
    {
        this.UserName = userName;
    }
}
این کلاس برای مواقعی که کاربر وجود نداشته باشد و یا غیر فعال باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. اینبار شیء مورد خاص (Special case) دارای اطلاعات اضافی مانند نام کاربری که خرید آن شکست خورده است، می‌باشد. 
توجه داشته باشید موارد خاص InvalidUser زمانی تولید می‌شوند که حالت DownForMaintenance را با موفقیت گذرانده باشیم. این دقیقا همان لحظه‌ای است که برنامه ما می‌داند کاربر وارد سیستم شده‌است. 
این قاعده کلی در الگوی طراحی مورد خاص ( Special case ) است. همانطور که از طریق منطق دامنه ( Domain Logic ) پیشرفت می‌کنید، اطلاعات بیشتری جمع آوری می‌شود که هر کدام از آنها برای تولید یک مورد مورد خاص با ارزش‌تر، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
public class OutOfStock: IReceiptViewModel
{
    public string UserName { get; private set; }
    public string ItemName { get; private set; }

    public OutOfStock(string userName, string itemName)
    {
        this.UserName = userName;
        this.ItemName = itemName;
    }
}
این ویو مدل نشان دهنده این است که آیتمی موجود نیست. اینبار ما نام کاربری و نام آیتم (معتبر) را می‌دانیم. این شیء شامل اطلاعاتی است که آیتم مشخص شده توسط کاربر ثبت شده موجود در انبار موجود نیست. 
public class InsufficientFunds: IReceiptViewModel
{
    public string UserName { get; private set; }
    public decimal Amount { get; private set; }
    public string ItemName { get; private set; }

    public InsufficientFunds(string userName, decimal amount, string itemName)
    {
        this.UserName = userName;
        this.Amount = amount;
        this.ItemName = itemName;
    }
}
در نهایت، این مدل اطلاعاتی را ارائه می‌دهد که کاربری خاص، موجودی کافی برای پرداخت اقلام درخواستی را ندارد. بازگشت یک مورد خاص ( Special case) بجای Null Object ساده که حاوی اطلاعات اضافی نیست، به ما اجازه می‌دهد که اطلاعات قابل تامل‌تری را به کاربر بازگشت دهیم.

مثال استفاده از موارد خاص ( Special case)
با این حال ما تعدادی از کلاس‌های مورد خاص را پیاده سازی کرده‌ایم که هر کدام برای سناریوهای منفی در برنامه است. در هر موردی که ما شیء null یا Null را استفاده می‌کردیم وآن را بازگشت می‌دادیم، اکنون دیگر فقط مورد خاص را ایجاد و باز می‌گردانیم.
public class ApplicationServices: IApplicationServices
{
    ...
    public IReceiptViewModel LoggedInUserPurchase(string itemName)
    {
        if (IsDownForMaintenance())
            return new DownForMaintenance();
        return this.domain.Purchase(Session.LoggedInUserName, itemName);
    }

    private bool IsDownForMaintenance()
    {
        return File.Exists("maintenance.lock");
    }
}
این پیاده سازی سرویس نرم افزاری است که می‌تواند برای موارد تعمیر و نگهداری در مواردی که برنامه در دست نیست، بازگرداننده شود. در غیر این صورت سرویس برنامه، سرویس  دامین را فراخوانی کرده و شیءای را که آنجا تولید می‌شود، بازگشت می‌دهد. 
در داخل سرویس دامنه، مسائل ممکن است بسیار پیچیده‌تر باشند که در اینجا پیاده سازی شده است:
public class DomainServices: IDomainServices
{
    public IReceiptViewModel Purchase(string userName, string itemName)
    {
        User user = this.userRepository.Find(userName);
        if (user == null)
            return new InvalidUser(userName);

        Account account = this.accountRepository.FindByUser(user);
        return this.Purchase(user, account, itemName);
    }

    private IReceiptViewModel Purchase(User user, Account account, string itemName)
    {
        Product item = this.productRepository.Find(itemName);
        if (item == null)
            return new OutOfStock(user.UserName, itemName);

        ReceiptDto receipt = user.Purchase(item);
        MoneyTransaction transaction = account.Withdraw(receipt.Price);
        if (transaction == null)
            return new InsufficientFunds(user.UserName, receipt.Price, itemName);

        return receipt;
    }
}
در این مورد، اگر در سرویس‌های دامنه، چیزی اشتباه برآورده شود، موارد خاصی را باز می‌گردانند. فقط در پایان اجرا، اگر همه چیز خوب پیش رود، سرویس دامنه یک شیء واقعی را بازگشت خواهد داد.
به این ترتیب زمانیکه کاربر درخواست خریدی را می‌کند، خدمات برنامه و دامنه، اطلاعات و اتفاقات لازم را به لایه نمایش ارسال می‌کنند. اگر خرید با خطا رو به رو شد، لایه نمایش یک شیء را که حاوی تمام داده‌های موجود در مورد دلایل شکست است، دریافت می‌کند. اگر خرید با موفقیت باشد، لایه نمایش یک شیء را دریافت خواهد کرد که قادر به نمایش آن به کاربر خواهد بود.

نتیجه گیری
الگوی طراحی مورد خاص، مکمل ایده الگوی Null Object است. در بسیاری از موارد، Null Object واقعا قابل اجرا نیست؛ زیرا اطلاعاتی را درباره آنکه چرا هیچ خاصیت خاصی تولید نمی‌شود، ارائه نمی‌دهد. special case شیء خاصی است که اطلاعات بیشتری را ارائه می‌دهد.
نتیجه این پیچیدگی در کد این است که تماس گیرنده مجبور به انجام if-then-else بر اساس اینکه آیا شیء null یا غیر null است، دیگر نیست. رفرنس‌ها همیشه غیر Null خواهند بود. تنها تفاوت قابل ملاحظه‌ای که بین الگوهای Null Object و Special case وجود دارد این است که الگوی خاص ( Special Case) رفتارهای پیچیده‌تری را از خود نشان می‌دهد. از این رو، الگوی مورد خاص را می‌توان به سناریوهای پیچیده‌تری اعمال کرد که تماس گیرنده را از منطق if-then-else محافظت می‌کند. 
  • #
    ‫۷ سال و ۳ ماه قبل، یکشنبه ۴ تیر ۱۳۹۶، ساعت ۲۲:۲۴
    این مورد جالب هست ولی مصرف کننده برای مدیریت تمام این حالت‌ها نیاز پیدا می‌کنه تا یک switch بنویسه و از pattern matching در C# 7 استفاده کنه تا مشخص بشه الان دقیقا کدوم یکی از نوع‌های مرتبط رو دریافت کرده.
    • #
      ‫۷ سال و ۳ ماه قبل، دوشنبه ۵ تیر ۱۳۹۶، ساعت ۰۲:۱۹
      با استفاده از الگوی service locator میشه خروجی مناسب رو برای مصرف کننده تولید کرد.