Структура системы должна быть такой, чтобы обновление системы (с добавлением новых или изменением существующих аспектов) создавало как можно меньше проблем. В идеале новая функциональность должна реализовываться расширением системы, а не внесением изменений в существующий код.
Изоляция изменений
Потребности меняются со временем; следовательно, меняется и код. В начальном курсе объектно-ориентированного программирования мы узнали, что классы делятся на конкретные, содержащие подробности реализации (код), и абстрактные, представляющие только концепции. Если клиентский класс зависит от конкретных подробностей, то изменение этих подробностей может нарушить его работоспособность. Чтобы изолировать воздействие этих подробностей на класс, в систему вводятся интерфейсы и абстрактные классы.
Зависимости от конкретики создает проблемы при тестировании системы. Если мы строим класс Portfolio, зависящий от внешнего API TokyoStockExchange для вычисления текущей стоимости портфеля ценных бумаг, наши тестовые сценарии начинают зависеть от ненадежного внешнего фактора. Трудно написать тест, если вы получаете разные ответы каждые пять минут!
Вместо того чтобы проектировать Portfolio с прямой зависимостью от TokyoStockExchange, мы создаем интерфейс StockExchange, в котором объявляется один метод:
public interface StockExchange {
Money currentPrice(String symbol);
}
Класс TokyoStockExchange проектируется с расчетом на реализацию этого интерфейса. При ссылке на StockExchange передается в аргументе конструктора Portfolio:
public Portfolio {
private StockExchange exchange;
public Portfolio(StockExchange exchange) {
this.exchange = exchange;
}
// ...
}
Теперь наш тест может создать пригодную для тестирования реализацию интерфейса StockExchange, эмулирующую реальный API TokyoStockExchange. Тестовая реализация задает текущую стоимость каждого вида акций, используемых при тестировании. Если тест демонстрирует приобретение пяти акций Microsoft, мы кодируем тестовую реализацию так, чтобы для Microsoft всегда возвращалась стоимость $100 за акцию. Тестовая реализация интерфейса StockExchange сводится к простому поиску по таблице. После этого пишется тест, который должен вернуть общую стоимость портфеля в $500:
public class PortfolioTest {
private FixedStockExchangeStub exchange;
private Portfolio portfolio;
@Before
protected void setUp() throws Exception {
exchange = new FixedStockExchangeStub();
exchange.fix("MSFT", 100);
portfolio = new Portfolio(exchange);
}
@Test
public void GivenFiveMSFTTotalShouldBe500() throws Exception {
portfolio.add(5, "MSFT");
Assert.assertEquals(500, portfolio.value());
}
}
Если система обладает достаточной логической изоляцией для подобного тестирования, она также становится более гибкой и более подходящей для повторного использования. Отсутствие жестких привязок означает, что элементы системы лучше изолируются друг от друга и от изменений. Изоляция упрощает понимание каждого элемента системы.
Сведение к минимуму логических привязок соответствует другому принципу проектирования классов, известному как
Вместо того чтобы зависеть от подробностей реализации класса TokyoStockExchange, наш класс Portfolio теперь зависит от интерфейса StockExchange. Интерфейс StockExchange представляет абстрактную концепцию запроса текущей стоимости акций. Эта абстракция изолирует класс от конкретных подробностей получения такой цены — в том числе и от источника, из которого берется реальная информация.
Литература
[RDD]: Object Design: Roles, Responsibilities, and Collaborations, Rebecca Wirfs-Brock et al., Addison-Wesley, 2002.
[PPP]: Agile Software Development: Principles, Patterns, and Practices, Robert C. Martin, Prentice Hall, 2002.
[Knuth92]: Literate Programming, Donald E. Knuth, Center for the Study of language and Information, Leland Stanford Junior University, 1992.
Глава 11. Системы