Роберт Мартин - Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения

Устойчивость компонента пропорциональна его абстрактности.

Некоторые части программных систем должны меняться очень редко. Эти части представляют высокоуровневые архитектурные и другие важные решения. Никто не желает, чтобы такие решения были изменчивыми. Поэтому программное обеспечение, инкапсулирующее высокоуровневые правила, должно находиться в устойчивых компонентах ( I = 0). Неустойчивые ( I = 1) должны содержать только изменчивый код — код, который можно было бы легко и быстро изменить.

Но если высокоуровневые правила поместить в устойчивые компоненты, это усложнит изменение исходного кода, реализующего их. Это может сделать всю архитектуру негибкой. Как компонент с максимальной устойчивостью ( I = 0) сделать гибким настолько, чтобы он сохранял устойчивость при изменениях? Ответ заключается в соблюдении принципа открытости/закрытости (OCP). Этот принцип говорит, что можно и нужно создавать классы, достаточно гибкие, чтобы их можно было наследовать (расширять) без изменения. Какие классы соответствуют этому принципу? Абстрактные .

Принцип устойчивости абстракций (Stable Abstractions Principle; SAP) устанавливает связь между устойчивостью и абстрактностью. С одной стороны, он говорит, что устойчивый компонент также должен быть абстрактным, чтобы его устойчивость не препятствовала расширению, с другой — он говорит, что неустойчивый компонент должен быть конкретным, потому что неустойчивость позволяет легко изменять его код.

То есть стабильный компонент должен состоять из интерфейсов и абстрактных классов, чтобы его легко было расширять. Устойчивые компоненты, доступные для расширения, обладают достаточной гибкостью, чтобы не накладывать чрезмерные ограничения на архитектуру.

Принципы устойчивости абстракций (SAP) и устойчивых зависимостей (SDP) вместе соответствуют принципу инверсии зависимостей (DIP) для компонентов. Это верно, потому что принцип SDP требует, чтобы зависимости были направлены в сторону устойчивости, а принцип SAP утверждает, что устойчивость подразумевает абстрактность. То есть зависимости должны быть направлены в сторону абстрактности .

Однако принцип DIP сформулирован для классов, и в случае с классами нет никаких полутонов. Класс либо абстрактный, либо нет. Принципы SDP и SAP действуют в отношении компонентов и допускают ситуацию, когда компонент частично абстрактный или частично устойчивый.

Мерой абстрактности компонента служит метрика A . Ее значение определяется простым отношением количества интерфейсов и абстрактных классов к общему числу классов в компоненте.

• Nc : число классов в компоненте.

• Na : число абстрактных классов и интерфейсов в компоненте.

• A : абстрактность. A = Na ÷ Nc .

Значение метрики A изменяется в диапазоне от 0 до 1. 0 означает полное отсутствие абстрактных классов в компоненте, а 1 означает, что компонент не содержит ничего, кроме абстрактных классов.

Теперь мы можем определить зависимость между устойчивостью ( I ) и абстрактностью ( A ). Для этого нарисуем график со значениями A по вертикальной оси и значениями I — по горизонтальной (рис. 14.12). Если нанести на график «хорошие» компоненты обоих видов, обнаружится, что максимально устойчивые и абстрактные находятся слева вверху, в точке с координатами (0, 1), а максимально неустойчивые и конкретные — справа внизу, в точке (1, 0).

Рис. 14.12.График I/A

Но не все компоненты попадают в эти две точки, потому что компоненты имеют разные степени абстрактности и устойчивости. Например, очень часто один абстрактный класс наследует другой абстрактный класс. В результате получается абстрактный класс, имеющий зависимость. Поэтому, несмотря на абстрактность, он не будет максимально устойчивым. Зависимость уменьшает устойчивость.

Так как нельзя потребовать, чтобы все компоненты находились в двух точках (0, 1) или (1, 0), мы должны предположить, что на графике A / I имеется некоторое множество точек, определяющих оптимальные позиции для компонентов. Вывести это множество можно, определив области, где компоненты не должны находиться, — иными словами, определив зоны исключения (рис. 14.13).