Возникновение относится к феномену, когда сложное и желаемое поведение возникает в результате взаимодействия простых компонентов или правил. Понимая и принимая эмерджентность, мы можем создавать чистый код, удобный в сопровождении, расширяемый и отказоустойчивый. В этой статье мы исследуем различные принципы и методы, облегчающие появление в нашем коде.
По словам Кента, дизайн «простой», если он следует следующим правилам:
- Выполняет все тесты
- Не содержит дубликатов
- Выражает намерение программиста
- Минимизирует количество классов и методов
Правила даны в порядке важности.
Эмерджентное поведение
Возникающее поведение относится к неожиданным и сложным результатам, возникающим в результате взаимодействия простых элементов. Такое возникающее поведение часто невозможно предсказать, анализируя отдельные компоненты по отдельности. Используя эмерджентность, мы можем создавать программные системы, демонстрирующие мощное и адаптируемое поведение.
Сложность через простоту
Возникновение демонстрирует, что сложное поведение может возникнуть из системы, состоящей из простых компонентов или правил. Разрабатывая наш код как простой, модульный и целостный, мы позволяем эмерджентному поведению естественным образом возникать в результате взаимодействия этих компонентов.
Код как экосистема
Думая о нашей кодовой базе как об экосистеме, можно получить ценную информацию о том, как происходит эмерджентность. Подобно тому, как различные виды взаимодействуют в экосистеме, создавая сбалансированное и гармоничное целое, различные модули, классы и функции взаимодействуют в нашей кодовой базе, создавая связную и развивающуюся систему.
Принципы проектирования для появления
Инкапсуляция
Инкапсуляция включает в себя сокрытие внутренних деталей компонента и предоставление чистого и четко определенного интерфейса. Инкапсулируя функциональность, мы ограничиваем знания и зависимости между компонентами, способствуя слабой связи. Это допускает появление сложного поведения, поскольку различные инкапсулированные компоненты взаимодействуют и сотрудничают.
Композиция над наследованием
Композиция вместо наследования выступает за создание сложных объектов путем составления более простых объектов, а не в значительной степени полагаться на наследование классов. Предпочитая композицию, мы можем собирать объекты с определенными обязанностями, позволяя эмерджентному поведению возникать из взаимодействия этих более мелких повторно используемых компонентов.
Эмерджентный дизайн
Эмерджентный дизайн — это итеративный и поэтапный подход к разработке программного обеспечения. Он поощряет принятие изменений и позволяет дизайну системы развиваться постепенно на основе обратной связи и реального использования. Постоянно совершенствуя и развивая кодовую базу, мы способствуем появлению более качественных проектов и более надежных систем.
Разработка через тестирование (TDD)
Разработка через тестирование (TDD) — это практика, при которой тесты пишутся до кода реализации. TDD обеспечивает обратную связь о правильности и надежности кодовой базы. Это помогает направлять дизайн, сосредотачиваясь на тестируемости и способствуя развязке. Следуя TDD-процессу написания тестов, реализации кода и рефакторинга, мы можем получить чистый код, демонстрирующий эмерджентное поведение.
Рефакторинг
Рефакторинг — это процесс улучшения структуры и дизайна существующего кода без изменения его внешнего поведения. Регулярно проводя рефакторинг, мы можем удалить запахи кода, упростить сложную логику и улучшить общую ремонтопригодность кодовой базы. Рефакторинг позволяет создавать лучшие шаблоны и принципы проектирования за счет итеративного улучшения кода.
Методы содействия появлению
Дизайн для перемен
Проектирование нашей кодовой базы так, чтобы она была гибкой и адаптируемой, имеет решающее значение для эмерджентности. Придерживаясь принципов SOLID и сохраняя модульность кода, мы создаем систему, в которую можно вносить изменения без значительных модификаций. Компоненты можно заменять, расширять или комбинировать различными способами, что позволяет естественным образом возникать эмерджентному поведению.
Используйте шаблоны проектирования и эвристики
Шаблоны проектирования и эвристика кодирования предоставляют проверенные решения и рекомендации для решения распространенных проблем проектирования. Используя такие шаблоны, как «Наблюдатель», «Фабрика» или «Стратегия», мы можем использовать эмерджентное поведение, возникающее из этих шаблонов. Следование эвристикам кодирования, таким как Закон Деметры или Принцип наименьшего удивления, способствует более чистому и быстрому коду.
Отдайте предпочтение простоте
Простота является фундаментальным принципом в содействии эмерджентности. Простые компоненты и правила, взаимодействующие друг с другом, могут привести к сложному и неожиданному поведению. Стремитесь к простоте, делая функции и классы краткими, придерживаясь принципа единой ответственности и используя описательные и осмысленные имена. Более простой код легче понять, протестировать и модифицировать, что приводит к появлению без ущерба для удобства сопровождения.
Непрерывная интеграция и развертывание
Применяя методы непрерывной интеграции и развертывания, мы можем способствовать созданию стабильной и надежной системы. Частая интеграция и развертывание помогают выявлять и устранять возникающие проблемы на раннем этапе, предотвращая накопление технического долга. Непрерывная интеграция обеспечивает правильное взаимодействие различных компонентов, а непрерывное развертывание обеспечивает быструю обратную связь и изучение поведения системы.
Заключение
Понимание и использование эмерджентности имеет решающее значение для написания чистого кода, который можно поддерживать и адаптировать. Используя такие принципы, как инкапсуляция, композиция вместо наследования, эмерджентный дизайн, TDD и рефакторинг, мы можем способствовать появлению сложного и желаемого поведения. Проектирование с учетом изменений, использование шаблонов и эвристик, стремление к простоте и внедрение методов непрерывной интеграции и развертывания еще больше способствуют появлению чистого и отказоустойчивого кода. Ориентируясь на новые возможности, мы можем создавать программные системы, которые развиваются и адаптируются к изменяющимся требованиям и обеспечивают надежные и высококачественные результаты.
