Принцип единственной ответственности

16.12.2020

Принцип единственной ответственности (англ. single-responsibility principle, SRP) — принцип ООП, обозначающий, что каждый объект должен иметь одну ответственность и эта ответственность должна быть полностью инкапсулирована в класс. Все его поведения должны быть направлены исключительно на обеспечение этой ответственности.

Описание

Термин SRP был введён Робертом С. Мартином в одноимённой статье как часть SOLID, ставших популярными благодаря его книге «Быстрая разработка программ. Принципы, примеры, практика.». Мартин описал SRP, основываясь на закономерности, описанной Томом ДеМарко и Мейлиром Пейдж-Джонсом и названной связностью.

В SOLID — буква «S» является аббревиатурой, которая образована сокращением от английского названия принципа единственной ответственности(англ. Single Responsibility Principle).

Мартин определяет ответственность как причину изменения и заключает, что классы должны иметь одну и только одну причину для изменений. Например, представьте себе класс, который составляет и печатает отчёт. Такой класс может измениться по двум причинам:

  • может измениться само содержимое отчёта
  • может измениться формат отчёта.
  • Логично, что оба аспекта этих причин на самом деле являются двумя разными ответственностями. SRP говорит, что в таком случае нужно разделить класс на два новых класса, для которых будет характерна только одна ответственность. Причина, почему нужно сохранять направленность классов на единственную цель в том, что это делает классы более здоровыми. Что касается класса, приведённого выше, если произошло изменение в процессе составления отчёта — есть большая вероятность, что в негодность придёт код, отвечающий за печать.

    При разработке различных поведений одного класса часто появляется «Божественный объект», который в ООП считается антипаттерном. Соблюдение принципа единственной ответственности позволяет избегать этого антипаттерна.

    Использование

    Возникает вопрос, когда стоит использовать этот принцип? Всё же принцип — это не закон и SRP стоит применять в зависимости от того, как изменяется приложение:

    • если при изменении кода, отвечающего за одну ответственность, в приложении появляются исправления кода, отвечающего за другую ответственность, то это первый сигнал о нарушении SRP.
    • если же изменения кода, отвечающего за одну ответственность, не вносят изменения в код, отвечающий за другую ответственность, то этот принцип можно не применять.

    Слепое следование принципу единственной ответственности приводит к избыточной сложности приложения, его поддержки и тестирования. SRP стоит применять только тогда, когда это оправдано. Принцип SRP можно применить только в том случае, когда:

    • объекту класса становится позволительно слишком много;
    • доменная логика концентрируется только в одном классе;
    • любое изменение логики поведения объекта приводит к изменениям в других местах приложения, где это не подразумевалось изначально;
    • приходится тестировать, исправлять ошибки, компилировать различные места приложения, даже если за их работоспособность отвечает третья сторона;
    • невозможно легко отделить и применить класс в другой сфере приложения, так как это потянет ненужные зависимости.

    Объединение ответственностей является общепринятой практикой и в этом нет ничего плохого, до тех пор пока это легко обслуживать. Следование принципу единственной ответственности зависит от функций программного продукта и является труднейшим при проектировании приложений.

    В качестве примера нарушения SRP часто приводят ActiveRecord — паттерн, который позволяет легко связать данные объектов и данные из базы данных. В ActiveRecord много ответственностей сконцентрировано в одном месте и поэтому можно утверждать, что ActiveRecord нарушает SRP и тем самым становится антипаттерном. В некоторых случаях это утверждение спорно, так как сам по себе объект, реализующий ActiveRecord, не содержащий никакой бизнес логики, а предоставляющий таблицу из базы данных, имеет лишь одну причину для изменения (изменение таблицы), что не противоречит определением принципа SRP.

    Приёмы соблюдения принципа

    Следующие приёмы позволяют соблюдать принцип единственной ответственности:

    • Разработка через тестирование
    • Шаблон «Выделение класса»
    • Шаблон «Фасад»
    • Шаблон «Proxy»
    • DAO

    Классическим примером нарушения SRP может служить ситуация, когда системе с бизнес-правилами (BRMS) нужно иметь дело с постоянным хранилищем (Persistence). На первых этапах проектирования таких систем создаётся класс, который обрабатывает бизнес правила и содержит логику работы с базой данных. С нарушением SRP появляются признаки плохого проекта, такие как:

    • система с трудом поддается изменениям, поскольку любое минимальное изменение вызывает эффект «снежного кома», затрагивающего другие компоненты системы.
    • в результате осуществляемых изменений система разрушается в тех местах, которые не имеют прямого отношения к непосредственно изменяемому компоненту.

    Если бы система изначально разрабатывалась через тестирование(TDD), то этой проблемы могло бы и не возникнуть. Опираясь на тесты, разработчики могут быстрее представить, какая функциональность необходима пользователю. Таким образом, детали класса появляются задолго до окончательной реализации решения, тем самым влияя на дизайн разрабатываемой системы. Но бывает и так, что разработка через тестирование не приводит к применению шаблона «Выделение класса», тогда к системе применяется рефакторинг с применением шаблонов «Фасад», DAO или «Proxy».

    SRP предлагает разделять универсальные классы на конкретные, что сделает их простыми и лёгкими в обслуживании. Подобную идею также выдвигает принцип KISS.


    Имя:*
    E-Mail:
    Комментарий: