Phần mềm được xem là tốt khi khi nó có kiến trúc tốt. Kiến trúc phần mềm tương tự như móng nhà, móng yếu nhà sẽ không vững. Để viết được phần mềm tốt bạn phải học rất nhiều, điều đầu tiên bạn cần biết là SOLID.
Đang xem: Solid principles là gì, Áp dụng solid Để trở thành lập trình viên giỏi
SOLID ra đời như thế nào?
Lập trình hướng đối tượng (object oriented programming – OOP) là một trong những mô hình lập trình được sử dụng nhiều nhất. Các tính chất đặc biệt khiến việc hướng đối tượng trở nên hiệu quả đó là:
Tính trừu tượng (abstraction): Tạo ra các lớp trừu tượng mô hình hoá các đối tượng trong thế giới thực.Tính đóng gói (Encapsulation): Các thực thể của lớp trừu tượng có các giá trị thuộc tính riêng biệt.Tính kế thừa (Inheritance): Các đối tượng có thể dễ dàng kế thừa và mở rộng lẫn nhau.Tính đa hình (Polymorphism): Có thể thực hiện một hành động đơn theo nhiều cách thức khác nhau tuỳ theo loại đối tượng cụ thể đang được gọi.
Các tính chất đặc biệt này của OOP giúp chúng ta xây dựng được các chương trình giải quyết được nhiều vấn đề cụ thể khác nhau trong thế giới thực. Hầu hết lập trình viên đều đã biết các tính chất này của OOP, nhưng cách thức để phối hợp các tính chất này với nhau để tăng hiệu quả của ứng dụng thì không phải ai cũng nắm được. Một trong những chỉ dẫn để giúp chúng ta sử dụng được OOP hiệu quả hơn đó là nguyên tắc SOLID.
Minh hoạ một trường hợp vi phạm nguyên tắc Liskov substitution. Nếu thiết kế lớp như thế này, thì lớp CleanerStaff sẽ dùng được hàm checkAttendance(), mà điều này là không đúng, nên đây sẽ là một kiểu thiết kế sai nguyên tắc.
Quay trở lại ví dụ lớp Emloyee trong phần 1, ta giả sử có công ty sẽ điểm danh vào mỗi buổi sáng, và chỉ có các nhân viên thuộc biên chế chính thức mới được phép điểm danh. Ta bổ sung phương thức checkAttendance() vào lớp Employee.
Hình dung có một trường hợp sau: công ty thuê một nhân viên lao công để làm vệ sinh văn phòng, mặc dù là một người làm việc cho công ty nhưng do không được cấp số ID nên không được xem là một nhân viên bình thường, mà chỉ là một nhân viên thời vụ, do đó sẽ không được điểm danh.
Nguyên tắc này nói rằng: Nếu chúng ta tạo ra một lớp CleanerStaff kế thừa từ lớp Employee, và implement hàm working() cho lớp này, thì mọi thứ đều ổn, tuy nhiên lớp mới này cũng lại có hàm checkAttendance() để điểm danh, mà như thế là sai quy định dẫn đến chương trình bị lỗi. Như vậy, thiết kế lớp CleanerStaff kế thừa từ lớp Employee là không được phép.
Có nhiều cách để giải quyết tình huống này ví dụ như tách hàm checkAttendance() ra một interface riêng và chỉ cho các lớp Developer, Tester và Salesman implements interface này.
Interface segregation principle
Nội dung:
Thay vì dùng 1 interface lớn, ta nên tách thành nhiều interface nhỏ, với nhiều mục đích cụ thể.Nguyên lý này rất dễ hiểu. Hãy tưởng tượng chúng ta có 1 interface lớn, khoảng 100 methods. Việc implements sẽ rất vất vả vì các class impliment interface này sẽ bắt buộc phải phải thực thi toàn bộ các method của interface. Ngoài ra còn có thể dư thừa vì 1 class không cần dùng hết 100 method. Khi tách interface ra thành nhiều interface nhỏ, gồm các method liên quan tới nhau, việc implement và quản lý sẽ dễ hơn.
Ví dụ:
Chúng ta có một interface Animal như sau:
interface Animal { void eat(); void run(); void fly();}
Chúng ta có 2 class Dog và Snake implement interface Animal. Nhưng thật vô lý, Dog thì làm sao có thể fly(), cũng như Snake không thể nào run() được? Thay vào đó, chúng ta nên tách thành 3 interface như thế này:
interface Animal { void eat();}interface RunnableAnimal extends Animal { void run();}interface FlyableAnimal extends Animal { void fly();}
Dependency inversion principle
Nội dung:
1.Các module cấp cao không nên phụ thuộc vào các modules cấp thấp. Cả 2 nên phụ thuộc vào abstraction.2.Interface (abstraction) không nên phụ thuộc vào chi tiết, mà ngược lại (Các class giao tiếp với nhau thông qua interface (abstraction), không phải thông qua implementation.)Có thể hiểu nguyên lí này như sau: những thành phần trong 1 chương trình chỉ nên phụ thuộc vào những cái trừu tượng (abstraction). Những thành phần trừu tượng không nên phụ thuộc vào các thành phần mang tính cụ thể mà nên ngược lại.
Những cái trừu tượng (abstraction) là những cái ít thay đổi và biến động, nó tập hợp những đặc tính chung nhất của những cái cụ thể. Những cái cụ thể dù khác nhau thế nào đi nữa đều tuân theo các quy tắc chung mà cái trừu tượng đã định ra. Việc phụ thuộc vào cái trừu tượng sẽ giúp chương trình linh động và thích ứng tốt với các sự thay đổi diễn ra liên tục.
Ví dụ:
Lấy ví dụ về ổ cứng của máy tính, bạn có thể dùng loại ổ cứng thể rắn SSD đời mới để chạy cho nhanh, tuy nhiên cũng có thể dùng ổ đĩa quay HDD thông thường. Nhà sản xuất Mainboard không thể nào biết bạn sẽ dùng ổ SSD hay loại HDD đĩa quay thông thường. Tuy nhiên họ sẽ luôn đảm bảo rằng bạn có thể dùng bất cứ thứ gì bạn muốn, miễn là ổ đĩa cứng đó phải có chuẩn giao tiếp SATA để có thể gắn được vào bo mạch chủ. Ở đây chuẩn giao tiếp SATA chính là interface, còn SSD hay HDD đĩa quay là implementation cụ thể.
Trong khi lập trình cũng vậy, khi áp dụng nguyên lý này, ở những lớp trừu tượng cấp cao, ta thường sử dụng interface nhiều hơn thay vì một kiểu kế thừa cụ thể. Ví dụ, để kết nối tới Database, ta thường thiết kế lớp trừu tượng DataAccess có các phương thức phương thức chung như save(), get(), … Sau đó tùy vào việc sử dụng loại DBMS nào (vd: MySql, MongoDB, …) mà ta kế thừa và implement những phương thức này. Tính chất đa hình của OOP được vận dụng rất nhiều trong nguyên lý này.
Tổng kết
SOLID là 5 nguyên tắc cơ bản trong việc thiết kế phần mềm. Nó giúp chúng ta tổ chức sắp xếp các function, method, class một cách chính xác hơn. Làm sao để kết nối các thành phần, module với nhau.
Rõ ràng, dễ hiểu
Teamwork là điều không thể tránh trong lập trình. Áp dụng SOLID vào công việc bạn sẽ tạo ra các hàm tốt, dễ hiểu hơn. Giúp cho bạn và đồng nghiệp đọc hiểu code của nhau tốt hơn.
Dễ thay đổi
SOLID giúp tạo ra các module, class rõ ràng, mạch lạc, mang tính độc lập cao. Do vậy khi có sự yêu cầu thay đổi, mở rộng từ khách hàng, ta cũng không tốn quá nhiều công sức để thực hiện việc thay đổi.
Xem thêm: Nghĩa Của Từ Totem Pole Là Gì ? Nghĩa Của Từ Totem Pole Trong Tiếng Việt
Tái sử dụng
SOLID khiến các lập trình viên suy nghĩ nhiều hơn về cách viết phần mềm, do vậy code viết ra sẽ mạch lạc, dễ hiểu, dễ sử dụng.