Nesne Yönelimli Tasarım — Kapsülleme ve Kompozisyon

Dört ilkeyi ezbere saymak kod yazarken pek yardım etmez. Günlük kodda iki karar verirsin: bu nesne neyi koruyor, ve yeniden kullanmak için kalıtım mı, kompozisyon mu.

Kapsülleme: saklamak değil, korumak

Yaygın okunuş şu: alanları private yap, getter/setter ekle. Bu kapsülleme değil, alanları daha uzun yoldan public yapmaktır.

1
class Account {
2
    private BigDecimal balance;
3
    public BigDecimal getBalance()          { return balance; }
4
    public void setBalance(BigDecimal b)    { this.balance = b; }
5
}
6

7
class Account {
8
    private BigDecimal balance;
9
    public BigDecimal balance() { return balance; }
10
    public void withdraw(BigDecimal amount) {
11
        if (amount.compareTo(balance) > 0) throw new InsufficientFunds();
12
        balance = balance.subtract(amount);
13
    }
14
}

Fark şurada: ilkinde bakiyeyi eksiye düşürmek çağıranın elinde. İkincisinde düşüremezsin — kural nesnenin içinde ve dışarıdan atlanamıyor.

Buna değişmez kural?Terimin tanımını açdeğişmez kuralNesne var olduğu sürece doğru kalması gereken şey. Kapsüllemenin ölçütü kaç alanın private olduğu değil, hangi kuralın dışarıdan bozulamadığıdır.Bir setter, koruduğu kural varsa onu atlanabilir kılar. Kuralı metodun içine koymak (withdraw gibi) nesneyi geçersiz duruma düşürmeyi imkânsız hâle getirir.Sözlükte gör → denir: nesne var olduğu sürece doğru kalması gereken şey. Kapsüllemenin ölçütü kaç alanın private olduğu değil, hangi kuralın dışarıdan bozulamadığıdır.

1. Varsayılanla oynat. getBalance/setBalance: ATM ve uygulama kontrol etti, gece masraf işi unuttu ve bakiye -30 TL oldu.
2. “Gece masraf işi de bakiyeye bakıyor”u aç. Bakiye korundu, ama kural artık üç ayrı yerde yazılı.
3. Anahtarı kapat ve “withdraw” seç. Masraf işi unutsa bile withdraw reddetti; kural tek yerde.

Satır satır: kalıtım neyi devralır?

extends yazmak kod devralmak değil, sözleşme devralmaktır. Üst sınıfın verdiği her sözü tutmak zorundasın — istemediklerini de.

Kural şu: alt tip gerçekten üst tipin bir çeşidiyse (“is-a”) ve onun her sözünü tutabiliyorsa kalıtım kullan. Sadece koda ulaşmak için kalıtım kullanmak, istemediğin bir sözleşme?Terimin tanımını açsözleşmeBir metodun çağırana verdiği söz: neyi kabul eder, ne döndürür, hangi hataları atar. İmzada görünmeyen kısmı da sözleşmenin parçasıdır.Liskov ihlalleri neredeyse her zaman imzayı değil sözleşmeyi bozar — bu yüzden derleyici onları yakalayamaz.Sözlükte gör →yi de imzalamak demektir.

Kompozisyon nerede kazanır?

Bu yüzden varsayılan tercih kompozisyon?Terimin tanımını açkompozisyonBir nesnenin ihtiyacı olan davranışı devralmak yerine alan olarak tutması. Yalnızca kullandığın metotları alırsın, üst sınıfın tüm API'sini değil.Varsayılan tercih olmasının sebebi kalıtımın yanlış olması değil, geri alınmasının pahalı olması: bir hiyerarşiyi bozmak bir alanı silmekten çok daha zordur.Sözlükte gör →dur. Kalıtım yanlış olduğu için değil, geri alması pahalı olduğu için: bir hiyerarşiyi bozmak, bir alanı silmekten çok daha zordur.

Bir kredi kartında görelim. Müşteri Classic karttan Gold’a geçtiğinde kart aynı kalır, yalnızca nakit avans ücretinin kuralı değişir.

1
public interface FeePolicy {
2

3
    Money cashAdvanceFee(Money amount);
4
}

1
// Rate and minimum (in the card's currency) come from the product catalogue.
2
public record PercentageFeePolicy(BigDecimal rate, BigDecimal minimum) implements FeePolicy {
3

4
    @Override
5
    public Money cashAdvanceFee(Money amount) {
6
        BigDecimal fee = amount.value().multiply(rate).setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
7
        return new Money(fee.max(minimum), amount.currency());
8
    }
9
}

1
public final class CreditCard {
2

3
    private final String cardId;
4
    private final Money limit;
5
    private Money used;
6
    private FeePolicy fees;
7

8
    public CreditCard(String cardId, Money limit, FeePolicy fees) {
9
        this.cardId = cardId;
10
        this.limit = limit;
11
        this.used = Money.zero(limit.currency());
12
        this.fees = Objects.requireNonNull(fees);
13
    }
14

15
    // The invariant lives here: amount plus fee never takes the card past its limit.
16
    public Money cashAdvance(Money amount) {
17
        Money fee = fees.cashAdvanceFee(amount);
18
        Money afterThis = used.plus(amount).plus(fee);
19
        if (afterThis.isGreaterThan(limit)) {
20
            throw new LimitExceededException(cardId);
21
        }
22
        used = afterThis;
23
        return fee;
24
    }
25

26
    // Upgrade to Gold: same card, same debt, a different fee rule.
27
    public void changeProduct(FeePolicy newFees) {
28
        this.fees = Objects.requireNonNull(newFees);
29
    }
30
}

1
// Another way to write it: one subclass per product.
2
public class ClassicCard extends Card {
3

4
    @Override
5
    protected Money cashAdvanceFee(Money amount) {
6
        return percentageWithMinimum(amount, CLASSIC_RATE, CLASSIC_MINIMUM);
7
    }
8
}
9

10
// GoldCard extends Card in the same way. The type is fixed when the object is created,
11
// so an upgrade means building a new GoldCard and copying the card id and debt across.

Polimorfizm: çağıran bilmesin

Polimorfizmin kazancı “aynı metot farklı davranır” değil. Kazanç, çağıranın hangi tip olduğunu bilmek zorunda olmaması.

1
// yeni bir kanal eklemek bu metodu açtırıyor
2
if (type == EMAIL) sendEmail(m);
3
else if (type == SMS) sendSms(m);
4

5
// yeni bir kanal, yeni bir sınıf — bu satır hiç değişmez
6
channel.send(m);

Test basit: yeni bir tip eklediğinde çağıran kodu değiştirmen gerekiyor mu? Gerekmiyorsa doğru yerden bölmüşsündür.

Tuzaklar

Kansız (anemik) model. Her alanı getter/setter’lı bir sınıf ve bütün kuralları bilen ayrı bir Service. Bu nesne yönelimli değil; veri bir yerde, kural başka yerde.

Çalışır, ama kural nerede diye aradığında her yerde arayacaksın. Kuralı, koruduğu verinin yanına koy.

Derin hiyerarşi. Üç seviyeden sonra bir metodun nereden geldiğini bulmak için tüm zinciri okumak gerekir. Üstelik ortadaki bir sınıfı değiştirmek, altındaki her şeyi etkiler.

Kalıtımı kod paylaşmak için kullanmak. Ortak kodun varsa onu bir alana veya yardımcı sınıfa koy. extends bir yeniden kullanım aracı değil, bir tip bildirimidir.

Kendini sına