หัวข้อ: S.O.L.I.D Principles คืออะไร, สำคัญอย่างไร, ทำไมต้องรู้ และมีอะไรน่าสนใจบ้าง
การเขียนโปรแกรมไม่ได้เป็นเพียงแค่การแปลงความคิดให้กลายเป็นโค้ดเท่านั้น แต่ยังเป็นศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบโครงสร้างซอฟต์แวร์ให้มีคุณภาพดี และสามารถปรับเปลี่ยนได้ง่ายในอนาคต หลักการที่ถือว่าเป็นหัวใจสำคัญในการออกแบบนี้คือ S.O.L.I.D Principles ซึ่งประกอบไปด้วยหลักการที่สำคัญ 5 ประการ วันนี้เราจะมาพูดถึงความสำคัญ และรายละเอียดที่น่าสนใจของหลักการเหล่านี้ พร้อมทั้งยกตัวอย่างโค้ดที่ใช้ได้จริง เพื่อให้คุณเข้าใจว่าทำไมนักพัฒนาซอฟต์แวร์ถึงควรเรียนรู้และนำไปใช้ในงานของตัวเอง
หลักการของ SRP นั้นง่ายแสนง่าย มันบอกเพียงว่า "คลาสหนึ่งๆ ควรจะมีเหตุผลเพียงหนึ่งเดียวในการเปลี่ยนแปลง" นั่นคือ แต่ละคลาสควรมีหน้าที่สำคัญเพียงหนึ่งอย่างในโปรแกรม ซึ่งจะช่วยให้โค้ดของเรานั้นมีโครงสร้างที่ดีและสามารถจัดการได้ง่ายหากต้องมีการเปลี่ยนแปลงในอนาคต
ตัวอย่างโค้ดภาษา Python ที่แสดงให้เห็นถึงการใช้งาน SRP:
class Order:
def calculate_total_sum(self): pass
def get_items(self): pass
def get_item_count(self): pass
def add_item(self, item): pass
def delete_item(self, item): pass
class OrderRepository:
def load(self, order_id): pass
def save(self, order): pass
def update(self, order): pass
def delete(self, order): pass
class OrderViewer:
def print_order(self, order): pass
def show_order(self, order): pass
ที่นี่เราได้แยกการทำงานเป็น 3 คลาส ที่แต่ละคลาสมีหน้าที่แตกต่างกัน คลาส `Order` จัดการกับการเพิ่มเติมสินค้าหรือคำนวณราคา `OrderRepository` จัดการกับการเก็บข้อมูลและ `OrderViewer` จัดการกับการแสดงผลที่เกี่ยวข้องกับออเดอร์
หลักการ OCP ท้าทายเราในการออกแบบคลาสที่เปิดสำหรับการขยาย (extension) แต่ปิดสำหรับการแก้ไข (modification) นั่นหมายความว่า เราควรออกแบบคลาสให้สามารถเพิ่มเติมฟังก์ชันได้ง่ายโดยไม่ต้องแก้ไขโค้ดภายในคลาสที่มีอยู่
ตัวอย่างโค้ดภาษา Java ที่ใช้ OCP:
public interface Shape {
public double area();
}
public class Rectangle implements Shape {
private double width;
private double height;
@Override
public double area() {
return width * height;
}
// getters and setters
}
public class Circle implements Shape {
private double radius;
@Override
public double area() {
return Math.PI * Math.pow(radius, 2);
}
// getters and setters
}
public class AreaCalculator {
public double calculateShapeArea(Shape shape) {
return shape.area();
}
}
เราสามารถเพิ่ม `Shape` ใหม่ๆ ได้ง่ายๆ โดยไม่ต้องแก้ไขฟังก์ชัน `calculateShapeArea` เพราะทุก `Shape` ได้รับการรับประกันว่ามีเมธอด `area`
LSP กล่าวว่า "อ็อบเจกต์ของคลาสย่อยใด ๆ ควรสามารถแทนที่อ็อบเจกต์ของคลาสแม่ได้โดยที่ไม่เปลี่ยนแปลงลักษณะการทำงานที่น่าเชื่อถือหรือที่ต้องการ" หลักการนี้ช่วยให้ระบบของเรามีความยืดหยุ่นและการจำลองที่ถูกต้อง
ตัวอย่างโค้ดภาษา C# ที่ใช้ LSP:
public class Bird {
public void Fly() {
// ... implementation of flying
}
}
public class Duck : Bird {
// Duck uses the default flying behavior
}
public class Ostrich : Bird {
// Ostrich cannot fly, so we need to override the behavior
public new void Fly() {
throw new NotImplementedException();
}
}
ในตัวอย่างนี้ Ostrich ที่สืบทอดมาจาก Bird ไม่ควรขีดฟ้าเพราะจริงๆ มันไม่สามารถบินได้ สถานการณ์นี้แสดงให้เห็นถึงการละเมิดหลักการ LSP เพราะเราไม่สามารถใช้ Ostrich แทน Bird ทุกแห่งที่มันพยายามจะบินได้
ISP ประกาศว่า "คลายไม่ควรถูกบังคับให้ต้องพึ่งพาอินเทอร์เฟสที่พวกเขาไม่ได้ใช้" ซึ่งหมายความว่าแทนที่จะมีอินเทอร์เฟสเดียวที่ใหญ่มาก การที่เรามีอินเทอร์เฟสที่เล็กและมุ่งเน้นเฉพาะจะดีกว่า
ตัวอย่างโค้ดภาษา Python ที่ใช้ ISP:
class Workable:
def work(self): pass
class Feedable:
def eat(self): pass
class Worker(Workable, Feedable):
def work(self):
print("I'm working!")
def eat(self):
print("Lunch break!")
class Robot(Workable):
def work(self):
print("I'm a robot. I'm working!")
ที่นี่ `Robot` ไม่ต้องรั้งเอาเมธอด `eat` เพราะมันไม่จำเป็นต้องใช้ และนั่นหมายความว่าเราสามารถจำกัดการใช้งานได้ตามที่ควรจะเป็น
DIP แนะนำว่า "ส่วนที่เป็น high-level ควรไม่พึ่งพิงกับส่วนที่เป็น low-level ทั้งสองควรพึ่งพา abstraction" นี่หมายความว่าการพึ่งพาผ่าน interface หรือ abstract class นั้นจะช่วยให้แปลงย้ายส่วนประกอบได้ง่ายกว่า
ตัวอย่างโค้ดภาษา Java ที่ใช้ DIP:
public interface DBConnectionInterface {
public void connect();
}
public class MySQLConnection implements DBConnectionInterface {
public void connect() {
// MySQL connection implementation
}
}
public class PasswordReminder {
private DBConnectionInterface dbConnection;
public PasswordReminder(DBConnectionInterface dbConnection) {
this.dbConnection = dbConnection;
}
}
เราสามารถสลับการเชื่อมต่อฐานข้อมูลไปยังประเภทต่างๆ ได้โดยมีการแก้ไขที่น้อยมาก เพราะ `PasswordReminder` ไม่ได้ทำหน้าที่โดยตรงกับประเภทฐานข้อมูล
สรุปแล้ว S.O.L.I.D Principles ให้เครื่องมือและวิธีคิดที่จำเป็นเพื่อสร้างโค้ดที่สะอาด เสถียร และยืดหยุ่น มันไม่เพียงแต่ช่วยในการเขียนโค้ดที่ดีเท่านั้น แต่ยังช่วยให้นักพัฒนาสามารถสื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วย ถ้าคุณต้องการก้าวขึ้นเป็นนักพัฒนาซอฟต์แวร์ที่เชี่ยวชาญและเข้าใจในวิธีการสร้างโปรแกรมที่คงทนต่อกาลเวลา การเรียนรู้และนำหลักการเหล่านี้ไปประยุกต์ใช้ก็เป็นก้าวย่างที่สำคัญ
และถ้าคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหลักการในการเขียนโค้ดที่มีคุณภาพ หรือมองหาที่ที่จะช่วยพัฒนาทักษะของคุณในด้านการเขียนโปรแกรมต่อไป ทาง EPT หรือ Expert-Programming-Tutor ยินดีให้คำปรึกษาและช่วยเหลือคุณ ก้าวสู่เส้นทางนี้ไปพร้อมกับเรา และรับสิ่งที่ดีที่สุดจากการเรียนรู้การเขียนโปรแกรมอย่างมืออาชีพ!
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
หากเจอข้อผิดพลาด หรือต้องการพูดคุย ติดต่อได้ที่ https://m.me/expert.Programming.Tutor/
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM