信息隐藏与隐藏依赖关系

Question

在过程（或函数、模块等）设计中，有哪些常见的最佳实践可以平衡信息隐藏的需求和过程接口中适当的抽象级别与引入隐藏依赖项所固有的问题？

更具体地说，假设我编写了一个名为 getEmployeePhoneNbr(employeeId) 的过程。 在内部，该过程是通过查询与employeeId 相关的数据库表来实现的。 我想隐藏这些实现细节，但现在该过程依赖于外部文件，如果环境发生变化，这会阻碍其使用。

每当过程使用外部资源（文件、数据库等）时，都会发生相同的情况。 在过程中对该资源的使用进行硬编码感觉有点不对，但我不确定替代方案是什么。

请注意，我使用的不是面向对象的语言；在可能的范围内，我最感兴趣的是广泛适用于任何类型语言的响应。

谢谢， 马特

Answer 1

这是一个非常难以解决的问题，无论您的实现语言是否是面向对象的（并且在任何情况下，通常都可以应用对象方法，无论编程语言是否支持它们作为语言构造，所以我用术语描述了我的解决方案对象的数量）

您希望能够平等地对待所有数据存储。 实际上，这几乎是不可能的，您必须选择一个范式并接受它的局限性。 例如，可以将抽象设计基于 RDBMS 范例（连接/查询/获取），并尝试使用同一接口封装对文件的访问。

我成功使用的一种方法是避免将数据检索嵌入到 Employee“对象”中（在您的情况下），因为这会创建一个耦合，该耦合将关闭程序中 Employee 的抽象与数据的存储和检索之间的耦合。这是数据。

相反，我创建一个单独的对象，负责检索数据以构造 Employee 对象，然后从该数据构造 Employee 对象。 现在，只要我可以将数据转换为适当的通用结构，我就可以从任何数据源构造一个 Employee 。 （我的优势是对关联数组的语言支持，这大大简化了传递元组的过程，如果您的开发语言很难或不可能做到这一点，您可能会遇到麻烦）。

这也使应用程序更容易测试，因为我可以直接在单元测试中构造 Employee“对象”，而不必担心创建数据源（或者上次存在的数据是否仍然存在）。 在复杂的设计中，这种设置和拆卸可以占测试代码的大部分。 此外，如果需要创建 1000 个 Employee“对象”，我可以重复使用我的代码，而不必查询我的数据源（文件、数据库、卡片索引等）1000 次（换句话说，它巧妙地解决了著名的 ORM N+ 1查询问题）。

总而言之，将数据检索与业务逻辑完全分开，因为您描述的隐藏依赖项存在一些非常令人讨厌的陷阱。 恕我直言，它是一种反模式，它将特定数据的检索封装在“对象”的构造中或封装在从某些存储的数据检索属性的函数中。

Answer 2

您遇到的这类问题通常可以通过使用依赖倒置原则（又名 DIP）来解决。 原始文章可以在此处找到。

这篇文章主要是面向对象的，但你也可以应用命令式语言（你可以用命令式语言进行面向对象，只是更难）。

原则是，最好为客户端对象提供对执行某些所需处理（例如数据库访问）的对象的引用，而不是将此对象编码或聚合到客户端对象中。

在功能级别，您可以将其转换为提供高级功能低级数据/功能。

非 OO 语言中最好的方法是传递一个结构体或函数指针来定义高层函数使用的数据/函数。

Answer 3

您可以提供某种上下文/环境对象。 说：（

type Environment = record
      DatabaseHandle: ...;
      ...
   end;

   Employee = record
      ID: integer;
      Name: string;
      ...
   end;


function OpenEnvironment (var Env: Environment): boolean;
begin
   ...
end;

procedure CloseEnvironment (var Env: Environment);
begin
   ...
end;

function GetEmployeeById (var Env: Environment; ID: integer; var Employee: Employee): boolean;
begin
   ... load employee using the data source contained in environment ...
end;

伪帕斯卡）。 优点是，您也可以使用环境结构来存储扩展错误信息和其他全局状态，这样就可以避免 PITA，即 Unix 的 errno 或 Window 的 GetLastError< /em>。 这种方法的另一个优点是，所有 API 都可以重入，并且通过为每个线程使用专用环境，
因此是线程安全的。

这种方法的缺点是，您必须向所有 API 传递一个附加参数。

Answer 4

将资源依赖项放入查找函数中。 如果许多资源是相关的，我将创建一个具有简单功能的模块来检索它们。 我个人在可以避免的情况下会避免传递此类参考资料。 途中的代码与了解或使用它们无关。

而不是：

getEmployeePhoneNbr(employeeId)
    dbName = "employeedb"
    ... SQL, logic, etc.

或者：

getEmployeePhoneNbr(employeeId, dbName)
    ... SQL, logic, etc.

我会执行以下操作：

getEmployeePhoneNbr(employeeId)
    dbName = getEmployeeDbName()
    ... SQL, logic, etc.

这样您就可以更改 getEmployeeDbName() 并且每个依赖函数和模块都会受益。

Answer 5

您可能想在这里使用三层方法，第一层是您的客户端，使用 getEmployeePhoneNbr(employeeId)...第二层是您的数据访问层 ，第三层是数据实现层，数据访问层将使用它来访问具体的信息源。

数据实现层。

该层包含：

1. 表示数据层可以访问的资源位置的数据结构。
2. 用于创建新结构的 API 以及用于配置它的相应函数。

数据访问层

包含：

1. 指向用作数据源的数据结构的指针。
2. 一个公共的简单 API，包含您必须访问数据的所有调用，如 getEmployeePhoneNbr (employeeId)、getEmployeeName (employeeId) ...。所有这些调用都将在内部使用指向数据结构的指针来访问特定数据

。只需要负责为数据访问层提供正确的数据实现结构，因此如果它发生变化，您只需在一处进行更改。