Объектная композиция — PHP: Полиморфизм

В этом уроке описывается система, которая помогает правильно организовывать код, построенный на классах.

В языках, где ООП построено без инкапсуляции, подобные проблемы решаются проще и возникают реже. Если хочется узнать как это бывает, попробуйте пописать код на Clojure или Elixir.

Предположим, что мы делаем сайт имеющий механизм аутентификации. После её выполнения, пользователю выводится приветствие, которое строится по-разному в зависимости от возраста пользователя. Если пользователю не исполнилось 18, то пишется одно, всем остальным — другое.

В данном случае реализация в лоб через if будет лучшим решением задачи. Но в этом уроке мы отрабатываем использование полиморфизма в рамках классовой модели, поэтому пойдём другим путём. Сама задача специально упрощена, чтобы не тратить время на её анализ.

Первый порыв у многих разработчиков — ввести два класса:

• Under18
• Above18

Эти классы реализуют один интерфейс — UserInterface. Дальше в каждом из классов добавляем по методу getGreetingMessage(). В итоге мы получаем полиморфизм подтипов:

<!-- Где-то в шаблоне -->
<!-- Правильный класс для пользователя выбирается на момент начала обработки http-запроса -->
<?= $user->getGreetingMessage() ?>

Это решение хоть и работает, но ведёт не по тому пути. Сегодня у нас до 18 и после, потом появится отдельное поведение для тех кто старше 65. Всё станет ещё хуже, когда кроме этих разделений, появится дополнительное разделение на девушек и парней. В таком случае мы получим большое число комбинаций, под каждую из которых придётся создать отдельный класс пользователя:

• девушки старше 18
• девушки младше 18
• парни старше 18
• парни младше 18
• ...

В книжках по паттернам любят приводить пример с разделением средств передвижения по типам: плавающие, летающие и ездящие. А потом, внезапно оказывается, что некоторые одновременно и плавают и ездят.

Теперь попробуем ответить на вопрос, почему эту задачу не надо решать подтипами в любом случае. Сам по себе, пользователь — это сущность взятая из нашей предметной области. Предметная область и вывод текста на экран, это совершенно разные вещи. Второе относится к логике приложения, но не бизнес-логике. Если об этом не задумываться, то в конце концов настанет момент, когда внутри пользователя окажется вообще всё что только происходит на сайте, ведь оно всё так или иначе связано с самим пользователем. И мы получим божественный объект.

Правильное решение основано на композиции, подходе при котором создаются классы под конкретные задачи. Начнём сначала. В нашей задаче есть две ситуации: пользователи до 18 лет и пользователи старше. Создадим интерфейс GreetingMessage с методом getGreetingMessage и реализуем его в двух классах, один GreetingForUnder18 и другой GreetingForAbove18. В каждом из них, будет тот вывод, который нужен для конкретного пользователя.

Как пользователь будет взаимодействовать с объектами этих классов? Варианта два, либо мы передаём его в конструктор, либо в сам метод getGreetingMessage. Что правильнее? Всегда пытайтесь понять, имеем ли мы дело с абстракцией данных или нет. С самим пользователем всё понятно. Пользователь это абстракция данных, у него есть уникальность (все пользователи отличаются) и время жизни. А вот вывод сообщения, это операция без состояния. Само наличие класса и объекта для него обусловлено желанием получить полиморфизм подтипов и ничем более. Поэтому в данном примере лучше передавать пользователя через метод:

<!-- Где-то в шаблоне -->
<?= $greeting->getGreetingMessage($user) ?>

За кадром остался вопрос выбора и создания соответствующего объекта. За это отвечает фабрика, которая вызывается где-то до формирования вывода из шаблона.

<?php

function buildGreetingObject($user)
{
    if ($user->getAge() < 18) {
        return new GreetingForUnder18();
    } else {
        return new GreetingForAbove18();
    }
}

Главное в этой схеме, то что пользователь остался пользователем. Он по-прежнему отвечает только за логику ядра приложения. Даже если добавятся новые условия вывода сообщения и наши два класса превратятся в 10 классов (потому что 10 вариантов вывода в зависимости от разных параметров), то это никак не повлияет на пользователя.

Что ещё более важно, при появлении новых задач, не связанных с выводом сообщения, пользователь по-прежнему не будет затронут. Например, мы захотим отправлять письма разным пользователям после регистрации. В зависимости от количества видов писем, будет создано такое же количество классов, реализующих интерфейс RegistrationEmailText. Принцип работы останется таким же. Фабрика, выбор нужного типа в начале процесса регистрации и полиморфное поведение при отправке письма.

Внимательный читатель заметит, что результат подозрительно похож на стратегию. Как ни странно, это и есть стратегия.

В итоге, в коде появляется большое количество небольших интерфейсов (типов) и множество классов их реализующих. Количество классов, реализующих конкретный интерфейс, равно количеству возможных вариантов поведения. Большинство объектов этих классов не имеют своего состояния и нужны для организации полиморфного кода.

Стоит ли так писать код? Иногда да, но чаще нет. Слепое следование ООП, делает код сложнее и тяжелее, там где подходит простая функция или условная конструкция, начинают вырастать параллельные иерархии классов. В примерах выше это хорошо прослеживается. Задача, которая может быть реализована десятью строчками, решается многими десятками строчек и четырьмя файлами (фабрика, классы и интерфейс). А программист знакомый с абстрактными классами и наследованием, наворотит ещё больше файлов.

Обычно получаемая сложность оправдывается расширяемостью, но это так не работает. Расширяемость нужно добавлять только в тех случаях, когда это необходимо. Другой вопрос, что сам способ организации кода через композицию объектов, является краеугольным камнем при организации кода построенного на классах. При этом надо чётко отслеживать, где у нас абстракция данных, а где действия без состояния, представленные объектами.

Дополнительные материалы

1. Архитектура и ООП
2. Принцип разделения интерфейса

---

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты