JavaScript Modulining Liskov O'rnini Bosish Prinsipi: Xulq-atvor Muvofiqligi

Liskov o'rnini bosish prinsipi (LSP) - bu obyektga yo'naltirilgan dasturlashning beshta SOLID prinsipidan biridir. Unga ko'ra, quyi turlar dasturning to'g'riligini o'zgartirmasdan o'zlarining asosiy turlari o'rniga almashtirilishi kerak. JavaScript modullari kontekstida bu, agar modul ma'lum bir interfeysga yoki asosiy modulga bog'liq bo'lsa, ushbu interfeysni amalga oshiradigan yoki ushbu asosiy moduldan meros olgan har qanday modul kutilmagan xatti-harakatlarga olib kelmasdan uning o'rnida ishlatilishi kerakligini anglatadi. LSP ga rioya qilish yanada qo'llab-quvvatlanadigan, mustahkam va testlanadigan kod bazalarini yaratishga olib keladi.

Liskov o'rnini bosish prinsipini (LSP) tushunish

LSP 1987-yilda "Ma'lumotlar Abstraksiyasi va Ierarxiyasi" nomli asosiy ma'ruzasida ushbu konsepsiyani taqdim etgan Barbara Liskov sharafiga nomlangan. Dastlab obyektga yo'naltirilgan sinflar ierarxiyasi kontekstida shakllantirilgan bo'lsa-da, bu prinsip JavaScript'da modullarni loyihalashda, ayniqsa modullar kompozitsiyasi va bog'liqliklarni kiritishni ko'rib chiqishda teng darajada dolzarbdir.

LSP ning asosiy g'oyasi xulq-atvor muvofiqligidir. Quyi tur (yoki o'rnini bosuvchi modul) o'zining asosiy turi (yoki asl modul) bilan bir xil metodlar yoki xususiyatlarni shunchaki amalga oshirishi emas, balki asosiy turning kutilmalariga mos keladigan tarzda harakat qilishi kerak. Bu shuni anglatadiki, o'rnini bosuvchi modulning mijoz kodi tomonidan qabul qilingan xatti-harakati asosiy tur tomonidan o'rnatilgan shartnomani buzmasligi kerak.

Rasmiy ta'rif

Rasmiy ravishda, LSP ni quyidagicha ifodalash mumkin:

T turidagi x obyektlari haqida isbotlanishi mumkin bo'lgan xususiyat φ(x) bo'lsin. U holda S T ning quyi turi bo'lgan y obyektlari uchun φ(y) ham rost bo'lishi kerak.

Soddaroq qilib aytganda, agar siz asosiy turning qanday ishlashi haqida tasdiqlar ayta olsangiz, bu tasdiqlar uning har qanday quyi turlari uchun ham o'z kuchida qolishi kerak.

JavaScript Modullarida LSP

JavaScript'ning modul tizimi, xususan, ES modullari (ESM), LSP prinsiplarini qo'llash uchun ajoyib asos yaratadi. Modullar interfeyslar yoki abstrakt xulq-atvorni eksport qiladi, boshqa modullar esa bu interfeyslarni import qilib, ulardan foydalanishi mumkin. Bir modulni boshqasi bilan almashtirganda, xulq-atvor muvofiqligini ta'minlash juda muhim.

Misol: Bildirishnoma Moduli

Keling, oddiy bir misolni ko'rib chiqaylik: bildirishnoma moduli. Biz `Notifier` asosiy modulidan boshlaymiz:

            
// notifier.js
export class Notifier {
  constructor(config) {
    this.config = config;
  }

  sendNotification(message, recipient) {
    throw new Error("sendNotification must be implemented in a subclass");
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Endi ikkita quyi turni yaratamiz: `EmailNotifier` va `SMSNotifier`:

            
// email-notifier.js
import { Notifier } from './notifier.js';

export class EmailNotifier extends Notifier {
  constructor(config) {
    super(config);
    if (!config.smtpServer || !config.emailFrom) {
      throw new Error("EmailNotifier requires smtpServer and emailFrom in config");
    }
  }

  sendNotification(message, recipient) {
    // Send email logic here
    console.log(`Sending email to ${recipient}: ${message}`);
    return `Email sent to ${recipient}`; // Simulate success
  }
}


// sms-notifier.js
import { Notifier } from './notifier.js';

export class SMSNotifier extends Notifier {
  constructor(config) {
    super(config);
    if (!config.twilioAccountSid || !config.twilioAuthToken || !config.twilioPhoneNumber) {
      throw new Error("SMSNotifier requires twilioAccountSid, twilioAuthToken, and twilioPhoneNumber in config");
    }
  }

  sendNotification(message, recipient) {
    // Send SMS logic here
    console.log(`Sending SMS to ${recipient}: ${message}`);
    return `SMS sent to ${recipient}`; // Simulate success
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Va nihoyat, `Notifier` dan foydalanadigan modul:

            
// notification-service.js
import { Notifier } from './notifier.js';

export class NotificationService {
  constructor(notifier) {
    if (!(notifier instanceof Notifier)) {
      throw new Error("Notifier must be an instance of Notifier");
    }
    this.notifier = notifier;
  }

  send(message, recipient) {
    return this.notifier.sendNotification(message, recipient);
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misolda `EmailNotifier` va `SMSNotifier` `Notifier` o'rniga almashtirilishi mumkin. `NotificationService` `Notifier` obyektini kutadi va uning `sendNotification` metodini chaqiradi. `EmailNotifier` ham, `SMSNotifier` ham bu metodni amalga oshiradi va ularning implementatsiyalari har xil bo'lsa-da, bildirishnoma yuborish shartnomasini bajaradi. Ular muvaffaqiyatni bildiruvchi qatorni qaytaradi. Muhimi, agar biz bildirishnoma yubor*maydigan* yoki kutilmagan xatolikni keltirib chiqaradigan `sendNotification` metodini qo'shsak, LSP ni buzgan bo'lamiz.

LSP ni buzish

Keling, noto'g'ri ishlaydigan `SilentNotifier` ni kiritadigan stsenariyni ko'rib chiqaylik:

            
// silent-notifier.js
import { Notifier } from './notifier.js';

export class SilentNotifier extends Notifier {
  sendNotification(message, recipient) {
    // Does nothing!  Intentionally silent.
    console.log("Notification suppressed.");
    return null; // Or maybe even throws an error!
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Agar biz `NotificationService` dagi `Notifier` ni `SilentNotifier` ga almashtirsak, ilovaning xatti-harakati kutilmagan tarzda o'zgaradi. Foydalanuvchi bildirishnoma yuborilishini kutishi mumkin, ammo hech narsa sodir bo'lmaydi. Bundan tashqari, chaqiruvchi kod qator kutayotgan joyda `null` qaytarish qiymati muammolarni keltirib chiqarishi mumkin. Bu LSP ni buzadi, chunki quyi tur asosiy turga mos keladigan tarzda ishlamaydi. Endi `NotificationService` `SilentNotifier` dan foydalanganda buzilgan bo'ladi.

LSP ga rioya qilishning afzalliklari

• Kodning qayta ishlatilishini oshirish: LSP qayta ishlatiladigan modullarni yaratishga yordam beradi. Quyi turlar asosiy turlari o'rniga almashtirilishi mumkin bo'lganligi sababli, ularni mavjud kodga o'zgartirish kiritmasdan turli kontekstlarda ishlatish mumkin.
• Qo'llab-quvvatlanuvchanlikni yaxshilash: Quyi turlar LSP ga rioya qilganda, ularga kiritilgan o'zgartirishlar ilovaning boshqa qismlarida xatoliklar yoki kutilmagan xatti-harakatlarni keltirib chiqarish ehtimoli kamayadi. Bu kodni vaqt o'tishi bilan qo'llab-quvvatlash va rivojlantirishni osonlashtiradi.
• Testlanuvchanlikni oshirish: LSP testlashni soddalashtiradi, chunki quyi turlarni o'zlarining asosiy turlaridan mustaqil ravishda sinab ko'rish mumkin. Siz asosiy turning xatti-harakatini tekshiradigan testlar yozishingiz va keyin ushbu testlarni quyi turlar uchun qayta ishlatishingiz mumkin.
• Bog'liqlikni kamaytirish: LSP modullarga konkret implementatsiyalar o'rniga abstrakt interfeyslar orqali o'zaro ta'sir o'tkazishga imkon berib, modullar orasidagi bog'liqlikni kamaytiradi. Bu kodni yanada moslashuvchan va o'zgartirishni osonlashtiradi.

JavaScript Modullarida LSP ni qo'llash bo'yicha amaliy ko'rsatmalar

1. Shartnoma asosida loyihalash: Modullarning kutilayotgan xatti-harakatlarini belgilaydigan aniq shartnomalarni (interfeyslar yoki abstrakt sinflar) aniqlang. Quyi turlar ushbu shartnomalarga qat'iy rioya qilishi kerak. Ushbu shartnomalarni kompilyatsiya vaqtida majburiy qilish uchun TypeScript kabi vositalardan foydalaning.
2. Dastlabki shartlarni kuchaytirishdan saqlaning: Quyi tur o'zining asosiy turiga qaraganda qat'iyroq dastlabki shartlarni talab qilmasligi kerak. Agar asosiy tur ma'lum bir kirishlar diapazonini qabul qilsa, quyi tur ham xuddi shu diapazonni yoki undan kengroq diapazonni qabul qilishi kerak.
3. Yakuniy shartlarni zaiflashtirishdan saqlaning: Quyi tur o'zining asosiy turiga qaraganda zaifroq yakuniy shartlarni kafolatlamasligi kerak. Agar asosiy tur ma'lum bir natijani kafolatlasa, quyi tur ham xuddi shu natijani yoki undan kuchliroq natijani kafolatlashi kerak.
4. Kutilmagan istisnolarni tashlashdan saqlaning: Quyi tur asosiy tur tashlamaydigan istisnolarni tashlamasligi kerak (agar bu istisnolar asosiy tur tomonidan tashlanadigan istisnolarning quyi turlari bo'lmasa).
5. Merosxo'rlikdan oqilona foydalaning: JavaScript'da merosxo'rlikka prototipik merosxo'rlik yoki sinfga asoslangan merosxo'rlik orqali erishish mumkin. Merosxo'rlikning kuchli bog'liqlik va mo'rt asosiy sinf muammosi kabi potensial tuzoqlaridan xabardor bo'ling. Kerak bo'lganda merosxo'rlik o'rniga kompozitsiyadan foydalanishni ko'rib chiqing.
6. Interfeyslardan foydalanishni ko'rib chiqing (TypeScript): TypeScript interfeyslari obyektlarning shaklini aniqlash va quyi turlarning kerakli metodlar va xususiyatlarni amalga oshirishini majburiy qilish uchun ishlatilishi mumkin. Bu quyi turlarning o'zlarining asosiy turlari o'rniga almashtirilishini ta'minlashga yordam beradi.

Ilg'or mulohazalar

Variantlik

Variantlik - bu funksiyaning parametrlari va qaytarish qiymatlari turlarining uning almashtirilishiga qanday ta'sir qilishini anglatadi. Variantlikning uch turi mavjud:

• Kovariantlik: Quyi turga o'zining asosiy turiga qaraganda aniqroq turdagi qiymatni qaytarishga imkon beradi.
• Kontravariantlik: Quyi turga o'zining asosiy turiga qaraganda umumiyroq turdagi parametrni qabul qilishga imkon beradi.
• Invariantlik: Quyi turdan asosiy tur bilan bir xil parametr va qaytarish turlariga ega bo'lishni talab qiladi.

JavaScript'ning dinamik tipizatsiyasi variantlik qoidalarini qat'iy majburlashni qiyinlashtiradi. Biroq, TypeScript variantlikni yanada nazoratli tarzda boshqarishga yordam beradigan xususiyatlarni taqdim etadi. Asosiy narsa - turlar ixtisoslashtirilganda ham funksiya imzolarining mosligini ta'minlashdir.

Modullar Kompozitsiyasi va Bog'liqliklarni Kiritish

LSP modul kompozitsiyasi va bog'liqliklarni kiritish bilan chambarchas bog'liq. Modullarni tuzishda modullarning kuchsiz bog'langanligini va ularning abstrakt interfeyslar orqali o'zaro ta'sir qilishini ta'minlash muhimdir. Bog'liqliklarni kiritish sizga ish vaqtida interfeysning turli implementatsiyalarini kiritish imkonini beradi, bu esa testlash va konfiguratsiya uchun foydali bo'lishi mumkin. LSP prinsiplari ushbu almashtirishlarning xavfsiz ekanligini va kutilmagan xatti-harakatlarni keltirib chiqarmasligini ta'minlashga yordam beradi.

Haqiqiy hayotdan misol: Ma'lumotlarga kirish qatlami

Turli ma'lumotlar manbalariga kirishni ta'minlaydigan ma'lumotlarga kirish qatlamini (DAL) ko'rib chiqing. Sizda `MySQLDataAccess`, `PostgreSQLDataAccess` va `MongoDBDataAccess` kabi quyi turlarga ega bo'lgan asosiy `DataAccess` moduli bo'lishi mumkin. Har bir quyi tur bir xil metodlarni (`getData`, `insertData`, `updateData`, `deleteData` kabi) amalga oshiradi, lekin turli xil ma'lumotlar bazasiga ulanadi. Agar siz LSP ga rioya qilsangiz, ushbu ma'lumotlarga kirish modullari o'rtasida ulardan foydalanadigan kodni o'zgartirmasdan almashishingiz mumkin. Mijoz kodi faqat `DataAccess` moduli tomonidan taqdim etilgan abstrakt interfeysga tayanadi.

Biroq, tasavvur qiling-a, agar `MongoDBDataAccess` moduli, MongoDB tabiatiga ko'ra, tranzaksiyalarni qo'llab-quvvatlamasa va `beginTransaction` chaqirilganda xatolik tashlasa, boshqa ma'lumotlarga kirish modullari esa tranzaksiyalarni qo'llab-quvvatlasa. Bu LSP ni buzgan bo'lardi, chunki `MongoDBDataAccess` to'liq almashtirilishi mumkin emas. Potensial yechim - `MongoDBDataAccess` uchun hech narsa qilmaydigan `NoOpTransaction` ni taqdim etish, operatsiyaning o'zi no-op bo'lsa ham, interfeysni saqlab qolish.

Xulosa

Liskov o'rnini bosish prinsipi - bu JavaScript modullarini loyihalash uchun juda dolzarb bo'lgan obyektga yo'naltirilgan dasturlashning asosiy prinsipidir. By adhering to LSP, you can create modules that are more reusable, maintainable, and testable. This leads to a more robust and flexible codebase that is easier to evolve over time.

Esda tutingki, asosiy narsa - bu xulq-atvor muvofiqligi: quyi turlar o'zlarining asosiy turlarining kutilmalariga mos keladigan tarzda harakat qilishi kerak. Modullaringizni sinchkovlik bilan loyihalashtirib va almashtirish imkoniyatini hisobga olgan holda, siz LSP ning afzalliklaridan foydalanishingiz va JavaScript ilovalaringiz uchun yanada mustahkam poydevor yaratishingiz mumkin.

Liskov o'rnini bosish prinsipini tushunish va qo'llash orqali butun dunyodagi dasturchilar zamonaviy dasturiy ta'minotni ishlab chiqish muammolariga javob beradigan yanada ishonchli va moslashuvchan JavaScript ilovalarini yaratishlari mumkin. Bir sahifali ilovalardan tortib murakkab server tomonidagi tizimlargacha, LSP qo'llab-quvvatlanadigan va mustahkam kod yaratish uchun qimmatli vositadir.