Определение нарушения уровня абстракции?

Question

[Kir ---]

Хабросообщество, помогите.

Есть вопрос, который гложет меня уже несколько дней.


Как понять, что я нарушил уровень абстракции при реализации класса?

Как рассчитать, уровень абстракции метода Х.

Как вычислить уровень абстракции используемого класса в методе Х?

Пересекается ли декомпозиция логики работы класса по методам с множеством задач, в которых возможно нарушение уровня абстракции?

Answer 1

[Kir ---]

Капаясь на сайте intuit в курсе UML, неожиданно обнаружил ответ на мой вопрос :)

Итак по порядку:
Система — совокупность взаимосвязанных управляемых подсистем, объединенных общей целью функционирования.
Системой называют набор подсистем, организованных для достижения определенной цели и описываемых с помощью совокупности моделей, возможно, с различных точек зрения.

Подсистема — это система, функционирование которой не зависит от сервисов других подсистем.
Программная система структурируется в виде совокупности относительно независимых подсистем. Также определяются взаимодействия между подсистемами.

Модель — это некий (материальный или нет) объект, отображающий лишь наиболее значимые для данной задачи характеристики системы.

Из всего выше написанного выводим, что нарушение уровня абстракции — это использование в модели свойств вне задачи, для которой предназначена модель.
Или же, другими словами, использование в подсистеме функционала другой подсистемы.

Так что, нарушение уровня абстракции не может быть в рамках методов одного класса.

Comments

[TheHorse]

Крутые определения, одобряю)). Определения уровня абстракции не выводиться, их тех определений, по умолчанию, но это определение мне нравиться, хорошее.

А последний последние утверждение, как-то обрывает логическую цепочку. Это уже с другого источника?

[Kir ---]

Последние два абзаца это мой вывод из вышеперечисленного.
Определения уровня абстракции нет — это факт, т.к. курс из смежной области.
Но мы можем провести знак равенства между уровнем абстракции и подсистемой. :)

Answer 2

[TheHorse]

Нарушением уровня абстракций, насколько я понимаю то, что вы вкладываете в понятие уровня абстракции, будет факт несогласованности интерфейса класса. Если у вас есть методы из названий которых следует, что они относятся к разным уровням абстракции, вы нарушили абстракцию класса. Другими словами, если в одном классе есть методы getCount и getCountOfFlat — на лицо нарушение абстрагирования. Появление таких методов вероятно при наличии наследования, которое я считаю исключением из правил.

На сколько я понимаю, из курса ТСПП, уровень абстракции — абстрактная величина, и не может быть вычислена.

Абстракция определяется исключительно интерфейсом класса, и не может быть нарушена за пределами этого класса.

Декомпозиция логики работы класса, определяет только ее логику, и косвенно указывает на то, каким будет интерфейс. Задачи, которые решаются с помощью этого класса могут нарушать только собственные абстрагирования, но, теоретически, не могут нарушать уровень абстракции готовых классов.

P. S. Никогда не встречал понятие уровня абстракции за пределам контекста декомпозиции, может не правильно понял, следовательно, не правильно ответил :(

Comments

[Kir ---]

На сколько я понимаю, из курса ТСПП, уровень абстракции — абстрактная величина, и не может быть вычислена

Очень печально. Тогда встает вопрос о том, как вообще можно говорить о нарушении уровня абстракции, если принципом суперпозиции всегда можно выбрать необходимый уровень абстракции для того что бы её не нарушать?

Другими словами, если в одном классе есть методы getCount и getCountOfFlat — на лицо нарушение абстрагирования.

Извините, не совсем понял, почему тут на лицо нарушение? оО

P.S.
Пришла недавно мысль. Почему при описании бизнесс-логики приложения в контроллере, мы не можем говорить о нарушении абстракции?
Если взять, что за абстракцию MVC-модель, то нарушение будет на лицо.
Ваш ответ наиболее близок к моему внутреннему состоянию, поэтому и обращаюсь с этой новой мыслью к вам -))

[TheHorse]

Конечно, я не очень верно выразился. Это величина не абстрактная, а вполне себе реальная, и к ней даже можно метрику пристроить, но она слабо формализована и от того, качественную метрику пристроить очень сложно. Первое приближение такое:

f(class) = Σ(power) для всех нарушений, где power — критичность нарушения, например целочисленная [1..5] и тогда, просто нужно будет для выделить все возможные нарушения и их критичность.

Но на это нельзя опираться, это ненаучно (в том варианте в котором я его описал).

Не понял, причем там суперпозиция… Если класс имеет нормальную абстракцию, то, от того, что вы о нем будете думать, не зависит нарушает он абстракцию или нет. То бишь, достаточно чтобы существовала абстракция, для которой класс не нарушает свой «уровень абстракции», и тогда, класс не нарушает уровень абстракции вообще. Следует сделать оговорку, что если существующая абстракция притянута за уши (например, класс реализует методы отрисовки массива данных, как кольцевой двусвязный список), то класс таки нарушает собственную абстракцию, поскольку в базовом представлении опирается на другую абстракцию…

В примере с getCount и getCountOfFlat нарушение потому, что getCount относится к абстракциям структур данных, а getCountOfFlat уже к более высоким, уровням абстракции бизнес логики.

Я, на основе своего скромного опыта, вам скажу, что применять MVC к проекту — неправильно, MVC должен быть только для графического интерфейса, как бы странно это не звучало, но это длинная, толстая, другая тема.

Без примера, нигде не вижу в ваших MVC моделях, контроллерах нарушений абстрагирования.

[Kir ---]

Оговорюсь по поводу MVC. Если в контроллере есть бизнес-логика, значит это нарушение принципа MVC.
И я пытаюсь оценить этот факт как один из возможных фактов нарушении абстракции. (Ну и пытаться далее развить мысль)

В примере с getCount и getCountOfFlat нарушение потому, что getCount относится к абстракциям структур данных, а getCountOfFlat уже к более высоким, уровням абстракции бизнес логики.

Извините, но не понимаю примера. Почему у вас наличие двух геттеров в одном классе, является нарушением абстракции? Возможно мы представляем различную модель и функциональность, которые этим методы реализуют. Но если getCountOfFlat использует getCount, то очень интересно, почему это нарушение?

То бишь, достаточно чтобы существовала абстракция, для которой класс не нарушает свой «уровень абстракции», и тогда, класс не нарушает уровень абстракции вообще.

Это как раз и есть абстракция выбранная принципом суперпозиции :)
Опять же, не понимаю что значит, что «абстракция притнянута за уши». Мы либо выделили её, либо нет.

Однако что-то не туда мы поехали. Возвращаюсь к факту нарушения :)
В вашей формуле опускается вычисление power — что есть самый интересный элемент.
Интересует метрика абстракции и дельта в районе которой абстракция не нарушена.
И почему, на ваш взгляд нарушение принципа MVC не является нарушение абстракции?

[TheHorse]

Если getCount приватный, либо унаследованный — все нормально, иначе будет не понятно чего именно это getCount. В абстракции дома, понятие getCount вообще не должно существовать, а в абстракции массива — getCountOfFlat.

Все равно, в упор я тут не вижу принципа суперпозиции.

Я не опустил формулировку power, там написано.

Метрики могут быть разные, общепризнанная не существует (не видел), дельта также зависит от расположения звезд, важности проекта и всего прочего. Она не одна для всех, собственно и метрики могут быть разными для каждого проекта.

Я не говорил и не думал, что нарушение принципа MVC (парадигмы?) не является нарушением абстрагирования.

[Kir ---]

Немножко терминологии, которая у нас похоже разная:

Принцип — объедение элементов в систему определенным способом. MVC — принцип написания системы, когда все сущности делятся на Model View и Controller…

Суперпозиция — объедение элементов не имеющих видимых общих признаков в систему.

На счет power.
Самое большая на мой взгляд проблема в текущей задаче — это определение наличия нарушения и его его уровень. Уровень нарушения определяется функцией от разницы в уровнях абстракции элементов.
Поэтому извините, вашу формулу не понял.

Далее, похожа беседа заходит в тупик :(
Если появятся мысли — пишите- буду рад.
А то мне эта проблема не дает покоя :(

[TheHorse]

Офигенно разная у нас терминология, скажу я вам). Где учились, если не секрет? Это для диссертации копаете?

Допустим мы нашли что класс имеет 10 нарушений абстрагирования с коэффициентами [1, 1, 1, 3, 1, 3, 5, 4, 1, 1], тогда интегральный коэффициент нарушения будет равен сумме этих значений = 21, что и описано в формуле. Да, формальные правило вычисления коэффициента — самое сложное, и не доросла наука еще вообще то.

Answer 3

[forketyfork]

Если говорить о нарушении уровня абстракции в методе, то оно, как правило, заключается в том, что метод выполняет несколько действий, которые относятся к разным уровням абстракции.
Скажем, если в одном и том же сервисном методе присутствует как бизнес-логика, так и обращения к базе данных или файловой системе, не абстрагированные, например, через DAO, то это — нарушение абстракции на уровне метода.

Если говорить о нарушении уровня абстракции в отношении класса, то оно обычно представлено тем, что разные методы класса относятся к разным уровням абстракции.
Например, если одни методы DAO в качестве параметров получают доменные объекты, а другие — значения полей для прямой вставки в таблицу, то это — нарушение абстракции на уровне класса.

Comments

[Kir ---]

Спасибо за ответ, но не понятно, что такое уровень абстракции? Как его вычислить?
Если нельзя отличить каким либо численным значением уровень абстракции методов используемых в методе Х, то не понятно, нарушил я её или нет %)

[forketyfork]

Уровень абстракции, как уже было сказано выше, это не какая-либо численная величина, которую можно как-то универсально вычислить. Он определяется исключительно из опыта и конкретных потребностей конкретной задачи. Например, «сырой» SQL, средства ORM и DAO-слой — это три разных уровня абстракции для доступа к данным, хранящимся в базе данных, расположенных в порядке повышения уровня абстракции. Использование в одном и том же месте нескольких разных уровней абстракции — это и есть нарушение абстракции.

[Kir ---]

Если мы не можем определить уровень абстракции(УА), значит мы не можем их различить.
Если мы не можем их различить, значит и не можем говорить о нарушении.

p.s.
Мне все же кажется, что уровень определить возможно. Главное правильно определиться, что есть УА в ООП.
Например, мне симпатизирует как аналог подобной задачи Теория сложности вычислений. Где описано все абстрактно, но точно :)

[forketyfork]

Мне кажется, вы занимаетесь поисками «сферического коня в вакууме».
Мы можем определить уровень абстракции для конкретной задачи.
«Абстрактный» уровень абстракции едва ли имеет смысл.

[Kir ---]

Приведите пример реализации конкретной задачи и уровень абстракции для неё.
Поверьте, я вам найду там совершенной другой уровень.

[forketyfork]

Я уже привёл несколько примеров в своих предыдущих комментариях.

[Kir ---]

Хорошо. Т.к. уровень абстракции не детерминирован, тогда выбираем два уровня абстракции:
— получение данных
— вывод данных

При таких уровнях мы можем собирать данный любым доступным способом (Pure SQL + ORM), а выводить их будем в каком либо шаблонизаторе, который вызывается отдельным методом с передачей данных ему.

Вот пример, когда я выделил УА по другому и нарушение перестало существовать в такой системе.

[forketyfork]

Некорректно. При таком разделении не «мы можем собирать данные любым способом», а, скорее «нас не интересует способ сбора данных», так как мы проектируем укрупнённую модель системы. При реализации же способа сбора данных нам так или иначе приходится спускаться на нижний уровень и выполнять проектирование уже там, и дальнейшее разделение этого крупного уровня на более мелкие неизбежно. В этом и суть декомпозиции.

[Kir ---]

Вы меня не так понял. Я акцентирую внимание на том, что выбирая абстракцию нарушение либо существует либо нет.
Как то аргументировать свою позицию, что здесь нарушение уровня абстракции, кроме как «я так думаю» вы не можете, т.к. ваш оппонент может предложить другие уровни абстракции. И будет прав, т.к. выделение уровней абстракции пока что ни коим образом не детерминированы.

[forketyfork]

Начинает попахивать демагогией, и я, пожалуй, отстранюсь от дальнейшего участия в обсуждении. Мои решения при проектировании ОО-кода обусловлены не какой-либо математической их поверкой, а в конечном счёте требованиями расширяемости, модифицируемости и поддерживаемости кода. Исходя из этого, плюс из некоторого опыта, всегда можно написать правильно структурированный код с соблюдением уровней абстракции, не теряя времени на бессмысленные математические препирательства.

[Kir ---]

Увы, это не демагогия. Необходимо точно понимать что есть уровни абстракции и как их выделять. Иначе все что вы делаете будет основано лишь на вашем собственном опыте, который полон пробелов и недочетов(это у всех, а не только у вас. У меня тоже и всех в округе :) )
Если человек не может дать определение какому то событию, то он не понимает данное событие. Если человек не понимает данное событие, то он может действовать лишь интуитивно, со всеми вытекающими последствиями. И затем говорить о том, что код «правильно структурирован» будет нельзя.

[TheHorse]

Программирование оно в большинстве своем эмпирическое. Дейкстра, Кнут другие формализуют его, делают из него науку, но таковым оно еще пока рановато, чтоб говорить о чем-то научном. И если хотите говорить научно, прежде всего дайте определение уровню абстракции.

[forketyfork]

Что ж, если вам всё-таки удастся подсчитать точное количество уровней абстракции, танцующих на острие произвольной предметной области — надеюсь, вы опубликуете статью, и я с интересом её почитаю. Я же в части разработки ПО предпочитаю тратить время на более актуальные и результативные вещи.

Answer 4

[wartur]

Если подумать о теории и космическом то:

В моем видении все просто.

Если вы где-то для двух классах наследниках реализовываете два одинаковых метода, то это эти методы нужно реализовывать в базовом классе. Так же если вы написали в базовом классе метод который используется только в одном наследнике, то нужно переносить этот метод в данный класс.

Comments

[Kir ---]

Т.е. в одном классе нарушения уровня абстракции быть не может?
Например, когда в методах класса игнорируются геттеры и сеттеры?