GRASP

GRASP (англ. general responsibility assignment software patterns — общие шаблоны распределения ответственностей; также существует английское слово "grasp" — «контроль, хватка») — шаблоны, используемые в объектно-ориентированном проектировании для решения общих задач по назначению ответственностей классам и объектам.

В книге Крэга Лармана «Применение UML и шаблонов проектирования» описано 9 таких шаблонов: каждый помогает решить некоторую проблему, возникающую как в объектно-ориентированном анализе, так и в практически любом проекте по разработке программного обеспечения. Таким образом, шаблоны «G.R.A.S.P.» — хорошо документированные, стандартизированные и проверенные временем принципы объектно-ориентированного анализа, а не попытка привнести что-то принципиально новое.

Каталог шаблонов

Краткая характеристика девяти шаблонов:

1. Информационный эксперт (Information Expert)

Шаблон определяет базовый принцип распределения ответственностей:

Ответственность должна быть назначена тому, кто владеет максимумом необходимой информации для исполнения — информационному эксперту.

Этот шаблон — самый очевидный и важный из девяти. Если его не учесть — получится спагетти-код, в котором трудно разобраться.

Локализация же ответственностей, проводимая согласно шаблону:

• Повышает:
  • Инкапсуляцию;
  • Простоту восприятия;
  • Готовность компонентов к повторному использованию;
• Снижает:
  • степень зацепления.

2. Создатель (Creator)

Проблема: Кто отвечает за создание объекта некоторого класса A?

Решение: Назначить классу B обязанность создавать объекты класса A, если класс B:

• содержит(contains) или агрегирует(aggregate) объекты A;
• записывает(records) объекты A;
• активно использует объекты A;
• обладает данными для инициализации объектов A

Можно сказать, что шаблон «Creator» - это интерпретация шаблона «Information Expert» (смотрите пункт № 1) в контексте создания объектов.

Большинство порождающих шаблонов проектирования так или иначе выводятся или опираются на шаблон «Creator».

3. Контроллер (Controller)

• Отвечает за операции, запросы которые приходят от пользователя, и может выполнять сценарии одного или нескольких вариантов использования (например, создание и удаление);
• Не выполняет работу самостоятельно, а делегирует компетентным исполнителям;
• Может представлять собой:
  • Систему в целом;
  • Подсистему;
  • Корневой объект;
  • Устройство.

4. Слабое зацепление (Low Coupling)

См. также: Зацепление (программирование)

«Степень зацепления» — мера неотрывности элемента от других элементов (либо мера данных, имеющихся у него о них).

«Слабое» зацепление является оценочной моделью, которая диктует, как распределить обязанности, которые необходимо поддерживать.

«Слабое» зацепление — распределение ответственностей и данных, обеспечивающее взаимную независимость классов. Класс со «слабым» зацеплением:

• Имеет слабую зависимость от других классов;
• Не зависит от внешних изменений (изменение в одном классе оказывает слабое влияние на другие классы);
• Прост для повторного использования.

5. Высокая связность (High Cohesion)

См. также: Связность (программирование)

Высокая связность класса — это оценочная модель, направленная на удержание объектов должным образом сфокусированными, управляемыми и понятными. Высокая связность обычно используется для поддержания низкого зацепления. Высокая связность означает, что обязанности данного элемента тесно связаны и сфокусированы. Разбиение программ на классы и подсистемы является примером деятельности, которая увеличивает связность системы.

И наоборот, низкая связность — это ситуация, при которой данный элемент имеет слишком много несвязанных обязанностей. Элементы с низкой связностью часто страдают от того, что их трудно понять, трудно использовать, трудно поддерживать.

Связность класса — мера сфокусированности предметных областей его методов:

• «Высокая» связность — сфокусированные подсистемы (предметная область определена, управляема и понятна);
• «Низкая» связность — абстрактные подсистемы, затруднены:
  • Восприятие;
  • Повторное использование;
  • Поддержка;
  • Устойчивость к внешним изменениям.

6. Полиморфизм (Polymorphism)

См. также: Полиморфизм (информатика)

Устройство и поведение системы:

• Определяется данными;
• Задано полиморфными операциями её интерфейса.

Пример: Адаптация коммерческой системы к многообразию систем учёта налогов может быть обеспечена через внешний интерфейс объектов-адаптеров (см. также: Шаблон «Адаптеры»).

7. Чистая выдумка (Pure Fabrication)

Не относится к предметной области, но:

• Уменьшает зацепление;
• Повышает связность;
• Упрощает повторное использование.

«Pure Fabrication» отражает концепцию сервисов в модели предметно-ориентированного проектирования.

Пример задачи: Не используя средства класса «А», внести его объекты в базу данных.

Решение: Создать класс «Б» для записи объектов класса «А» (см. также: «Data Access Object»).

8. Перенаправление (Indirection)

См. также: Посредник (шаблон проектирования)

Слабое зацепление между элементами системы (и возможность повторного использования) обеспечивается назначением промежуточного объекта их посредником.

Пример: В архитектуре Model-View-Controller, контроллер (англ. controller) ослабляет зацепление данных (англ. model) с их представлением (англ. view).

9. Устойчивость к изменениям (Protected Variations)

Шаблон защищает элементы от изменения другими элементами (объектами или подсистемами) с помощью вынесения взаимодействия в фиксированный интерфейс, через который (и только через который) возможно взаимодействие между элементами. Поведение может варьироваться лишь через создание другой реализации интерфейса.

См. также

• Паттерны проектирования