Coesão e Acoplamento

Aluno: Fernando Alves Michalak – 211010503

 

Maximizando a Coesão

• Coesão é uma medida da diversidade dos "tópicos" abordados por uma entidade. 
• Quanto menor a diversidade de assuntos abordados por uma entidade, maior a sua coesão.
• Uma entidade bem focada em um determinado aspecto do sistema, é uma entidade bem coesa.
• Sistemas onde os aspectos estão difusos são pouco flexíveis e dificultam extensões, modificações e reutilizações.

• Cada classe deve ser o mais coesa quanto possível.
• Cada classe deve representar apenas uma abstração.
• Classes não coesas podem trazer, pelo menos, 3 problemas:
  1. a classe é mais difícil de entender
  2. está se supondo que as duas (ou mais) abstrações representadas pela classe tem sempre uma relação de 1 p/ 1 entre si.
  3. pode ser necessário especializar a classe em várias dimensões baseadas nas várias abstrações
• Exemplo:

• Uma classe para uma conta bancária que inclui informações sobre o correntista (nome, endereço, etc.)
• Problema (2 acima): não permitirá contas conjuntas, se um correntista tem várias contas, os seus dados serão duplicados em cada conta o que gerará problemas de atualização e consistência.
• Probema (3): especialização na dimensão do tipo de conta (corrente, poupança) e no tipo de correntista (pessoa física ou jurídica).
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• Solução: aumentar a coesão criando uma classe separada para o correntista
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• Regrinhas simples para maximizar coesão:
  • um atributo deve possuir um valor simples, não uma estrutura
  • um atributo deve descrever uma instância da classe (essa regra é violada pelo exemplo da figura
• Outro exemplo:
  • Representação de vôos e seus respectivos aeroportos
  • Problema: se o vôo é repetido todos os dias, estaremos duplicando os objetos que representam o intinerário todos os dias.
  • Isso ocorre pois estamos representando tando o intinerário quanto uma instância do vôo na mesma classe.
  • Solução: separar as duas abstrações
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  • Flight Segment representa uma instância daquele vôo em um determinado dia, poderia incluir informações sobre a tripulação, por exemplo.
• Os designs mais coesos descritos acima eliminam a redundância.
• Redundância desperdiça espaço e dificulta a atualização dos dados.
• Mas, muitas vezes, redundância pode melhorar o desempenho do sistema.

Minimizando o Acoplamento

• Acoplamento é 
  • O quão "amarrado" uma parte do sistema é às outras partes. 
  • O quão dependente uma parte do sistema é das estruturas internas das outras partes do sistema.
  • Uma medida do quanto uma classe conhece do mundo à sua volta.
• Se uma classe A conhece (e depende) da interface de uma classe B, e a interface da classe B é modificada, a classe A terá que ser modificada também.
• Minimizando o acoplamento entre as classes (e objetos) de um sistema, nós facilitamos as modificações no sistema.
• Há várias formas de acoplamento, entre elas:

1. Acoplamento de Identidade
   • se um objeto guarda uma referência para outro, ele conhece a idêntidade do outro e, portanto, está acoplado a ele.
   • reduz-se acoplamento de identidade eliminando associações no diagrama de classes e implementando associações de forma uni-direcional.
   • note que em linguagens dinâmicas (Smalltalk, Self, Python, Lua) o acoplamento de identidade é mais leve do que em linguagens fortemente tipadas (Java, C++, C#)
2. Acoplamento de Representação
   • ocorre quando um objeto referencia outro, i.e., acessa o outro
   • quanto mais específico o acesso (e.g., mexer nas variáveis públicas do outro objeto) maior o acoplamento.
   • usando um método "acessor" diminui um pouco o acoplamento (pois o método esconde a implementação do dado).
3. Acoplamento de Subclasses
   • quando um objeto acessa uma subclasse usando a interface da subclasse ao invés de usar a interface da superclasse.
   • um cliente deve sempre usar uma referência para o tipo mais geral possível.
   • exemplo: em Java usar InputStream ao invés de usar FileInputStream.
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   • Uma regra fundamental relacionada a esta é que devemos sempre programar para as interfaces e nunca para a implementação .
   • Assim, nos diagramas UML, as classes deveriam, sempre que possível, usar as <<interface>>s e não outras classes.
4. Acoplamento de Herança
   • Uma subclasse é acoplada à sua superclasse através de acoplamento de herança.
   • É provavelmente o tipo de acoplamento mais forte.
   • Se manifesta fortemente em tempo de compilação. Mas também em tempo de execução.
   • O que uma classe herda em tempo de compilação não pode ser descartado em tempo de execução.
   • Isso difere de agregação, quando um objeto pode se desfazer de seus agregados em tempo de execução.
   • Exemplo: item de catálogo que é subclasse de item em estoque. E se a empresa decidir não guardar o item em estoque e encomendá-lo de terceiros toda vez que o item for encomendado?
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Referência

Charles Richter. Designing Flexible Object-Oriented Systems with UML . Capítulo 4: Flexibility Guidelines for Class Diagrams. Macmillan Technical Publishing, 1999.