Нарушают ли общие объекты инкапсуляцию?

Да, совместное использование изменяемого состояния, подобное этому, действительно является легким нарушением инкапсуляции. Несколько важных вещей, которые следует осознать:

Это не неизбежно

Многие классы неизменяемы. Вы ничего не сможете в них изменить. Тривиально, например, строки. Если два экземпляра «разделяют» строку, а один из них вызывает x.toLowerCase(), ничего не происходит. Потому что toLowerCase() ничего не меняет. Он создает совершенно новую строку и возвращает ее. Если один класс пишет x = x.toLowerCase(), он обновляет свою ссылку — это не изменяет ни ссылку (ни объект), на которую ссылается поле другого класса.

Таким образом, совместное использование неизменяемых объектов не приводит к этой проблеме.

Суть архитектурной дискуссии

Вот одно правило, не имеющее исключений: «У каждого правила есть исключения».

Принцип инкапсуляции является руководством. И, как и все рекомендации, настоящая компетентность предполагает знание того, когда их следует игнорировать.

В качестве общего принципа инкапсуляция имеет преимущества.

Но то же самое происходит и с общим состоянием.

Достоинства и недостатки совершенно разные. Итак, это компромисс: написанный вами код, который определенным образом нарушает инкапсуляцию, имеет определенные недостатки. Например, трудно обновить один класс, не приняв во внимание, по крайней мере, влияние, которое он оказывает на другие классы, участвующие в «разрыве». Но зачастую 2 класса всё равно фундаментально связаны — изменить один, не учитывая существование другого, всё равно проблема. В этот момент этот конкретный недостаток не имеет значения.

Простых руководств не существует. Даже если вы чувствуете, что действительно хорошо разбираетесь в подобной архитектурной документации, не существует реального способа полностью понять, как ее применять, не будучи опытным программистом.

Это хорошие и плохие новости: чтобы стать хорошим программистом, вам нужно много этим заниматься и накопить 10-летний опыт. Обратной стороной является то, что ярлыков не существует. Плюс в том, что ярлыков не существует, поэтому вы можете просто игнорировать такие проблемы.

Если какой-то архитектурный проект, который вы придумали, обернулся катастрофой, и если бы вы приложили больше усилий, чтобы избежать инкапсуляции, можно было бы его избежать, [A] это не означает, что альтернатива была бы лучше, и [B] хорошо , вы знаете, как начинающие программисты превращаются в опытных программистов? С помощью инструмента, известного как «ошибка». Берегите их. И помните, что вскрытие ваших решений по кодированию имеет решающее значение. Вам следует потратить больше времени на обдумывание полного влияния решений, которые вы сделали в прошлом, на то, насколько удобно поддерживать ваше программное обеспечение сегодня, чем пытаться читать благонамеренную философскую тарабарщину об абстрактных понятиях, таких как «инкапсуляция». Я не говорю, что такие вещи, как инкапсуляция, бессмысленны; нисколько. Я говорю: не имея личного опыта, осмысленно применить советы невероятно сложно.

Обратите внимание, что мой предыдущий совет о неизменяемых объектах все равно должен соответствовать всему этому. Не повторяйте: «Я увидел свет, и ВСЕ БУДЕТ НЕИЗМЕННО!» Пора выбросить все наше программное обеспечение и начать все сначала!» - это делает ту же ошибку. Это инструмент из набора инструментов, и если вы продолжаете сталкиваться с проблемами, которые кажутся проблемой «инкапсуляции», вы можете попробовать несколько функций с более неизменяемой архитектурой. Поверьте мне, вы столкнетесь с совершенно новым набором недостатков и головной боли при обслуживании. Но теперь вы узнали и теперь можете взвесить недостатки предыдущей правильной инкапсуляции и недостатки ее чрезмерной индексации. В следующем проекте вы, возможно, наконец сможете принять правильное решение о том, какой компромисс является лучшим для проекта, над которым вы работаете.

Это пример того, что называется «внедрением зависимостей». Класс B и C зависят от класса A, который вы вводите через конструктор классов.

Однако имейте в виду, что способ реализации ваших объектов должен иметь смысл в контексте реальной жизни, в котором вы их реализуете.

Если вы думаете о классе A как о классе Engine, а о классе B как о классе Car, то не имеет смысла иметь один объект двигателя для двух объектов автомобилей, поэтому два объекта должны совместно использовать один объект зависимостей. Внедрение зависимостей пригодится, когда у вас внезапно появится класс, наследуемый от Engine. В этом случае вам просто нужно будет изменить конструкцию объектов движка, а не проводить рефакторинг каждого класса, содержащего один движок.

См. следующий пример.

public class Engine {
  private int kilometerCount = 0;

  public void incrementKm(){
    kilometerCount += 1;
  }

  public int getKilometerCount() {
    return kilometerCount;
  }
}

public class Car {
  private final Engine a;
  
  public C(Engine a){
    this.a = a;
  }

  public void drive(){
    // Do some stuff
    a.incrementKm();
  }
}

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Engine engine = new Engine();
    Engine engine2 = new Engine();


    Car car = new Car(engine);
    Car car2 = new Car(engine2);

    car.drive();
    car2.drive();
    System.out.println(engine.getKilometerCount());
  }
}

А затем вы меняете Изменить класс двигателя:

public class PowerfulEngine extends Engine {
  private int kilometerCount = 0;

  public void enableBoost(){
    System.out.println("Its hammer time!");
  }
}

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Engine engine = new Engine();
    Engine engine2 = new PowerfulEngine();


    Car car = new Car(engine);

    engine2.enableBoost();
    Car car2 = new Car(engine2);

    car.drive();
    car2.drive();
    System.out.println(engine.getKilometerCount());
  }
}

Сейчас изменились только две строчки.

Примечание. Я не хочу сказать, что совместное использование одного объекта никогда не имеет смысла. Просто это должно быть полезно в вашем контексте.
Я мог бы представить, что класс с именем «Дорога» можно внедрить в несколько объектов «Автомобиль» одновременно, однако это сильно зависит от вашей конкретной ситуации.