วิธีหลีกเลี่ยง Global State ในโค้ดของคุณเพื่อการทดสอบที่ดีกว่าและความยืดหยุ่น

Global state สามารถสร้างความท้าทายที่สำคัญเมื่อพัฒนาแอปพลิเคชัน โดยเฉพาะเมื่อมันมาถึงการทดสอบ เมื่อโค้ดของคุณพึ่งพาตัวแปรหรือสถานะทั่วโลกอย่างมาก มันจะกลายเป็นการลุกลามและยากที่จะจัดการ ซึ่งมักจะส่งผลให้เกิดความล้มเหลวที่ยากต่อการวินิจฉัย ในโพสต์บล็อกนี้ เราจะสำรวจวิธีการหลีกเลี่ยง global state และการนำเสนอวิธีการที่มีประสิทธิภาพที่จะเพิ่มทั้งความสามารถในการทดสอบและการรักษาความสามารถของโค้ดของคุณ

ทำความเข้าใจกับ Global State

ก่อนที่เราจะดำดิ่งเข้าสู่การแก้ปัญหา จำเป็นต้องเข้าใจว่า global state คืออะไร ในบริบทของการเขียนโปรแกรม global state หมายถึงตัวแปรหรือวัตถุที่สามารถเข้าถึงได้จากหลายส่วนของแอปพลิเคชัน แม้ว่า global state อาจดูเหมือนเป็นประโยชน์ในการจัดการทรัพยากรที่แบ่งปันกันหรือการตั้งค่าคอนฟิก มันสามารถนำไปสู่การเป็นคู่ผสมที่ซับซ้อนและพฤติกรรมที่ไม่คาดคิดในโค้ดของคุณ

อุปสรรคทั่วไปของ Global State

• การพึ่งพาในส่วนที่แน่นอน: ฟังก์ชันมักพึ่งพาว่าสถานะบางอย่างถูกตั้งค่าทั่วโลก ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความล้มเหลวในการทดสอบเมื่อสถานะเหล่านั้นไม่ได้ถูกตั้งค่าอย่างถูกต้อง
• การเข้าคู่ที่แน่น: เมื่อตัวโค้ดของคุณพึ่งพาตัวแปรทั่วโลกมากเกินไป จะทำให้ยากต่อการทำการเปลี่ยนแปลงโดยไม่ส่งผลกระทบต่อส่วนอื่น ๆ ของระบบ
• บั๊กที่หาต้นตอได้ยาก: อาจเป็นเรื่องยากที่จะติดตามปัญหาที่กลับไปยังแหล่งที่มา เนื่องจากฟังก์ชันหลายอย่างอาจเปลี่ยนแปลง global state

วิธีการหลีกเลี่ยง Global State

1. ใช้การฉีดพึ่งพา (Dependency Injection)

กลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการจัดการสถานะคือการใช้ การฉีดพึ่งพา (DI) วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการนำเสนอการพึ่งพาให้กับฟังก์ชันหรือคลาสแทนที่จะให้ฟังก์ชันเหล่านั้นดึงข้อมูลจาก global state ด้วยตนเอง นี่คือวิธีที่คุณสามารถใช้ DI:

• ส่งผ่านการพึ่งพา: แทนที่จะพึ่งพาตัวแปรทั่วโลก ให้ส่งข้อมูลที่ต้องการเป็นพารามิเตอร์เข้าสู่ฟังก์ชัน สำหรับตัวอย่างแทนที่จะใช้ DBConnectionString ทั่วโลก คุณจะให้มันกับฟังก์ชันที่ต้องการใช้
• การจำลองในการทดสอบ: ด้วย DI คุณสามารถเปลี่ยนเป็นวัตถุจำลองได้ง่ายสำหรับการทดสอบ ซึ่งอนุญาตให้คุณจำลองสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันได้โดยไม่ต้องพึ่งพา global states

ตัวอย่างของการฉีดพึ่งพา

def fetch_data(db_connection_string):
    # Logic to fetch data database using the provided connection string
    pass

# แทนที่จะพึ่งพา DBConnectionString ทั่วโลก เราส่งมันไป:
fetch_data("Server=myServer;Database=myDB;User Id=myUser;Password=myPass;")

2. สร้างคลาสโรงงาน (Factory Classes)

แนวคิดที่สำคัญอีกประการหนึ่งที่ช่วยลดการพึ่งพา global state คือการสร้าง คลาสโรงงาน คลาสโรงงานช่วยให้คุณสามารถสร้างและจัดการอินสแตนซ์ของวัตถุในระดับสูงสุดของแอปพลิเคชัน ซึ่งมั่นใจได้ว่าทุกอย่างที่สร้างจากพวกเขาจะได้รับประโยชน์จาก DI วิธีนี้ช่วยรักษาการแยกส่วนระหว่างความกังวลในแอปพลิเคชันของคุณ

• สร้างอินสแตนซ์แบบรวมศูนย์: รักษาจุดรวมศูนย์ในแอปพลิเคชันของคุณที่คุณสร้างอินสแตนซ์ของคลาสทั้งหมด ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถจัดการการตั้งค่าคอนฟิกหรือทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันได้โดยไม่สร้าง global state
• รักษาความสัมพันธ์ที่หลวม: โดยการเขียนโปรแกรมตามอินเทอร์เฟซแทนที่จะเป็นการนำไปใช้ คุณจะทำให้แอปพลิเคชันของคุณยืดหยุ่นและทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงมากขึ้น

3. ส่งเสริมแนวทางปฏิบัติในการทดสอบที่ดีที่สุด

วิธีที่ดีที่สุดในการจัดการสถานะอย่างมีประสิทธิภาพคือการใช้แนวทางปฏิบัติในการทดสอบที่เข้มแข็งซึ่งยอมรับหลักการของ DI และคลาสโรงงาน ซึ่งรวมถึง:

• กรณีทดสอบที่ชัดเจน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการทดสอบของคุณตรงไปตรงมาและพึ่งพาพารามิเตอร์ที่ส่งแทนที่จะเป็น global state
• กรอบการทดสอบ: ใช้กรอบการทดสอบที่สนับสนุนวัตถุจำลองและ DI เพื่อทำให้กระบวนการทดสอบมีความราบรื่น

ประโยชน์ของการหลีกเลี่ยง Global State

โดยการลดการพึ่งพา global state คุณจะได้รับประโยชน์หลายประการ:

• การทดสอบที่ง่ายขึ้น: การทดสอบจะง่ายต่อการจัดการและเชื่อถือได้มากขึ้น เนื่องจากไม่ถูกกระทบจากสถานะภายนอก
• การเข้าคู่ที่ลดลง: โค้ดของคุณจะทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงมากขึ้น เนื่องจากการพึ่งพาจะจัดการอย่างชัดเจนและไม่ผ่านตัวแปรทั่วโลกที่ซ่อนอยู่
• ความยืดหยุ่นที่เพิ่มขึ้น: ระบบของคุณง่ายต่อการปรับแต่งหรือขยาย ทำให้สามารถสเกลได้ดีขึ้นในอนาคต

บทสรุป

การกำจัด global state จากแอปพลิเคชันของคุณอาจดูน่ากลัวในตอนแรก แต่ด้วยการใช้กลยุทธ์ต่างๆ เช่น การฉีดพึ่งพาและคลาสโรงงานแบบรวมศูนย์ คุณสามารถปรับปรุงความสามารถในการทดสอบและการดูแลรักษาโค้ดของคุณได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยการปฏิบัติตามแนวทางเหล่านี้ คุณจะไม่เพียงแค่เขียนโค้ดที่ดีกว่า แต่ยังสร้างสภาพแวดล้อมที่ส่งเสริมนวัตกรรมและการเติบโตอีกด้วย.