31

Здравствуйте!

Всегда считал, что агрегация — это синоним композиции, однако наткнулся на блог в интернете, где приводятся отличия композиции от агрегации.

Мне это снесло крышу. Поясните, пожалуйста, плюсы/минусы и того и другого на небольших примерах. Как это влияет на расширяемость, тестируемость и т. д.

2
  • 2
    Там пояснено достаточно подробно. Вы лучше конкретные вопросы напишите.
    – andreycha
    28 ноя 2016 в 10:56
  • 1
    да особо нечего спросить так сходу... хорошо бы если бы кто-нибудь разъяснил плюсы/минусы и того и другого на небольших примерах... как это влияет на расширяемость, тестируемость и т.д.
    – xperious
    28 ноя 2016 в 11:45

1 ответ 1

56

Существует несколько видов взаимодействия объектов, объединенных под общим понятием "Has-A Relationship" или "Part Of Relationship". Это отношение означает, что один объект является составной частью другого объекта.

Существует два подвида этого отношения: если один объект создает другой объект и время жизни "части" зависит от времени жизни целого, то это называется "композиция", если же один объект получает ссылку (указатель) на другой объект в процессе конструирования, то это уже агрегация.

Давайте рассмотрим пример из .NET Framework, чтобы увидеть, какие ограничения/последствия несут эти отношения: StringWriter + StringBuilder.

Класс StringWriter - это специализированная версия класса TextWriter, которые активно используются при сериализации и для получения текстового представления объектов.

Конкретно StringWriter создает строковое представление объекта или графа объектов и опирается на экземпляр StringBuilder в своей работе. Т.е. мы можем сказать, что 'StringWriter HAS A StringBuilder' или 'StringBuilder is part of StringWriter'. Теперь давайте посмотрим, как решить, должен ли StringWriter получать экземпляр StringBuilder-а извне или создавать его?

С одной стороны, нам, как клиенту класса StringWriter часто бывает все равно, что именно используется внутри этого класса для получения строкового представления. Это значит, что с точки зрения простоты использования лучше, чтобы StringWriter создавал экземпляр StringBuilder-а самостоятельно.

Но, с другой стороны, конкретный объект StringWriter-а может отвечать лишь за получения части строкового представления, а другая часть строки может вычисляться другим способом. С этой точки зрения, лучше, чтобы StringWriter принимал экземлпяр StringBuilder-а в конструкторе. Это же справедливо и для высоконагруженных систем, в которых разумно использование пула объектов.

Поскольку StringWriter - это библиотечный класс, который должен поддерживать оба сценария, то у него есть перегруженные версии конструктора: один из них создает StringBuilder внутри, а другой - принимает его снаружи.

Другими словами, выбор между композицией и агрегацией основан на соблюдении балланса между различными требованиями в дизайне:

Композиция: объект A управляет временем жизни объекта B

Плюсы:

  • Композиция позволяет скрыть отношение использования объектов от глаз клиента.

  • Делает API использования класса более простым и позволяет перейти от использования одного класса, к другому (например, StringWriter мог бы поменять реализацию и начать использовать другой тип, например CustomStringBuilder).

Минусы:

  • Отношение достаточно жесткое, поскольку один объект должен уметь создавать другой: он должен знать конкретный тип и иметь доступ к функции создания. Композиция не позволяет использовать интерфейсы (без привлечения фабрик) и требует, чтобы класс имел доступ к конструктору другого класса: представьте, что конструктор StringBuilder-а является внутренним или же это интерфейс IStringBuilder и только клиенский код знает, какой экземпляр должен использоваться здесь и сейчас.

Агрегация: объект А получает ссылку на объект B

Плюсы:

  • Более слабая связанность между объектом и его клиентом. Теперь мы можем использовать интерфейсы и одному объекту не нужно знать, как именно создавать другой объект.

  • Большая гибкость. Вытекает из первого пункта

Минусы:

  • Выставление наружу деталей реализации. Поскольку клиент класса должен предоставить зависимость в момент создания объекта (передать экземпляр StringBuilder-а в момент создания StringWriter-а, то сам факт этого отношения становится известен клиенту.

  • Из первого пункта вытекает увеличение сложности в работе клиентов, а также большая "жесткость" решения в долгосрочной перспективе. Теперь автор класса TextWriter уже не может принять решение самостоятельно и перейти от StringBuilder-а к чему-то другому. Да, можно "добавить еще один уровень абстракции" и выделить интерфейс IStringBuilder, но разорвать это отношение совсем будет невозможно без поломки всех существующих клиентов.

В заключении: дизайн - это поиск компромисса между различными факторами. Композиция проще с точки зрения клиентов класса, но налагает определенные ограничения: "целое" должно уметь создавать "составную часть". Агрегация гибче, но налагает другие ограничения: теперь "целое" не скрывает о существовании "составной части", а значит и не сможет заменить ее на другую "составную часть" в будущем.

P.S. Если очень хочется использовать пример из реального мира, то для объяснения композиции и агрегации может подойти ... отвертка. Если отвертка цельная, т.е. ручка и насадка намертво связаны друг с другом, то мы имеем отношение композиции. Если же насадка съемная и может существовать без ручки или же использоваться с другой ручкой, то мы имеем отношение агрегации.

6
  • мда уж... пул объектов, фабрика интерфейсов... слабо у меня с теорией, спасибо
    – xperious
    29 ноя 2016 в 5:13
  • понял, что чтобы прочувствовать разницу, надо что-то очень большое писать, на мелких не удается порой решить даже простой выбор: тупо наследование или агрегация
    – xperious
    29 ноя 2016 в 5:14
  • 2
    Есть такое дело: в реальных задачах вылазит такое, что в обычных условиях в жизни на ум не прийдет. Я бы рекомендовал даже личный проектом заняться плотно. Во многих моих проектах на гитхабе все это уже нужно. Хотя они и не очень большие: github.com/SergeyTeplyakov 29 ноя 2016 в 6:09
  • А почему когда Вы говорите о композиции, то каждый раз упоминаете о совпадении времени жизни части и создающего её объекта, а когда о агрегации, то не говорите подобного? Просто Вы каждый раз делаете на это упор из чего может сложится впечатление что если при агрегации ссылка на часть будет так же по времени жизни совпадать с объектом, который хранит ссылку на эту часть, то это уже не будет агрегация. ведь все равно будет агрегация?
    – user220409
    29 ноя 2016 в 8:47
  • 3
    @OlmerDale в случае композиции и агрегации - ограничение времени жизни - это ключевая характеристика. Если целое создает часть и не выпускает его наружу, то этим самым время жизни части ограничено целым. В случае же агрегации - часть и целое не связано столь плотно. В случае языков с GC в случае агрегации часть и целое могут умереть одновременно, но это скорее случайность, а не правило. 29 ноя 2016 в 16:32

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.