可变性隔离

在架构设计中，可以通过隔离可变性来将应用程序中的内部服务进行分割，划分为可变组件和不可变组件。不可变组件不修改任何状态，而可变组件则负责修改变量状态并与不可变组件进行通信。

假设我们正在设计一个电子商务平台，其中包含以下两个组件：ProductCatalog（产品目录）和ShoppingCart（购物车）。ProductCatalog负责管理产品的信息和库存，而ShoppingCart负责管理用户的购物车内容。

1. 首先，我们定义一个不可变组件ProductCatalog，它使用纯函数实现，不修改任何状态：

class ProductCatalog 
{
public:
    std::vector<Product> getProducts() const 
    {
        // 返回产品目录中的产品列表
    }

    bool checkAvailability(const Product& product) const 
    {
        // 检查产品的库存是否可用
    }
};
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

• 在ProductCatalog组件中，我们只提供了获取产品列表和检查产品库存可用性的方法，这些方法不会修改任何状态，只是根据当前产品目录的状态进行计算。

2. 接下来，我们定义一个可变组件ShoppingCart，它负责修改购物车的状态，并与ProductCatalog组件进行通信：

class ShoppingCart 
{
private:
    std::vector<Product> items;

public:
    void addItem(const Product& product, const ProductCatalog& catalog) 
    {
        // 检查产品库存是否可用
        if (catalog.checkAvailability(product)) 
        {
            // 将产品添加到购物车中
            items.push_back(product);
        }
    }

    void removeItem(const Product& product) 
    {
        // 从购物车中移除产品
        // 修改购物车的状态
    }

    std::vector<Product> getItems() const 
    {
        // 返回购物车中的产品列表
    }

    double getTotalPrice() const 
    {
        // 计算购物车中产品的总价格
    }
};
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32

• 在ShoppingCart组件中，我们提供了添加产品到购物车、从购物车中移除产品、获取购物车产品列表和计算总价格的方法。这些方法会修改购物车的状态，但不会直接修改ProductCatalog组件的状态。
• 通过将可变性隔离到ShoppingCart组件中，我们实现了不可变的ProductCatalog组件和可变的ShoppingCart组件之间的分离。ProductCatalog组件只关注产品信息和库存管理，而ShoppingCart组件负责修改购物车的状态。
• 这种架构设计的好处是，我们可以更容易地测试和调试ProductCatalog组件，因为它是不可变的，没有副作用。同时，ShoppingCart组件可以独立地进行修改和扩展，而不会影响到ProductCatalog组件的实现。

3. 最后main函数中使用了ProductCatalog组件的getProducts方法来获取产品列表，并将产品添加到购物车中：

int main() {
    ProductCatalog catalog;
    ShoppingCart cart;

    // 获取产品列表
    std::vector<Product> products = catalog.getProducts();

    // 将产品添加到购物车中
    for (const auto& product : products) {
        cart.addItem(product, catalog);
    }

    // 获取购物车中的产品列表
    std::vector<Product> cartItems = cart.getItems();

    // 输出购物车中的产品信息
    for (const auto& item : cartItems) {
        std::cout << item.getName() << std::endl;
    }

    return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22