Tansoftware - Les principes SOLID 
Introduits par Robert C. Martin, également connu sous le nom de "Uncle Bob", dans son livre "Agile Software Development: Principles, Patterns, and Practices" publié en 2003, les principes SOLID sont une série de principes qui sont considérés comme des bonnes pratiques pour la conception de logiciels extensibles, évolutifs et faciles à maintenir.
Le principe de responsabilité unique stipule qu'une classe doit avoir une seule raison de changer.
En étant responsable d'une seule tâche ou fonctionnalité, ce principe garantit que les classes sont faciles à comprendre, à maintenir et à étendre.
Le SRP réduit la complexité en divisant une fonctionnalité en sous-fonctionnalités distinctes et permet également de mieux organiser le code.
class UserRepository {
public function save(User $user) {
// Enregistrer l'utilisateur dans la base de données
}
}
class User {
private $id;
private $name;
private $email;
public function __construct($id, $name, $email) {
$this->id = $id;
$this->name = $name;
$this->email = $email;
}
public function getId() {
return $this->id;
}
public function getName() {
return $this->name;
}
public function getEmail() {
return $this->email;
}
}Dans cet exemple, la classe UserRepository s'occupe d'enregistrer les utilisateurs dans la base de données. Cette classe a une seule responsabilité, car elle ne fait qu'une seule chose : enregistrer les utilisateurs.
La classe User représente simplement un utilisateur et n'a pas d'autres responsabilités.
Si nous avions ajouté la responsabilité de la validation des utilisateurs à la classe UserRepository, cela aurait violé le SRP.
La validation des utilisateurs est une responsabilité distincte qui doit être gérée par une autre classe.
classDiagram
class User {
<<Data>>
- id: int
- name: string
- email: string
+ __construct(id:int, name:string, email:string)
+ getId():int
+ getName():string
+ getEmail():string
}
class UserRepository {
- db: Database
+ __construct(db:Database)
+ save(user:User):void
}
Un article de Tansoftware est disponible sur le sujet ici. N'hésitez pas à le consulter.
Le principe ouvert/fermé stipule qu'une classe doit être ouverte pour l'extension mais fermée pour la modification. Cela signifie qu'il est possible d'étendre le comportement d'une classe sans la modifier directement.
En d'autres termes, une classe doit être facilement extensible mais difficile à modifier.
En respectant ce principe, les modifications apportées à une classe n'affecteront pas les autres parties du code. Chaque classe est indépendante et les modifications apportées à une classe n'affectent pas le fonctionnement des autres classes.
class Rectangle {
public $width;
public $height;
public function __construct($width, $height) {
$this->width = $width;
$this->height = $height;
}
public function getArea() {
return $this->width * $this->height;
}
}
class Circle {
public $radius;
public function __construct($radius) {
$this->radius = $radius;
}
public function getArea() {
return pi() * $this->radius * $this->radius;
}
}
class AreaCalculator {
public function calculate($shapes) {
$area = 0;
foreach ($shapes as $shape) {
$area += $shape->getArea();
}
return $area;
}
}Dans cet exemple, nous avons deux classes : Rectangle et Circle, qui calculent l'aire de leur forme respective. Nous avons également une classe AreaCalculator qui calcule l'aire de toutes les formes en utilisant la méthode getArea() de chaque classe.
Si nous devions ajouter une troisième forme, comme Triangle, nous devrions modifier la classe AreaCalculator pour prendre en compte cette nouvelle forme. Cela violerait le principe ouvert/fermé, car nous avons modifié la classe existante plutôt que de l'étendre.
Pour respecter le principe ouvert/fermé, nous pouvons créer une nouvelle classe Triangle qui étend la classe abstraite Shape. La classe AreaCalculator peut alors fonctionner avec n'importe quelle classe qui étend Shape.
abstract class Shape {
abstract public function getArea();
}
class Rectangle extends Shape {
public $width;
public $height;
public function __construct($width, $height) {
$this->width = $width;
$this->height = $height;
}
public function getArea() {
return $this->width * $this->height;
}
}
class Circle extends Shape {
public $radius;
public function __construct($radius) {
$this->radius = $radius;
}
public function getArea() {
return pi() * $this->radius * $this->radius;
}
}
class Triangle extends Shape {
public $base;
public $height;
public function __construct($base, $height) {
$this->base = $base;
$this->height = $height;
}
public function getArea() {
return ($this->base * $this->height) / 2;
}
}
class AreaCalculator {
public function calculate($shapes) {
$area = 0;
foreach ($shapes as $shape) {
$area += $shape->getArea();
}
return $area;
}
}Maintenant, nous pouvons ajouter de nouvelles formes simplement en étendant la classe abstraite Shape.
La classe AreaCalculator ne nécessite aucune modification, car elle fonctionne avec n'importe quelle classe qui étend Shape.
Le principe de substitution de Liskov (LSP) décrit comment les sous-classes doivent être conçues pour pouvoir remplacer leurs classes de base sans affecter le comportement du programme.
Dit autrement, si une classe A peut être remplacée par une classe B, alors B doit être une sous-classe de A et doit fonctionner de manière identique à A.
L'objectif du LSP est de garantir que les sous-classes peuvent être utilisées de manière interchangeable avec leurs classes de base sans que cela ne modifie le comportement global du programme.
Pour ce faire, les sous-classes doivent respecter les contrats établis par leurs classes de base et ne pas introduire de nouveaux comportements qui ne sont pas compatibles avec ceux de la classe de base.
class Rectangle {
int width;
int height;
public void setWidth(int width) {
this.width = width;
}
public void setHeight(int height) {
this.height = height;
}
public int getArea() {
return width * height;
}
}
class Square extends Rectangle {
@Override public void setWidth(int width) {
this.width = width;
this.height = width;
}
@Override
public void setHeight(int height) {
this.width = height;
this.height = height;
}
}void testRectangle(Rectangle r) {
r.setWidth(5);
r.setHeight(4);
assertEquals(20, r.getArea());
}
testRectangle(new Rectangle()); // OK
testRectangle(new Square()); // ÉchoueDans cet exemple, la classe Square étend la classe Rectangle, mais elle ne respecte pas le principe de substitution de Liskov. Les méthodes setWidth et setHeight sont redéfinies pour forcer la largeur et la hauteur à être les mêmes, ce qui est en contradiction avec la définition de la classe Rectangle. En conséquence, lorsqu'un objet Square est utilisé à la place d'un objet Rectangle, le comportement du programme est modifié.
Pour respecter le principe de substitution de Liskov, la classe Square devrait plutôt étendre une classe qui représente un quadrilatère régulier, où la largeur et la hauteur sont toujours identiques.
Le principe de ségrégation des interfaces stipule qu'une classe ne doit pas être forcée de dépendre d'interfaces qu'elle n'utilise pas.
Une interface doit être spécifique à un objectif et ne doit pas contenir de méthodes qui ne sont pas nécessaires à cet objectif.
Le but de ce principe est de réduire le couplage entre les classes et d'améliorer la flexibilité et la facilité de maintenance du code.
interface Printer {
void print(Document d);
}
interface Scanner {
void scan(Document d);
}
interface Fax {
void fax(Document d);
}
class MultiFunctionPrinter implements Printer, Scanner, Fax {
public void print(Document d) {
// implémentation de l'impression
}
public void scan(Document d) {
// implémentation de la numérisation
}
public void fax(Document d) {
// implémentation de la télécopie
}
}
class SimplePrinter implements Printer {
public void print(Document d) {
// implémentation de l'impression
}
}Dans cet exemple, la classe MultiFunctionPrinter implémente trois interfaces distinctes Printer, Scanner et Fax, tandis que la classe SimplePrinter n'implémente que l'interface Printer. Cela permet de créer des classes spécialisées qui ne dépendent que des interfaces nécessaires pour leur fonctionnement.
flowchart LR
A(Printer)-->B(MultiFunctionPrinter)
A --> C(SimplePrinter)
B --> D(Scanner)
B --> E(Fax)
D --> F(Document)
E --> F
C --> F
Le principe d'inversion des dépendances est le cinquième et dernier principe SOLID. Il stipule que les modules de haut niveau ne doivent pas dépendre de modules de bas niveau, mais plutôt d'abstractions.
Ce qui signifie que les abstractions ne doivent pas dépendre des détails, mais les détails doivent dépendre des abstractions.
Le DIP vise à réduire le couplage entre les différentes parties d'un système logiciel, ce qui rend le code plus flexible et plus facile à maintenir.
En suivant ce principe, il est possible de modifier les détails de l'implémentation sans affecter les autres parties du système.
Prenons l'exemple d'une application de gestion de stock pour un magasin. Le code pourrait être structuré en utilisant deux modules principaux : un module Product pour représenter les produits et un module Inventory pour gérer le stock. Cependant, le module Inventory dépend directement du module Product, ce qui crée un couplage fort entre les deux.
Pour résoudre ce problème, on peut appliquer le principe DIP en introduisant une interface IProduct qui sera implémentée par la classe Product. Le module Inventory pourra alors dépendre de l'interface IProduct plutôt que de la classe Product elle-même. Ainsi, si les détails de l'implémentation de la classe Product changent, cela n'affectera pas le module Inventory.
interface IProduct {
public function getId();
public function getName();
public function getPrice();
}
class Product implements IProduct {
private $id;
private $name;
private $price;
public function __construct($id, $name, $price) {
$this->id = $id;
$this->name = $name;
$this->price = $price;
}
public function getId() {
return $this->id;
}
public function getName() {
return $this->name;
}
public function getPrice() {
return $this->price;
}
}
class Inventory {
private $products;
public function __construct() {
$this->products = array();
}
public function addProduct(IProduct $product) {
$this->products[] = $product;
}
public function getProducts() {
return $this->products;
}
}Dans cet exemple, la classe Inventory dépend de l'interface IProduct plutôt que de la classe Product. La classe Product implémente l'interface IProduct, mais le module Inventory n'a pas besoin de le savoir.
Si la classe Product change, cela n'affectera pas le module Inventory.
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