Acoplamento e Coesão

1. Acoplamento e Coesão Modelagem e Programação Orientada a Objetos Curso Superior de Tecnologia em Sistemas para Internet Prof. Cristiano Stüpp Nunes cristiano.nunes@veris.edu.br

2. Acoplamento • Acoplamento é uma medida “inter” componentes, no caso de OO, uma medida entre o relacionamento de classes; • É o grau de dependência entre classes; • Refere-se ao nível em que uma classe conhece ou usa membros de uma outra classe; • Os dois espectros dessa medida são: • Baixo Acoplamento (ou Acoplamento Fraco) • Alto Acoplamento (ou Acoplamento Forte )

3. BaixoAcoplamento • Se o único conhecimento que a classe A tem sobre a classe B, é que a classe B foi exposta através de sua interface, então as classes A e B tem um baixo acoplamento; • Baixo acoplamento é o estado desejável para classes bem encapsuladas que minimizam as referências umas às outras.

4. Alto Acoplamento • Se a classe A se baseia em partes da classe B que não fazem parte da interface de B, então elas são bastante acopladas; • Em outras palavras, se A sabe mais do que deveria sobre a forma como B foi implementada, então A e B estão bastante ligadas; • O alto acoplamento é o estado indesejável de se ter classes que desobedecem às regras do baixo acoplamento.

5. Problemas do Alto Acoplamento • Difícil entendimento: • A classe é mais difícil de se entender isoladamente; • Exemplo: Ao tentar encontrar um erro no seu sistema, você começa a analisar uma determinada classe A e descobre que para entender essa classe A, precisa estudar a classe B que está ligada a ela, para também entender esta, precisa estudar a classe C, e assim por diante.

6. Problemas do Alto Acoplamento • Difícil reutilização: • A classe é mais difícil de ser reusada, já que depende da presença de outras classes; • Exemplo: Digamos que seja necessário retirar uma determinada parte do sistema, algo como um módulo de calcular folha de pagamento de um sistema financeiro, para ser levada e adequada a outro sistema financeiro, imagine que as classes responsáveis por isso, estejam ligadas ao módulo de RH, você vai levar o módulo de RH junto?

7. Problemas do Alto Acoplamento • Propagação de mudanças: • Mudanças em uma classe relacionada força mudanças locais à classe; • Exemplo: Imagine que seja necessário mudar uma classe do módulo de folha de pagamento, para isso, teria que mudar a classe que está no módulo de RH, e se você não for o responsável pelo módulo de RH? E se além de ter que mudar esta classe, também mudar várias outras que estão ligadas à primeira.

8. Exemplo de Alto Acoplamento • Dada um simples classe Contato (mal implementada): publicclass Contato { //atributos não encapsulados String nome; String endereco; String fone; //construtor que depende do tipo e quantidade de atributos public Contato(String n, String e, String f) { nome = n; endereco = e; fone = f; } }

9. Exemplo de Alto Acoplamento • A classe DAO tem um considerável nível de dependência em relação a classe Contato publicclass DAO { public String incluiContato(Contato contato) { //como Contato não é encapsulado, //permite que esse metódo acesso os atributos diretamente return"INSERT INTO TABLE contatos VALUES ('" + contato.nome + "', '" + contato.endereco + "', '" + contato.fone +"')"; } }

10. Exemplo de Alto Acoplamento publicclass Controlador { private DAO dao = new DAO(); //uma alteração na implementação da classe Contato //pode exigir alterações na classe Controlador private Contato contato = new Contato("Angelina Jolie", "Fifth Avenue, NY", "1-415-8273"); publicvoidpersistaDados() { //uma alteração na implementação da classe Contato //pode exigir alterações na classe DAO dao.incluiContato(contato); } } • A classe Controlador tem dependência em relação a classe DAO e Contato

11. Herança versus Alto Acoplamento “Herança é um tipo de acoplamento particularmente forte.” • A alteração da implementação de um método na superclasse vai afetar todas as subclasses dessa; • Design Patterns dão prioridade a Composição e aconselham utilizar Herança com muita prudência e em pouquíssimas situações; • Ao usar Composição tome cuidado para não deixar as classes fortemente dependentes, pois ainda assim corre-se o risco do alto acoplamento.

12. Como minimizar o Alto Acoplamento • Encapsulamento (sempre); • Uso de Design Patterns (Padrões de Projeto); • Classes Abstratas; • Uso de Interface; • Evitar o uso malfeito de Herança; “Program to an interface, not an implementation” (Erich Gamma) “Programevoltado à interface e não à implementação”

13. Program to an interface, not an implementation • Não significa estritamente e somente usar a palavra reservada interface do Java; • Está também relacionado a encapsular os atributos e a implementação dos métodos e permitir o acesso a eles somente através dos getters e setters(interface); • Interface é um termo genérico nesse caso; • Interface representa “o que” uma classe faz, mas não “como” ela faz. publicinterfaceMamifero { publicvoid nascer(); publicvoid mamar(); publicvoid morrer(); }

14. Coesão • Coesão é uma medida “intra” componentes, isto é, procura medir um componente individualmente; • Refere-se ao nível em que uma classe tem um único e bem definido papel ou responsabilidade; • Os dois espectros dessa medida são: • Baixa Coesão (Coesão Fraca) • Alta Coesão (Coesão Forte)

15. BaixaCoesão • Baixa coesão é o estado indesejável de uma classe cujos membros dão suporte a vários papéis ou responsabilidades não focados; • Uma classe com baixa coesão faz muitas coisas não relacionadas e leva aos seguintes problemas: • Difícil de entender • Difícil de reusar • Difícil de manter • E é “delicada“ – constantemente afetada por outras mudanças

16. Exemplo de BaixaCoesão publicclass Angu { public String funcionario; privatefloatperimetro; publicfloatnota_bimestral; privatefloatvalor_mensal; publicstaticintcalculaDiametro(float raio) { // ... } publicstaticintcalcularMedia(Vectornumeros) { // ... } publicstaticoutputStreamabreArquivo(String nomeArquivo) { // ... } }

17. Alta Coesão • Alta coesão é o estado desejável de uma classe cujos membros dão suporte a um único e bem definido papel ou responsabilidade; • Também conhecida como Coesão Funcional; • O principal benefício da alta coesão é que normalmente tais classes são mais fáceis de manter (e menos freqüentemente alteradas) do que as classes com baixa coesão; • Quanto maior for a coesão, menor será o nível de acoplamento de um módulo.

18. Exemplo de Alta Coesão • A implementação de um JavaBean (ou entitybean– bean de entidade) é um exemplo claro de altíssima coesão: publicclass Contato { private String nome; private String fone; public Contato() { } public String getNome() { returnnome; } publicvoidsetNome(String nome) { this.nome = nome; } public String getFone() { returnfone; } publicvoidsetFone(String fone) { this.fone = fone; } }

19. Implementação Ideal “Alta coesão e baixo acoplamento.” • Não é simples e nem fácil de se alcançar; • Mas podemos tentar chegar próximo do ideal.