Padrão para atribuir responsabilidades: Alta Coesão

Problema

• Como gerenciar a complexidade?
• A coesão mede quão relacionadas ou focadas estão as responsabilidades da classe
  • Também chamada de "coesão funcional" (ver à frente)
• Uma classe com baixa coesão faz muitas coisas não relacionadas e leva aos seguintes problemas:
  • Difícil de entender
  • Difícil de reusar
  • Difícil de manter
  • "Delicada": constantemente sendo afetada por outras mudanças
• Uma classe com baixa coesão assumiu responsabilidades que pertencem a outras classes

Solução

• Atribuir responsabilidades que mantenham alta coesão

Exemplo

• Mesmo exemplo usado para Low Coupling
• Na primeira alternativa, TPDV assumiu uma responsabilidade de efetuar um pagamento (método façaPagamento())

• Até agora, não há problema
• Mas suponha que o mesmo ocorra com várias outras operações de sistema
  • TPDV vai acumular um monte de métodos não muito focados
  • Resultado: baixa coesão
• A segunda alternativa delega façaPagamento() para a classe Venda
  • Mantém maior coesão em TPDV

Discussão

• Alta coesão é outro princípio de ouro que deve ser sempre mantido em mente durante o projeto
• Tipos de coesão entre módulos
  • Coincidente (pior)
  • Lógico
  • Temporal
  • Procedural
  • De comunicação
  • Sequencial
  • Funcional (melhor)

Coesão coincidental

• Há nenhuma (ou pouca) relação construtiva entre os elementos de um módulo
• No linguajar OO:
  • Um objeto não representa nenhum conceito OO
  • Uma coleção de código comumente usado e herdado através de herança (provavelmente múltipla)

class Angu {
  public static int acharPadrão(String texto, String padrão) {
    // ...
  }
  public static int média(Vector números) {
    // ...
  }
  public static outputStream abreArquivo(string nomeArquivo) {
    // ...
  }
}

class Xpto extends Angu { // quer aproveitar código de Angu
  ...
}

Coesão lógica

• Um módulo faz um conjunto de funções relacionadas, uma das quais é escolhida através de um parâmetro ao chamar o módulo
• Semelhante a acoplamento de controle
• Cura: quebrar em métodos diferentes

public void faça(int flag) {
  switch(flag) {
  case ON:
    // coisas para tratar de ON
    break;
  case OFF:
    // coisas para tratar de OFF
    break;
  case FECHAR:
    // coisas para tratar de FECHAR
    break;
  case COR:
    // coisas para tratar de COR
    break;
  }
}

Coesão temporal

• Elementos estão agrupados no mesmo módulo porque são processados no mesmo intervalo de tempo
• Exemplos comuns:
  • Método de inicialização que provê valores defaults para um monte de coisas diferentes
  • Método de finalização que limpa as coisas antes de terminar

procedure inicializaDados() {
  font = "times";
  windowSize = "200,400";
  xpto.nome = "desligado";
  xpto.tamanho = 12;
  xpto.localização = "/usr/local/lib/java";
}

• Cura: usar construtores e destrutores

class Xpto {
  public Xpto() {
    this.nome = "desligado";
    this.tamanho = 12;
    this.localização = "/usr/local/lib/java";
  }
}

• Outro exemplo: arquivo de configuração típico

[Macintosh]
EquationWindow=146,171,406,661
SpacingWindow=0,0,0,0 

[Spacing]
LineSpacing=150%
MatrixRowSpacing=150%
MatrixColSpacing=100%
SuperscriptHeight=45%
SubscriptDepth=25%
LimHeight=25%
LimDepth=100%
LimLineSpacing=100%
NumerHeight=35%
DenomDepth=100%
FractBarOver=1pt
FractBarThick=0.5pt
SubFractBarThick=0.25pt
FenceOver=1pt
SpacingFactor=100%
MinGap=8%
RadicalGap=2pt
EmbellGap=1.5pt
PrimeHeight=45%

[General]
Zoom=200
CustomZoom=150
ShowAll=0
Version=2.01
OptimalPrinter=1
MinRect=0
ForceOpen=0
ToolbarDocked=1
ToolbarShown=1
ToolbarDockPos=1

[Fonts]
Text=Times
Function=Times
Variable=Times,I
LCGreek=Symbol,I
UCGreek=Symbol
Symbol=Symbol
Vector=Times,B
Number=Times 

[Sizes]
Full=12pt
Script=7pt
ScriptScript=5pt
Symbol=18pt
SubSymbol=12pt

Coesão procedural

• Associa elementos de acordo com seus relacionamentos procedurais ou algorítmicos
• Um módulo procedural depende muito da aplicação sendo tratada
  • Junto com a aplicação, o módulo parece razoável
  • Sem este contexto, o módulo parece estranho e muito difícil de entender
    • "O que está acontecendo aqui!!!????!!"
• Não pode entender o módulo sem entender o programa e as condições que existem quando o módulo é chamado
• Cura: reprojete o sistema

Coesão de comunicação

• Todas as operações de um módulo operam no mesmo conjunto de dados e/ou produzem o mesmo tipo de dado de saída
• Cura: isole cada elemento num módulo separado
• "Não deveria" ocorrer em sistemas OO usando polimorfismo (classes diferentes para fazer tratamentos diferentes nos dados)

Coesão sequencial

• A saída de um elemento de um módulo serve de entrada para o próximo elemento
• Cura: decompor em módulos menores

Coesão funcional (a melhor)

• Um módulo tem coesão funcional se as operações do módulo puderem ser descritas numa única frase de forma coerente
• Num sistema OO:
  • Cada operação na interface pública do objeto deve ser funcionalmente coesa
  • Cada objeto deve representar um único conceito coeso
• Exemplo: um objeto que esconde algum conceito ou estrutura de dados ou recurso e onde todos os métodos são relacionados por um conceito ou estrutura de dados ou recurso
  • Meyer chama isso de "information-strength module"

Consequências

• Melhor claridade e facilidade de compreensão do projeto
• Simplificação da manutenção
• Frequentemente vai mão na mão com acoplamento fraco
• Com granularidade baixa e funcionalidade bem focada, aumenta o reuso

Exercício para casa

• Discuta a coesão (ou falta de coesão) do método extrato deste exemplo

programa