مبادئ solid مبادئ SOLID لتصميم البرمجيات: مبدأ الفتح والإغلاق Open/Closed Principle

يُعتبر مبدأ الفتح والإغلاق Open/Closed Principle أو اختصارًا OCP، من المبادئ التي تساعد مطوّري البرمجيّات على تحقيق تصاميم برمجيّة عالية الجودة. على أيّة حال، قد يكون من الصعب أحيانًا أن نوضّح ما الذي نعنيه بالبرمجيّات عالية الجودة. بالعودة إلى المبدأ OCP، يعود الفضل إلى برتراند ماير في وضع مصطلح مبدأ الفتح والإغلاق، حيث ظهر أوّل الأمر في كتابه البنية كائنيّة التوجّه للبرمجيّات "Object Oriented Software Construction" ينص هذا المبدأ على ما يلي:

اقتباس

يجب أن تكون كيانات entities البرنامج (الأصناف، الوحدات البرمجيّة modules، الدوال functions، ...الخ) مفتوحةً للتوسّع ومغلقةً للتعديل.

الذي يعنيه هذا المبدأ، هو أنّنا عندما نُصمّم جزءً من تطبيق برمجي، فإنّه من الضروري أن نضع في حسباننا إمكانيّة التوسّع المستقبليّ، فكلّنا يعلم أنّ المتطلّبات الخاصّة بالزبائن تتغيّر على الدوام وبسرعةٍ كبيرة. لذلك فإنّ الشيفرة البرمجيّة ستتغيّر وتتوسّع لتلبّي المزيد من المتطلّبات والمزايا، وقد لا يؤدّي هذا الأمر على الدوام إلى عواقب حميدة على الصعيد البرمجي.

الهدف الذي يُنشده هذا المبدأ هو أن ننظر إلى المستقبل (ابنِ الآن، وخطّط للمستقبل) بحيث نصمّم تطبيقاتنا البرمجيّة بحيث لا تحتاج إلى تغيير في الشيفرة المكتوبة مسبقًا عند إضافة مزايا ووظائف جديدة إليها. لندع الشيفرة البرمجيّة تُعبّر عن نفسها مع المثال التالي:

def area(geometric_entity):

	if geometric_entity.type() == SQUARE:
		return geometric_entity.a * geometric_entity.a

	elif geometric_entity.type() == CIRCLE:
		return PI * geometric_entity.r * geometric_entity.r
	
	else:
		raise UnknownEntityError("I literally have no idea.")

قد توحي الشيفرة السابقة بالبساطة أوّل الأمر، ولكنّها تُظهر جانبًا أساسيًّا من مبدأ OCP. فإذا أردنا مثلًا أن تدعم الدالّة السابقة إمكانية حساب مساحة مستطيل فيمكن ذلك بسهولة وذلك بإضافة مقطع elif جديد. ولكن بالمتابعة على هذا المنوال، وفي حالة حساب مساحة شكل هندسي غير قياسي، فستتحول الأسطر البرمجيّة البسيطة السابقة إلى ما يزيد عن 1500 سطر برمجي لحساب مساحة هذا الشكل باستخدام تكامل ريمان Riemann Integral، مما سيجعل هذه الأسطر كوحش برمجيّ إذا لم يلتهمك، فإنّ مدير المشاريع سيفعل ذلك حتمًا!

النقطة التي نريد الوصول إليها، أنّه في كلّ مرّة نريد فيها إحداث تغيير في البرنامج لدعم مزايا جديدة، فإنّه من الممكن أن يؤدّي هذا التغيير إلى مشاكل في عمل المزايا القديمة التي كانت تعمل بشكل جيّد أصلًا، وهذا أمر غير مرغوب بالطبع. وهذا ما يحذّرنا منه مبدأ OCP، فيجب أن تكون العناصر البرمجيّة مفتوحة للتوسعة (دعم مزايا إضافيّة) ولكنها مغلقة للتعديل (عدم الحاجة إلى تعديل الشيفرة التي تدعم المزايا القديمة).

قد يتبادر إلى ذهن البعض أنّه في حالة حدوث مشاكل جرّاء هذا التعديل فمن الممكن إصلاحها باستخدام وحدات الاختبار unit tests ومنقّحات الأخطاء debuggers، ولكن لماذا نلجأ لمثل هذه الأساليب إذا كان بإمكاننا تجنّبها أصلًا؟ فدرهم وقاية خير من قنطار علاج.

وكما أنّه من الصعب وضع تعريف رسميّ لمعيار الجودة للبرمجيّات، فكذلك الأمر بالنسبة لهذه المبادئ. فلا توجد قواعد صارمة للتقيّد بها، فكل شيء يعود للخبرة الشخصيّة والتخطيط الجيّد.

ترجمة -وبتصرّف- للمقال Open/Closed Principle in Software Design لصاحبه Radek Pazdera.