Tính đóng gói (Encapsulation) và best practices trong OOP

1. Giới thiệu về Encapsulation

• Encapsulation (Tính đóng gói) là một trong những nguyên tắc cơ bản của lập trình hướng đối tượng (OOP).
• Nó được sử dụng để ẩn đi chi tiết triển khai nội bộ của một lớp, chỉ cho phép truy cập và sửa đổi thông qua các phương thức hoặc thuộc tính công khai (public).
• Lợi ích chính:
  • Bảo mật dữ liệu: Ngăn chặn truy cập trái phép vào các thành phần bên trong.
  • Tăng tính linh hoạt: Dễ dàng thay đổi logic bên trong mà không ảnh hưởng đến mã bên ngoài.
  • Dễ bảo trì: Cải thiện khả năng quản lý mã nguồn.

2. Các thành phần của Encapsulation

• Access Modifiers (Các phạm vi truy cập):
  • private: Chỉ có thể truy cập từ bên trong lớp.
  • protected: Truy cập từ bên trong lớp và các lớp dẫn xuất.
  • public: Truy cập từ bất kỳ đâu.
  • internal (trong C#) / default (trong Java): Chỉ truy cập được trong cùng một package/assembly.
• Getters và Setters:
  • Được sử dụng để truy cập và cập nhật giá trị của các trường (fields) được ẩn.

3. Ví dụ về Encapsulation

public class BankAccount

{

    private decimal balance; // Biến private để bảo vệ dữ liệu

    public decimal Balance

    {

        get { return balance; } // Chỉ cho phép đọc giá trị

        private set

        {

            if (value >= 0)

                balance = value; // Chỉ cho phép cập nhật giá trị hợp lệ

        }

    }

    public BankAccount(decimal initialBalance)

    {

        Balance = initialBalance;

    }

    public void Deposit(decimal amount)

    {

        if (amount > 0)

        {

            Balance += amount;

        }

    }

    public bool Withdraw(decimal amount)

    {

        if (amount > 0 && Balance >= amount)

        {

            Balance -= amount;

            return true;

        }

        return false;

    }

}

4. Best Practices (Thực hành tốt nhất)

1. Giữ trạng thái (fields) ở chế độ private hoặc protected:
   • Tránh để trạng thái (fields) ở chế độ public vì nó làm lộ dữ liệu và giảm tính bảo mật.
   • Sử dụng các phương thức get và set để kiểm soát quyền truy cập.
2. Chỉ mở ra những gì cần thiết:
   • Các phương thức và thuộc tính nên chỉ public nếu thực sự cần thiết.
3. Sử dụng các phương thức hợp lệ để kiểm soát dữ liệu:
   • Ví dụ: kiểm tra giá trị trước khi gán, tránh trạng thái không hợp lệ.
4. Tách biệt giữa logic bên trong và giao diện bên ngoài:
   • Tạo ra một API rõ ràng để giao tiếp với lớp, ẩn đi các chi tiết nội bộ.
5. Tuân thủ nguyên tắc SRP (Single Responsibility Principle):
   • Mỗi lớp nên chỉ chịu trách nhiệm duy nhất về một phần logic trong ứng dụng.
6. Sử dụng tính bất biến (immutability) khi cần thiết:
   • Tạo các đối tượng không thay đổi trạng thái sau khi khởi tạo.

5. Tích hợp Encapsulation trong Thiết Kế OOP

• Kết hợp Encapsulation với các nguyên tắc SOLID khác (ví dụ: Dependency Injection, Open-Closed Principle) để thiết kế hệ thống linh hoạt và dễ mở rộng.
• Trong các hệ thống lớn, sử dụng Encapsulation để giảm sự phụ thuộc giữa các module.

6. Tóm tắt

• Encapsulation giúp bảo vệ dữ liệu, giảm độ phức tạp của hệ thống, và cải thiện khả năng bảo trì.
• Thực hành tốt bao gồm ẩn các chi tiết nội bộ, sử dụng các phương thức getter và setter hợp lý, và thiết kế API rõ ràng.
• Làm chủ Encapsulation là bước đầu tiên để trở thành một nhà phát triển giỏi về thiết kế hướng đối tượng.