SOLID, Open-Closed và Dependency Inversion thực hành

Giới thiệu

Bài này ôn 5 nguyên lý SOLID qua ví dụ vịt và pizza. Bạn học cách thêm tính năng không sửa code cũ.

Kiến thức cần nhớ

S — Đơn trách nhiệm

• Một lớp chỉ có một lý do để đổi.
• Lớp ôm nhiều việc rất dễ hỏng dây chuyền.
• Ví dụ đời thường: một người chỉ làm một nghề.
• Tách lớp in hóa đơn ra khỏi lớp lưu món ăn.

O — Mở rộng không sửa đổi

• Thêm mới bằng cách thêm lớp mới.
• Không mở lớp cũ ra vá mỗi lần thêm.
• Ví dụ đời thường: cắm thêm ổ điện, không đục tường.
• Vịt bay tên lửa là lớp mới, lớp Vịt giữ nguyên.

L, I, D còn lại

• L: vịt con phải dùng được như vịt cha.
• I: đừng ép lớp dùng thứ nó không cần.
• D: phụ thuộc vào giao diện, không phụ thuộc lớp cụ thể.
• Ví dụ đời thường: remote chỉ cần nút bấm chung.

Ví dụ

• Input: thêm kiểu bay tên lửa cho đàn vịt. Output: tạo lớp mới, lớp Vịt nguyên vẹn.
• Giải thích: đúng chữ O vì mở rộng mà không sửa cũ.

💻 Bài tập

Ngôn ngữ: C++17 (hoặc Java). Nộp vào day-003/. Mỗi bài có thư mục before/ và after/.

Bài 1: Tách trách nhiệm (S)

Cho class sau, viết lại đúng như đề trong before/order.cpp:

class Order {
 public:
  void addItem(std::string name, double price, int qty);
  double total() const;                   // tính tiền
  std::string toInvoiceText() const;      // định dạng hóa đơn
  void saveToFile(const std::string &p);  // ghi file
  void sendEmail(const std::string &to);  // gửi email (chỉ in ra console)
};

Yêu cầu: tách thành 4 lớp, mỗi lớp một lý do để đổi.

Trong README.md, với mỗi lớp ghi 1 ví dụ thay đổi yêu cầu chỉ làm đổi lớp đó.

Bài 2: Mở rộng không sửa (O) và đảo phụ thuộc (D)

Code ban đầu tính giảm giá bằng chuỗi if:

double discount(const std::string &type, double total) {
  if (type == "none") return 0;
  if (type == "percent10") return total * 0.1;
  if (type == "fixed50") return total > 50 ? 50 : 0;
  return 0;
}

Yêu cầu:

1. Tạo interface class DiscountPolicy { public: virtual double apply(double total) const = 0; virtual ~DiscountPolicy() = default; };
2. Viết 3 lớp: NoDiscount, PercentDiscount(double rate), FixedDiscount(double amount, double minTotal).
3. Checkout nhận std::unique_ptr<DiscountPolicy> qua constructor. Checkout không được #include lớp cụ thể nào.
4. Thêm BuyOver200Get15Percent mà không sửa dòng nào của Checkout và 3 lớp cũ.

total=100, NoDiscount             -> 100
total=100, PercentDiscount(0.1)   -> 90
total=40,  FixedDiscount(50, 50)  -> 40
total=120, FixedDiscount(50, 50)  -> 70
total=250, BuyOver200Get15Percent -> 212.5

Bài 3: Phát hiện vi phạm L và I (nâng cao)

1. Viết Rectangle có setWidth, setHeight, area. Cho Square kế thừa Rectangle. Viết hàm test void resize(Rectangle &r) { r.setWidth(5); r.setHeight(4); assert(r.area() == 20); }. Chứng minh Square làm test fail.
2. Sửa thiết kế để test không còn fail. Ví dụ: tách interface Shape { virtual double area() const = 0; }.
3. Cho interface IMachine { print(); scan(); fax(); }. Máy in rẻ chỉ in được. Tách thành IPrinter, IScanner, IFax để máy in rẻ không phải cài hàm rỗng.

✅ Tiêu chí hoàn thành

• Mỗi bài có before/ và after/, cả hai build và chạy được.
• Bài 2: git diff khi thêm policy mới chỉ có file mới, không sửa file cũ.
• Bài 3: có test cho thấy Square phá LSP, và bản sửa pass.
• README.md trả lời câu tự vấn trong bảng SOLID cho từng bài.

❓ Câu hỏi ôn tập

• S nghĩa là gì, cho ví dụ?
• O nghĩa là gì, cho ví dụ?
• D nghĩa là gì, cho ví dụ?
• Dấu hiệu nào cho thấy code vi phạm SOLID?

🌕 Bạn đã hoàn thành ngày 3. Làm hết bài tập phía trên rồi sang ngày tiếp theo.