İnkapsulyasiya nədir?
İnkapsulyasiya
İnkapsulyasiya Obyekt Yönümlü Proqramlaşdırmanın (OOP) dörd əsas prinsipindən biridir və miras alma (inheritance), polimorfizm (polymorphism) və abstraksiya (abstraction) ilə yanaşı OOP-un təməl daşlarından birini təşkil edir. İnkapsulyasiya, sadə dildə desək, məlumatların (atributlar/xüsusiyyətlər) və bu məlumatlar üzərində əməliyyatlar aparan metodların (funksiyalar) bir vahid struktur olan sinif daxilində birləşdirilməsi və bu komponentin bəzi hissələrinə birbaşa girişin məhdudlaşdırılması deməkdir. Bu mexanizm, məlumatı və bu məlumat üzərində işləyən kodu bir yerə toplayaraq, həmin məlumata yalnız müəyyən edilmiş interfeyslər vasitəsilə nəzarətli giriş təmin edir.
İnkapsulyasiyanın əsas ideyası informasiyanın gizlədilməsidir - obyektin daxili vəziyyətini və tətbiq detallarını xarici aləmdən gizlətmək və yalnız lazımi olanı ictimai (public) metodlar vasitəsilə kənara çıxarmaqdır. Bu yanaşma obyektin daxili vəziyyətini arzuolunmaz və ya zərərli dəyişikliklərdən qoruyur və obyektin bütün ömrü boyu etibarlı və düzgün vəziyyətdə qalmasını təmin edir.
İnkapsulyasiyanın Əsas Aspektləri
Məlumatların Gizlədilməsi (Data Hiding): Obyektin daxili təsviri xarici aləmdən gizlədilir. Üzv dəyişənlər (member variables) adətən private (şəxsi) olaraq elan edilir ki, bu da onların sinif xaricindən birbaşa əldə edilə bilməməsi deməkdir. Bu mexanizm xarici kodun obyekti uyğunsuz və ya etibarsız vəziyyətə salmasının qarşısını alır. Məsələn, bank hesabı sinfi yaradarkən, hesab balansının birbaşa dəyişdirilməsinə icazə verməyərək, yalnız əmanət və çıxarış metodları vasitəsilə dəyişdirilməsini təmin edə bilərsiniz.
Giriş Modifikatorları (Access Modifiers): Əksər OOP dilləri sinif üzvlərinin görünürlüyünü və əlçatanlığını idarə etmək üçün giriş modifikatorları təqdim edir. Private üzvlər yalnız sinifin özü daxilində əlçatandır və xarici heç bir kod tərəfindən görünmür. Protected üzvlər sinif və onun alt sinifləri daxilində əlçatandır, bu da miras almada faydalıdır. Public üzvlər isə hər yerdən əlçatandır və sinifinizin kənara açdığı interfeysini təşkil edir. Bəzi dillərdə internal, package-private kimi əlavə modifikatorlar da mövcuddur.
Getter və Setter Metodları: Private məlumatlara nəzarətli giriş təmin etmək üçün siniflər ictimai getter və setter metodları təqdim edir. Getter metodları private dəyişənlərin qiymətlərini oxumağa imkan verir, setter metodları isə onları yoxlama məntiqilə (validation logic) dəyişdirməyə imkan verir. Məsələn, yaş dəyişənini təyin edərkən, setter metodunda yalnız müsbət ədədlərin qəbul edilməsini təmin edə bilərsiniz. Bu yolla biznes qaydalarını tətbiq edə və məlumat bütövlüyünü qoruya bilərsiniz.
İnterfeys Abstraksiyası: İnkapsulyasiya sizə mürəkkəb tətbiq detallarını gizlədərkən xarici dünyaya təmiz və sadə interfeys təqdim etməyə imkan verir. Sinif istifadəçiləri onun daxili işləmə prinsiplərini bilməyə ehtiyac duymurlar; yalnız hansı metodları çağıra biləcəklərini və bu metodların nə etdiyini bilməlidirlər. Bu, sistemin mürəkkəbliyini idarə etməyi asanlaşdırır.
İnkapsulyasiyanın Üstünlükləri
Saxlanıla bilənlik (Maintainability): İnkapsulyasiya sayəsində sinfin daxili tətbiqini dəyişdirə bilərsiniz və bu dəyişiklik onu istifadə edən koda təsir göstərməz, əgər ictimai interfeys eyni qalırsa. Məsələn, məlumatları saxlama üsulunuzu array-dən linked list-ə keçirsəniz də, public metodlarınız eyni qaldığı üçün xarici kod dəyişiklikdən təsirlənməz. Bu, böyük layihələrdə kodun yeniləşdirilməsini və təkmilləşdirilməsini çox asanlaşdırır.
Çeviklik (Flexibility): Müvafiq getter və setter metodları vasitəsilə dəyişənləri yalnız oxuna bilən (read-only) və ya yalnız yazıla bilən (write-only) edə bilərsiniz. Məsələn, bir dəyişən üçün yalnız getter təqdim edərək onu read-only edə bilərsiniz. Və ya əksinə, yalnız setter təqdim edərək write-only etmək mümkündür, baxmayaraq ki, bu daha az rast gəlinən haldır.
Məlumat üzərində Nəzarət: Setter metodlarında dəyərləri yeniləməzdən əvvəl yoxlama (validation) aparmağa imkan verir. Bu, etibarsız məlumatların sistemə daxil olmasının qarşısını alır. Məsələn, email ünvanı təyin edərkən onun düzgün formatda olduğunu yoxlaya bilərsiniz, və ya qiymət təyin edərkən müəyyən diapazona düşdüyünü təmin edə bilərsiniz.
Təhlükəsizlik (Security): Həssas məlumatlara icazəsiz girişin qarşısını alır və məlumat təhlükəsizliyini artırır. Məsələn, istifadəçi şifrəsini private olaraq saxlayaraq və yalnız hash edilmiş versiyaları ilə işləyərək təhlükəsizliyi artırmaq mümkündür. Heç bir xarici kod birbaşa həssas məlumata çata bilməz.
Modulluq (Modularity): Hər sinif öz məsuliyyət sahəsi olan müstəqil vahiddir. Bu, kodu başa düşməyi, test etməyi və debug etməyi asanlaşdırır. Ayrı-ayrı komponentlər arasında aydın sərhədlər və məsuliyyətlər olur, bu da komanda işini və böyük layihələrin idarə olunmasını asanlaşdırır.
Təkrar İstifadə (Reusability): Yaxşı inkapsulyasiya edilmiş siniflər müxtəlif kontekstlərdə asanlıqla təkrar istifadə edilə bilər. Sinifin daxili tətbiqi dəyişsə belə, interfeys sabit qaldığı üçün digər layihələrdə və ya modullar istifadə etmək problemsiz olur.
Debugging və Test Edilmə: İnkapsulyasiya sayəsində xətaların yerini müəyyənləşdirmək asanlaşır, çünki hər sinif öz daxili vəziyyətinə cavabdehdir. Sinif test edərkən yalnız ictimai interfeysi test etmək kifayətdir, daxili tətbiq detalları ilə məşğul olmağa ehtiyac yoxdur.
Praktik Nümunə
Misal olaraq, bank hesabı sinfi düşünək. Hesab balansı private olmalıdır və birbaşa dəyişdirilə bilməməlidir. Bunun əvəzinə, deposit (əmanət) və withdraw (çıxarış) metodları vasitəsilə balans dəyişdirilməlidir. Bu metodlar daxilində balansın mənfi olmadığını yoxlamaq və əməliyyatları qeyd etmək kimi məntiq tətbiq edilə bilər. Belə yanaşma məlumat bütövlüyünü qoruyur və sistemin etibarlılığını artırır.
İnkapsulyasiya möhkəm, saxlanıla bilən və genişlənə bilən proqram sistemlərinin yaradılması üçün vacibdir. Böyük tətbiqlərdə mürəkkəbliyi idarə etməyə kömək edir, kodu məntiqi vahidlərə ayıraraq aydın sərhədlər və məsuliyyətlər yaradır. Müasir proqram təminatı mühəndisliyində inkapsulyasiya olmadan keyfiyyətli və etibarlı sistem yaratmaq demək olar ki, mümkün deyil.
İnkapsulyasiya Obyekt Yönümlü Proqramlaşdırmanın (OOP) dörd əsas prinsipindən biridir və miras alma (inheritance), polimorfizm (polymorphism) və abstraksiya (abstraction) ilə yanaşı OOP-un təməl daşlarından birini təşkil edir. İnkapsulyasiya, sadə dildə desək, məlumatların (atributlar/xüsusiyyətlər) və bu məlumatlar üzərində əməliyyatlar aparan metodların (funksiyalar) bir vahid struktur olan sinif daxilində birləşdirilməsi və bu komponentin bəzi hissələrinə birbaşa girişin məhdudlaşdırılması deməkdir. Bu mexanizm, məlumatı və bu məlumat üzərində işləyən kodu bir yerə toplayaraq, həmin məlumata yalnız müəyyən edilmiş interfeyslər vasitəsilə nəzarətli giriş təmin edir.
İnkapsulyasiyanın əsas ideyası informasiyanın gizlədilməsidir - obyektin daxili vəziyyətini və tətbiq detallarını xarici aləmdən gizlətmək və yalnız lazımi olanı ictimai (public) metodlar vasitəsilə kənara çıxarmaqdır. Bu yanaşma obyektin daxili vəziyyətini arzuolunmaz və ya zərərli dəyişikliklərdən qoruyur və obyektin bütün ömrü boyu etibarlı və düzgün vəziyyətdə qalmasını təmin edir.
İnkapsulyasiyanın Əsas Aspektləri
Məlumatların Gizlədilməsi (Data Hiding): Obyektin daxili təsviri xarici aləmdən gizlədilir. Üzv dəyişənlər (member variables) adətən private (şəxsi) olaraq elan edilir ki, bu da onların sinif xaricindən birbaşa əldə edilə bilməməsi deməkdir. Bu mexanizm xarici kodun obyekti uyğunsuz və ya etibarsız vəziyyətə salmasının qarşısını alır. Məsələn, bank hesabı sinfi yaradarkən, hesab balansının birbaşa dəyişdirilməsinə icazə verməyərək, yalnız əmanət və çıxarış metodları vasitəsilə dəyişdirilməsini təmin edə bilərsiniz.
Giriş Modifikatorları (Access Modifiers): Əksər OOP dilləri sinif üzvlərinin görünürlüyünü və əlçatanlığını idarə etmək üçün giriş modifikatorları təqdim edir. Private üzvlər yalnız sinifin özü daxilində əlçatandır və xarici heç bir kod tərəfindən görünmür. Protected üzvlər sinif və onun alt sinifləri daxilində əlçatandır, bu da miras almada faydalıdır. Public üzvlər isə hər yerdən əlçatandır və sinifinizin kənara açdığı interfeysini təşkil edir. Bəzi dillərdə internal, package-private kimi əlavə modifikatorlar da mövcuddur.
Getter və Setter Metodları: Private məlumatlara nəzarətli giriş təmin etmək üçün siniflər ictimai getter və setter metodları təqdim edir. Getter metodları private dəyişənlərin qiymətlərini oxumağa imkan verir, setter metodları isə onları yoxlama məntiqilə (validation logic) dəyişdirməyə imkan verir. Məsələn, yaş dəyişənini təyin edərkən, setter metodunda yalnız müsbət ədədlərin qəbul edilməsini təmin edə bilərsiniz. Bu yolla biznes qaydalarını tətbiq edə və məlumat bütövlüyünü qoruya bilərsiniz.
İnterfeys Abstraksiyası: İnkapsulyasiya sizə mürəkkəb tətbiq detallarını gizlədərkən xarici dünyaya təmiz və sadə interfeys təqdim etməyə imkan verir. Sinif istifadəçiləri onun daxili işləmə prinsiplərini bilməyə ehtiyac duymurlar; yalnız hansı metodları çağıra biləcəklərini və bu metodların nə etdiyini bilməlidirlər. Bu, sistemin mürəkkəbliyini idarə etməyi asanlaşdırır.
İnkapsulyasiyanın Üstünlükləri
Saxlanıla bilənlik (Maintainability): İnkapsulyasiya sayəsində sinfin daxili tətbiqini dəyişdirə bilərsiniz və bu dəyişiklik onu istifadə edən koda təsir göstərməz, əgər ictimai interfeys eyni qalırsa. Məsələn, məlumatları saxlama üsulunuzu array-dən linked list-ə keçirsəniz də, public metodlarınız eyni qaldığı üçün xarici kod dəyişiklikdən təsirlənməz. Bu, böyük layihələrdə kodun yeniləşdirilməsini və təkmilləşdirilməsini çox asanlaşdırır.
Çeviklik (Flexibility): Müvafiq getter və setter metodları vasitəsilə dəyişənləri yalnız oxuna bilən (read-only) və ya yalnız yazıla bilən (write-only) edə bilərsiniz. Məsələn, bir dəyişən üçün yalnız getter təqdim edərək onu read-only edə bilərsiniz. Və ya əksinə, yalnız setter təqdim edərək write-only etmək mümkündür, baxmayaraq ki, bu daha az rast gəlinən haldır.
Məlumat üzərində Nəzarət: Setter metodlarında dəyərləri yeniləməzdən əvvəl yoxlama (validation) aparmağa imkan verir. Bu, etibarsız məlumatların sistemə daxil olmasının qarşısını alır. Məsələn, email ünvanı təyin edərkən onun düzgün formatda olduğunu yoxlaya bilərsiniz, və ya qiymət təyin edərkən müəyyən diapazona düşdüyünü təmin edə bilərsiniz.
Təhlükəsizlik (Security): Həssas məlumatlara icazəsiz girişin qarşısını alır və məlumat təhlükəsizliyini artırır. Məsələn, istifadəçi şifrəsini private olaraq saxlayaraq və yalnız hash edilmiş versiyaları ilə işləyərək təhlükəsizliyi artırmaq mümkündür. Heç bir xarici kod birbaşa həssas məlumata çata bilməz.
Modulluq (Modularity): Hər sinif öz məsuliyyət sahəsi olan müstəqil vahiddir. Bu, kodu başa düşməyi, test etməyi və debug etməyi asanlaşdırır. Ayrı-ayrı komponentlər arasında aydın sərhədlər və məsuliyyətlər olur, bu da komanda işini və böyük layihələrin idarə olunmasını asanlaşdırır.
Təkrar İstifadə (Reusability): Yaxşı inkapsulyasiya edilmiş siniflər müxtəlif kontekstlərdə asanlıqla təkrar istifadə edilə bilər. Sinifin daxili tətbiqi dəyişsə belə, interfeys sabit qaldığı üçün digər layihələrdə və ya modullar istifadə etmək problemsiz olur.
Debugging və Test Edilmə: İnkapsulyasiya sayəsində xətaların yerini müəyyənləşdirmək asanlaşır, çünki hər sinif öz daxili vəziyyətinə cavabdehdir. Sinif test edərkən yalnız ictimai interfeysi test etmək kifayətdir, daxili tətbiq detalları ilə məşğul olmağa ehtiyac yoxdur.
Praktik Nümunə
Misal olaraq, bank hesabı sinfi düşünək. Hesab balansı private olmalıdır və birbaşa dəyişdirilə bilməməlidir. Bunun əvəzinə, deposit (əmanət) və withdraw (çıxarış) metodları vasitəsilə balans dəyişdirilməlidir. Bu metodlar daxilində balansın mənfi olmadığını yoxlamaq və əməliyyatları qeyd etmək kimi məntiq tətbiq edilə bilər. Belə yanaşma məlumat bütövlüyünü qoruyur və sistemin etibarlılığını artırır.
İnkapsulyasiya möhkəm, saxlanıla bilən və genişlənə bilən proqram sistemlərinin yaradılması üçün vacibdir. Böyük tətbiqlərdə mürəkkəbliyi idarə etməyə kömək edir, kodu məntiqi vahidlərə ayıraraq aydın sərhədlər və məsuliyyətlər yaradır. Müasir proqram təminatı mühəndisliyində inkapsulyasiya olmadan keyfiyyətli və etibarlı sistem yaratmaq demək olar ki, mümkün deyil.
