Циклическая зависимость - это ситуация, когда два или более класса или сущности косвенно или напрямую ссылаются друг на друга, образуя замкнутый круг зависимостей.
Примеры проблем, вызываемых циклической зависимостью:
- Сложность компиляции: В C++ может потребоваться предварительное объявление или переупорядочивание файлов, чтобы компилятор мог разрешить зависимости.
cpp
cpp
cpp
cpp
- Утечки памяти: При наличии умных указателей, таких как
shared_ptr, циклические зависимости могут помешать освобождению памяти, поскольку счетчики ссылок никогда не достигают нуля.
cpp
В данном случае, если NodeA владеет NodeB через next и NodeB владеет NodeA через prev, даже после выхода из области видимости объекты не будут удалены.
- Сложность тестирования: Тестирование одного компонента требует мокирования или создания экземпляров зависимых компонентов, что затрудняется циклическими зависимостями.
- Низкая гибкость и возможность повторного использования: Связанные компоненты трудно использовать по отдельности в других частях системы или в других проектах.
- Затруднение рефакторинга: Изменение одного компонента может потребовать изменений в другом, связанном компоненте, из-за жесткой связи.
Решения включают:
- Использование слабого связывания: Например, использование
weak_ptr в C++ для разрыва цикла владения.
cpp
- Введение интерфейсов или абстрактных классов: Зависимость перенаправляется на абстракцию, которую реализуют конкретные классы.
- Рефакторинг структуры классов: Изменение дизайна классов для устранения круговых ссылок.
- Использование событий или колбэков: Для асинхронной связи между компонентами.
- Принцип инверсии зависимостей (Dependency Inversion Principle): Модули верхних уровней не должны зависеть от модулей нижних уровней. Оба должны зависеть от абстракций.
- Паттерн "Посредник" (Mediator): Введение посредника, который управляет взаимодействием между зависимыми объектами.