需要在值類型對象中使用隨機數生成器，但不希望其依賴性負擔

Question

我目前有一個名為Gene的不可變類型，它只有2個字段：

double value;
Interval intervalOfAllowedValues;

我有時需要Gene將其值隨機切換到其他值，只要它仍然在intervalOfAllowedValues定義的范圍intervalOfAllowedValues 。

我為此做了一個特殊的方法

public Gene RandomMutation() { ... }
//it returns a Gene because this class is immutable!

使用INumberGenerator.GenerateDouble(...)來處理這種情況。 問題是RandomMutation()接受IRandomNumberGenerator作為參數，然后Gene必須通過構造函數注入接受一個。

這兩種解決方案都不是我喜歡的：

如果RandomMutation()通過參數接受數字生成器，則意味着現在不僅Gene必須知道INumberGenenerator而且還包含包含它的類。

另一方面，如果我通過構造函數注入一個INumberGenerator到這個Gene ，大部分時間我都會在那里使用它而不使用它，這看起來不太好。 我覺得它有點失敗了將這個Gene對象作為值類型存在的目的。 如果它們具有不同的數字生成器，它還提出了2個不同的Gene是否相等的微妙問題。 如果是，如何進行單元測試？

還有第三種選擇：我將RandomMutation()從Gene類中取出。 現在的問題是包含Gene的類必須知道Gene和about Interval ，這可能是不可取的。 此外，行為應該接近其數據，並且在遵循此方法時不會出現這種情況。

還有第四種（！）方法：使數字生成器成為全局（Singleton）。 這會產生奇跡，但它違背了使每個依賴都明確的理念。

你怎么處理這種情況？

謝謝

Answer 1

我認為你的第三個選擇肯定是要走的路，不僅是因為可測試性，還因為一般的設計考慮因素。 最后，基因是一種傳遞數據的方式，但它沒有自己的真實行為。 突變只是該數據發生的事情。 因此，RandomMutation生活在其他地方仍然有能力對基因起作用是有意義的。

就可測試性而言，這也是迄今為止最干凈的方法，可以在必要時保持一切明確且易於替換的存根。

Answer 2

我認為有一個GeneMutator類有一個mutate方法接受一個Gene並返回一個mutated Gene（並保留對INumberGenerator的引用），我認為沒有錯。

Interval似乎很通用，我沒有看到它在Gene之外可見的缺點。

Answer 3

如果可測試性是您的目標，我喜歡您的第三個選擇。 在數據附近行為是（我的想法）的次要目標，而可測試性和SRP是主要目標。

我的第二個選擇是使用使用構造函數注入將服務放入Gene（或者就此而言是setter注入，盡管我不是粉絲）。 你的主要反對意見似乎是“大多數時候我會把它放在那里而不使用它，這看起來不太好。” 將方法直接放在類上也是如此 - 不同之處在於您只是將該功能移動到注入的類中。

Answer 4

評估在特定Gene實例的整個生命周期中使用INumberGenerator類的依賴項的程度並不是一個有用的指標。 僅查看Gene的定義使用了多少次才有用。 如果它被使用一次，它應該被視為一流的依賴。

更大的問題是擁有一個具有依賴關系的struct 。 RandomMutation 必須有一個INumberGenerator才能運行，但無論你是使用構造函數還是屬性注入，任何人都可以調用new Gene()並創建一個具有null依賴項的實例。 您無法強制執行已向struct提供的依賴項。

你有幾個選擇。 第一種是將Gene定義為一個class ，它允許您通過構造函數參數將INumberGenerator聲明為必需的依賴項。 這是面向對象的答案。

您的第二個選擇是使用更具功能性的方法，它將Gene作為struct並在外部定義功能。 功能程序傾向於將數據結構與作用於它們的邏輯分開（參見LINQ），而OO則傾向於將行為和數據結合起來。 你的問題聽起來像以這種方式建模最有利。

但是，核心問題仍然存在，即你需要一個Gene和一個INumberGenerator才能隨機變異。 由於我們已經確定Gene可能不應該直接了解INumberGenerator ，因此您可以將其建模為擴展方法：

public static Gene Mutate(this INumberGenerator generator, Gene gene)
{
    // ...
}

這INumberGenerator依賴性從Gene取出並將其INumberGenerator到知道何時應該突變基因的對象。