Нетрадиционные вопросы для интервью среднего уровня по .NET с обзором (часть III) (Q6–Q10)
Q6: объясните интерфейс IDisposable и оператор «using в C#. Опишите ситуацию, когда вам нужно…medium.com»
Вопрос 11. Объясните разницу между шаблоном репозитория и шаблоном объекта доступа к данным (DAO). Когда бы вы предпочли одно другому?
Шаблон репозитория и шаблон объекта доступа к данным (DAO) являются архитектурными шаблонами, которые имеют дело с доступом к данным и абстракцией в приложениях. Хотя у них есть сходство, они служат разным целям и имеют разные уровни абстракции:
Шаблон репозитория:
- Шаблон репозитория представляет собой абстракцию доступа к данным более высокого уровня, которая предоставляет интерфейс, подобный коллекции, для управления объектами предметной области.
- Он изолирует уровень предметной области от уровня доступа к данным, что упрощает замену технологий доступа к данным и лучшее разделение задач.
- Шаблон репозитория фокусируется на абстрагировании механизма сохраняемости, предоставляя согласованный способ выполнения операций CRUD над объектами предметной области, не раскрывая детали базового хранилища данных.
- Репозитории обычно работают с совокупными корнями (сущностями, которые инкапсулируют другие сущности) для поддержания согласованности и обеспечения соблюдения бизнес-правил в домене.
- Репозитории часто используются в сочетании с шаблоном Unit of Work для управления транзакциями и обеспечения согласованности данных.
Шаблон объекта доступа к данным (DAO):
- Шаблон DAO — это абстракция более низкого уровня, которая фокусируется на операциях доступа к данным для определенного типа объекта данных (например, таблицы в реляционной базе данных).
- Он предоставляет интерфейс для выполнения операций CRUD над конкретным объектом, скрывая детали источника данных и технологии доступа.
- DAO тесно связаны с моделью данных и часто сопоставляются один к одному со схемой источника данных.
- Шаблон DAO можно использовать с различными технологиями доступа к данным, такими как ADO.NET, Entity Framework или Dapper, не затрагивая остальную часть приложения.
Когда выбрать один над другим:
Используйте шаблон репозитория, когда:
- Вам нужен более высокий уровень абстракции, который фокусируется на объектах предметной области и совокупных корнях.
- Вам нужно лучше разделить проблемы между доменом и уровнями доступа к данным.
- Вы хотите скрыть сложность базового хранилища данных, упростив переключение между различными технологиями доступа к данным.
- Вы работаете с богатой моделью предметной области и должны обеспечить согласованность и бизнес-правила.
- Вы используете подход Domain-Driven Design (DDD) или внедряете чистую архитектуру.
Используйте шаблон DAO, когда:
- Вам нужна абстракция более низкого уровня, которая фокусируется на операциях доступа к данным для конкретных сущностей.
- Вам нужен простой и понятный способ выполнения операций CRUD с отдельными объектами данных.
- Вы работаете с простой моделью данных или приложением, ориентированным на данные, где логика предметной области минимальна или не важна.
- Вы работаете с небольшим приложением или конкретным модулем, где абстракция более высокого уровня, такая как шаблон репозитория, добавила бы ненужной сложности.
Таким образом, выбор между шаблоном репозитория и шаблоном DAO зависит от ваших конкретных требований, сложности модели предметной области и желаемого уровня абстракции. Шаблон репозитория обеспечивает более высокий уровень абстракции и больше подходит для сложных моделей предметной области и сводных корней, в то время как шаблон DAO представляет собой абстракцию более низкого уровня, которая больше подходит для более простых моделей данных и ориентированных на данные приложений.
Вопрос 12. Опишите шаблон разделения ответственности команд и запросов (CQRS) и укажите сценарий, в котором его целесообразно использовать.
Разделение ответственности команд и запросов (CQRS) — это архитектурный шаблон, который отделяет модель чтения (запросы) от модели записи (команды) приложения. Основная идея CQRS состоит в том, чтобы разделить обязанности по запросу данных и изменению данных, что позволяет более целенаправленно и оптимизировать обработку каждой операции.
В традиционных архитектурах операции чтения и записи часто объединяются, используя одну и ту же модель данных и базу данных. Это может привести к сложному и тесно связанному коду, что затруднит его масштабирование, поддержку и оптимизацию. С помощью CQRS вы можете упростить и разделить эти операции, обеспечив большую гибкость, масштабируемость и производительность.
Вот высокоуровневый пример того, как реализация CQRS может выглядеть на C#:
// Command
public class CreateUserCommand
{
public string Name { get; set; }
public string Email { get; set; }
// Other properties...
}
public interface ICommandHandler<TCommand>
{
void Handle(TCommand command);
}
public class CreateUserCommandHandler : ICommandHandler<CreateUserCommand>
{
public void Handle(CreateUserCommand command)
{
// Logic to create a new user and persist the changes
}
}
// Query
public class GetUserQuery
{
public Guid UserId { get; set; }
}
public interface IQueryHandler<TQuery, TResult>
{
TResult Handle(TQuery query);
}
public class GetUserQueryHandler : IQueryHandler<GetUserQuery, UserDto>
{
public UserDto Handle(GetUserQuery query)
{
// Logic to query user data and return the result
}
}
В этом примере мы определили отдельные модели команд и запросов, а также их соответствующие обработчики. Модель команд и обработчик отвечают за создание нового пользователя, а модель запросов и обработчик — за получение пользовательских данных.
Сценарий, в котором CQRS будет полезен:
CQRS может быть особенно полезен в сценариях, где приложение имеет высокий уровень сложности или разные рабочие нагрузки чтения и записи. Например, рассмотрим приложение электронной коммерции, в котором клиенты часто просматривают товары, добавляют товары в свои корзины и размещают заказы. Операции чтения (просмотр продуктов) могут выполняться гораздо чаще, чем операции записи (размещение заказов).
Внедрив CQRS в этом сценарии, вы сможете:
- Оптимизируйте модель чтения для быстрого выполнения запросов, например, используя денормализованные данные, кэширование или специализированные хранилища чтения.
- Масштабируйте стороны чтения и записи независимо друг от друга, например, выделяя больше ресурсов стороне чтения, если это необходимо.
- Упростите модель записи, сосредоточившись только на обработке команд и поддержании согласованности.
- Улучшите ремонтопригодность, разделив модели чтения и записи, упростив изменение одной стороны, не влияя на другую.
Таким образом, шаблон CQRS разделяет операции чтения и записи в приложении, обеспечивая лучшую гибкость, масштабируемость и производительность. Это особенно полезно в сценариях с различными рабочими нагрузками чтения и записи или высокой сложности, таких как приложения электронной коммерции или системы со сложными моделями предметной области.
Q13: Объясните принцип замещения Лискова (LSP) и приведите пример нарушения и способы его исправления.
Принцип подстановки Лискова (LSP) — один из пяти SOLID-принципов объектно-ориентированного программирования и дизайна. В нем говорится, что объекты производного класса должны иметь возможность заменять объекты базового класса, не влияя на корректность программы. Другими словами, производный класс не должен нарушать поведение, определенное базовым классом, и должен придерживаться контрактов базового класса.
Нарушение ЛСП:
Рассмотрим следующий пример, где нарушается LSP:
public class Rectangle
{
public virtual int Width { get; set; }
public virtual int Height { get; set; }
public int GetArea()
{
return Width * Height;
}
}
public class Square : Rectangle
{
private int _side;
public override int Width
{
get => _side;
set => _side = value;
}
public override int Height
{
get => _side;
set => _side = value;
}
}
В этом примере у нас есть Rectangle базовый класс и Square производный класс. Класс Square переопределяет свойства Width и Height, гарантируя, что оба измерения всегда равны. Однако это нарушает LSP, так как изменение ширины или высоты объекта Square также изменит другое измерение, что не является ожидаемым поведением для Rectangle.
Исправление нарушения:
Чтобы исправить нарушение LSP, мы можем ввести абстрактный базовый класс Quadrilateral и иметь отдельные реализации для Rectangle и Square.
public abstract class Quadrilateral
{
public abstract int GetArea();
}
public class Rectangle : Quadrilateral
{
public int Width { get; set; }
public int Height { get; set; }
public override int GetArea()
{
return Width * Height;
}
}
public class Square : Quadrilateral
{
public int Side { get; set; }
public override int GetArea()
{
return Side * Side;
}
}
В этом исправленном примере у нас есть абстрактный класс Quadrilateral, который служит базой как для Rectangle, так и для Square. Каждый класс имеет собственную реализацию метода GetArea(), а класс Square больше не переопределяет свойства Width и Height класса Rectangle. Теперь LSP больше не нарушается, поскольку оба производных класса придерживаются контрактов, определенных базовым классом.
Таким образом, принцип замещения Лискова (LSP) гласит, что объекты производного класса должны иметь возможность заменять объекты базового класса, не влияя на корректность программы. Нарушения LSP могут привести к неожиданному поведению и затруднить анализ кода. Чтобы исправить нарушения LSP, убедитесь, что производные классы соответствуют контрактам, определенным базовым классом, и рассмотрите возможность использования абстрактных классов или интерфейсов для определения общего поведения.
Вопрос 14. Обсудите принцип инверсии зависимостей (DIP) и его связь с внедрением зависимостей (DI) в приложении .NET.
Принцип инверсии зависимостей (DIP) — один из пяти SOLID-принципов объектно-ориентированного программирования и проектирования. В нем говорится, что модули высокого уровня не должны зависеть от модулей низкого уровня, но оба должны зависеть от абстракций. По сути, DIP продвигает использование абстракций (интерфейсов или абстрактных классов) для разделения зависимостей между компонентами, делая код более удобным для сопровождения, гибким и тестируемым.
Внедрение зависимостей (DI) — это метод, который реализует принцип инверсии зависимостей путем внедрения зависимостей (служб или компонентов) в классы, которым они требуются, вместо того, чтобы создавать их экземпляры непосредственно внутри классов. Это позволяет классам сосредоточиться на своих основных обязанностях и упрощает переключение или изменение зависимостей без изменения зависимых классов.
Вот пример, иллюстрирующий DIP и DI в приложении .NET:
1. Определите абстракцию для зависимости:
public interface ILogger
{
void Log(string message);
}
2. Реализовать абстракцию:
public class ConsoleLogger : ILogger
{
public void Log(string message)
{
Console.WriteLine(message);
}
}
public class FileLogger : ILogger
{
public void Log(string message)
{
// Code to log the message to a file
}
}
3. Используйте абстракцию в высокоуровневом модуле:
public class UserService
{
private readonly ILogger _logger;
public UserService(ILogger logger)
{
_logger = logger;
}
public void CreateUser(string name)
{
// Code to create a new user
_logger.Log($"User created: {name}");
}
}
В этом примере у нас есть интерфейс ILogger, который определяет абстракцию для ведения журнала. Классы ConsoleLogger и FileLogger реализуют этот интерфейс, предоставляя различные механизмы ведения журнала. Класс UserService имеет зависимость от абстракции ILogger, которая внедряется через его конструктор. Поступая таким образом, мы придерживаемся DIP и отделяем UserService от конкретных реализаций журналирования.
Чтобы внедрить внедрение зависимостей в приложение .NET, вы можете использовать встроенный контейнер внедрения зависимостей, предоставляемый платформой .NET Core, или использовать сторонний контейнер, такой как Autofac, Ninject или Unity. Контейнер внедрения зависимостей отвечает за управление зависимостями и предоставление экземпляров при необходимости.
Вот пример настройки приложения .NET Core для использования встроенного контейнера внедрения зависимостей:
1. Зарегистрируйте зависимости в классе Startup:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddSingleton<ILogger, ConsoleLogger>();
services.AddTransient<UserService>();
}
2. Используйте зависимость в контроллере:
public class UserController : ControllerBase
{
private readonly UserService _userService;
public UserController(UserService userService)
{
_userService = userService;
}
[HttpPost]
public IActionResult CreateUser(string name)
{
_userService.CreateUser(name);
return Ok();
}
}
В этом примере мы регистрируем зависимости в методе ConfigureServices, указывая время их жизни (одноэлементное, переходное или ограниченное). Затем платформа .NET Core будет обрабатывать внедрение зависимостей в классы, которым они требуются, например UserController.
Таким образом, принцип инверсии зависимостей (DIP) способствует использованию абстракций для разделения зависимостей между компонентами, делая код более удобным для сопровождения, гибким и тестируемым. Внедрение зависимостей (DI) — это метод, который реализует DIP путем внедрения зависимостей в классы, которым они требуются, вместо того, чтобы создавать их экземпляры непосредственно внутри классов. В приложении .NET вы можете использовать встроенный контейнер внедрения зависимостей, предоставляемый платформой .NET Core, или сторонний контейнер для управления зависимостями и их внедрения.
Реализуя принцип инверсии зависимостей и используя внедрение зависимостей в приложениях .NET, вы можете получить следующие преимущества:
- Удобство сопровождения: код становится легче поддерживать, поскольку зависимости четко определены и разделены, что упрощает внесение изменений или обновлений в компоненты.
- Тестируемость. Поскольку зависимости отделены от классов, вы можете легко заменить их дубликатами тестов (имитаторами, заглушками или подделками) при написании модульных тестов, улучшая тестируемость кода.
- Гибкость: опираясь на абстракции, вы можете переключать или изменять зависимости без изменения зависимых классов. Это упрощает добавление новых функций, рефакторинг кода или изменение реализации компонента.
- Повторное использование. Разделенные компоненты легче повторно использовать в других частях приложения или даже в разных проектах.
В заключение, понимание и применение принципа инверсии зависимостей и внедрения зависимостей в приложениях .NET приведет к созданию более удобного в сопровождении, гибкого и тестируемого кода. Используя встроенный контейнер внедрения зависимостей в .NET Core или сторонние контейнеры, вы можете эффективно управлять зависимостями и создавать более надежную и масштабируемую архитектуру приложения.
Вопрос 15. Объясните разницу между активной загрузкой, отложенной загрузкой и явной загрузкой в Entity Framework. Когда бы вы предпочли один из других?
В Entity Framework загрузка относится к процессу извлечения данных из базы данных и заполнения сущностей в вашей объектной модели. Существует три основных способа загрузки связанных данных: активная загрузка, отложенная загрузка и явная загрузка. Каждый метод имеет свои преимущества и компромиссы.
1. Нетерпеливая загрузка:
Активная загрузка — это процесс загрузки всех связанных данных в одном запросе при загрузке родительского объекта. Это достигается с помощью метода Include. Быстрая загрузка может быть полезной, если вы знаете, что вам потребуются связанные данные для каждого элемента, возвращенного в исходном запросе.
Пример:
using (var context = new MyDbContext())
{
var orders = context.Orders.Include(o => o.OrderItems).ToList();
}
В этом примере OrderItems, связанные с каждым Order, извлекаются в том же запросе, что и Orders.
2. Ленивая загрузка:
Ленивая загрузка — это процесс загрузки связанных данных только тогда, когда это явно запрошено. При отложенной загрузке связанные данные извлекаются не при загрузке родительского объекта, а только при доступе к свойству навигации. Ленивая загрузка может быть полезна, когда вам не нужны связанные данные немедленно или они нужны только для подмножества родительских сущностей.
Чтобы включить отложенную загрузку в Entity Framework Core, необходимо использовать свойства навигации virtual и установить пакет Microsoft.EntityFrameworkCore.Proxies.
Пример:
public class Order
{
public int Id { get; set; }
public virtual ICollection<OrderItem> OrderItems { get; set; }
}
using (var context = new MyDbContext())
{
context.UseLazyLoadingProxies();
var orders = context.Orders.ToList();
// OrderItems are loaded when the navigation property is accessed
var orderItems = orders.First().OrderItems;
}
В этом примере OrderItems не извлекаются при загрузке Orders. Вместо этого они загружаются при доступе к свойству навигации OrderItems.
3. Явная загрузка:
Явная загрузка — это процесс загрузки связанных данных после загрузки родительского объекта с использованием отдельного запроса. Это достигается с помощью метода Load. Явная загрузка может быть полезной, если вы хотите больше контролировать, когда извлекаются связанные данные, или когда вам нужны связанные данные только для определенного родительского объекта.
Пример:
using (var context = new MyDbContext())
{
var orders = context.Orders.ToList();
// Load OrderItems explicitly for a specific Order
var order = orders.First();
context.Entry(order).Collection(o => o.OrderItems).Load();
}
В этом примере OrderItems явно загружаются для конкретного Order с помощью отдельного запроса.
Когда выбрать один над другими?
- Ускоренная загрузка. Выберите упреждающую загрузку, если вы знаете, что вам потребуются связанные данные для всех или большинства родительских объектов. Это может помочь уменьшить количество запросов, отправляемых в базу данных, и повысить производительность.
- Отложенная загрузка. Выберите отложенную загрузку, если вам не нужны связанные данные немедленно или они нужны только для небольшого подмножества родительских объектов. Ленивая загрузка может помочь минимизировать объем данных, извлекаемых из базы данных, уменьшая использование памяти.
- Явная загрузка. Выберите явную загрузку, если вы хотите больше контролировать, когда извлекаются связанные данные, или когда вам нужны связанные данные только для определенных родительских объектов. Это может помочь свести к минимуму количество ненужных запросов и дать вам больше контроля над извлечением данных.
Таким образом, активная загрузка, отложенная загрузка и явная загрузка — это разные стратегии загрузки связанных данных в Entity Framework. Выбор используемого метода зависит от ваших конкретных требований, таких как производительность, использование памяти и уровень контроля, необходимый для извлечения данных.
Повышение уровня кодирования
Спасибо, что являетесь частью нашего сообщества! Перед тем, как ты уйдешь:
- 👏 Хлопайте за историю и подписывайтесь на автора 👉
- 📰 Смотрите больше контента в публикации Level Up Coding
- 💰 Бесплатный курс собеседования по программированию ⇒ Просмотреть курс
- 🔔 Подписывайтесь на нас: Twitter | ЛинкедИн | "Новостная рассылка"
🚀👉 Присоединяйтесь к коллективу талантов Level Up и найдите прекрасную работу
