მილიარდ დოლარიანი შეცდომა

ასეთი სახელი ჰქონდა ტონი ჰოარის პრეზენტაციას 2009 წლის კონფერენციაზე სადაც პროგრამირების ისტორიაში ცუდი გადაწყვეტილებების შესახებ იყო მოხსენებები. მე მხოლოდ შარშან ვნახე და მას შემდეგ კიდევ ბევრმა წყალმა ჩაიარა, მაგრამ პრინციპში დღესაც აქტუალურია ეს საკითხი და მე მგონი ცალსახად ეფექტური გამოსავალი ჯერ ჩამოყალიბებული არ არის.

პრეზენტაცია 1965 წელს გამოგონილი null reference-ს ეხებოდა, რომელიც მილიარდ დოლარიან შეცდომად შეაფასა მისმა შემქნელმა:

“I call it my billion-dollar mistake. It was the invention of the null reference in 1965. At that time, I was designing the first comprehensive type system for references in an object oriented language (ALGOL W). My goal was to ensure that all use of references should be absolutely safe, with checking performed automatically by the compiler. But I couldn’t resist the temptation to put in a null reference, simply because it was so easy to implement. This has led to innumerable errors, vulnerabilities, and system crashes, which have probably caused a billion dollars of pain and damage in the last forty years.”

რეალურად, მე არ ვფიქრობ რომ თვითონ null reference-ის შექმნა იყო არასწორი, რადგან მის გარეშე ალბათ ძალიან ძნელი იქნებოდა თუნდაც OOP პროგრამირება, გაცილებით ზედმეტი ლოგიკის წერა და უარესი კომპრომისების და ბაგების მოვლა მოგვიწევდა. ამიტომ შეგვიძლია უფრო type checking სისტემებს დავაბრალოთ null-თან დაკავშირებული პრობლემები. ყოველ შემთხვევაში, ჰოარის პრეზენტაციიდანაც დაახლოებით ასეთი აზრი გამოვიტანე.

კონკრეტულად რომ ვთქვათ აი ასეთ პრობლემაზეა საუბარი (ორაკლის საიტიდან ავიღებ მაგალითს):
წარმოვიდგინოთ ჩანაწერი..

String version = computer.getSoundcard().getUSB().getVersion();

როცა ჯავაში აღვწერთ მეთოდს, მას ვუთითებთ დასაბრუნებელ ტიპს. რეალურად დასაბრუნებელი მნიშვნელობა არ არის ამ ტიპის, არამედ ერთ-ერთია სიმრავლიდან { null, ეს ტიპი }

ფაქტიურად ნებისმიერი მეთოდისგან (რომელიც ობიექტს აბრუნებს) შეიძლება null reference მივიღოთ შედეგად და სანამ ამ შედეგს გამოვიყენებთ, შემოწმება გვიწევს.
ზევით აღწერილი კოდი უსაფრთხო რომ იყოს, ასე უნდა ჩაგვეწერა:

String version = "UNKNOWN";
if(computer != null){
    Soundcard soundcard = computer.getSoundcard();
    if(soundcard != null){
        USB usb = soundcard.getUSB();
        if(usb != null){
            version = usb.getVersion();
        }
    }
}

თუმცა, როგორც წესი, უფრო ხშირად ვცდილობთ რომ ასეთი ჩანაწერი თავიდან ავირიდოთ. best practice-ების მიხედვით რეკომენდირებულია მეთოდი ისე ვწეროთ რომ მან არასდროს დააბრუნოს null, არამედ, ან რაღაცა ცარიელი ობიექტი მიიღოს შედეგად ან checked შეცდომა ისროლოს. ასე ნაწერი კოდი გაცილებით გვაზღვევს runtime-ში null pointer შეცდომებისგან.

მხოლოდ რეკომენდაციების იმედზე რომ არ ვიყოთ, ჯავას მერვე ვერსიაში შემოვიდა Optional ტიპი და ასევე @NonNull @Nullable ანოტაციები და ეს რამე რუმეები საშუალებას გვაძლევს მეტად ინფორმატიული იყოს ჩვენი კოდი და ცოტა კომპილაციის დროსაც მოგვეხმაროს. თუ ვიცით რომ რომელიმე ობიექტი შეიძლება null გახდეს, შეგვიძლია ის Optional კლასის საშუალებით შევინახოთ. და მერე გამოყენების დროს გავითვალისწინოთ ეს საშიშროება.

ჯავაში ასე გამოვიდოდა getSoundcard მეთოდის სიგნატურა:

Optional<Soundcard> getSoundcard()

მერე გამოყენებისას უნდა დავწეროთ

Optional<Soundcard> optional = getSoundcard()
if (optional.isPresent()) {
    Soundcard soundcard = optional.get();
    …..
}

ან სხვა უფრო მოსახერხებელი მეთოდების გამოყენება შეიძლება – orElse, ifElse, ifPresent.. ა.შ.

ზოგ ენაში შემოიღეს მოკლე ჩანაწერიც, მაგალითად Swift-ში შეგხვდებოდათ ასეთი რამ:

var version = computer?.soundcard?.USB?.version

ამ ჯაჭვში ერთ ერთი მაინც თუ დააბრუნებს null-ს, მომდევნო getter-ების გამოძახება აღარ გაგრძელდება და მთელი შედეგი null გამოვა.

Groove ენაში არის ელვისის ოპერატორიც 😀 რომელიც ასე გამოიყურება ?:

String version = computer?.getSoundcard()?.getUSB()?.getVersion() ?: "UNKNOWN";

და მაგითი default მნიშვნელობა შეგვიძლია შემოვიტანოთ null-ის შემთხვევაში.

ბოლო რამდენიმე თვეა რაც Swift-ზე წერას ვცდილობ. ჯერჯერობით ენა არ არის სრულად ჩამოყალიბებული და ხშირად იცვლება. თუმცა ეს კონცეპტი ალბათ არსად წასვლას არ აპირებს. თავიდან ძალიან გამიჭირდა იმასთან შეგუება, რომ ენა გაიძულებს ცვლადის გამოცხადებისთანავე განსაზღვრო optional იქნება ის თუ არა. თუ კი, მაშინ ყველგან სადაც ამ ცვლადის გამოყენებას შეეცდებით, მისი null-ზე შემოწმება და მნიშვნელობის ე.წ. unwrap მოგიწევთ optional ტიპის ცვლადისგან. კოდი არ დაკომპილირდება სხვა შემთხვევაში.

ამ პოსტში ელდარი უნდა დავთაგო : )) ერთხელ მასთან ვიწუწუნე ამ თემაზე და იმ დღეს დამაფიქრა, შემაცვლევინა აზრი. მერე წავედი და გემრიელად დავარეფაქტორე კოდი. არც ისეთი ცუდი ყოფილა ეს optional ტიპი. რაც დრო გადის, ვხვდები, რომ კარგ საქმეს მიკეთებს და მაიძულებს არ გავახალტურო რაღაცები. ასე რომ ვნახოთ.. იქნებ ჯავაშიც გაგვილამაზონ სინტაქსი თორემ დაიკარგება კაცი ამდენ boilerplate კოდში.

გამოხმაურება

comments