Die Aufrechterhaltung eines großen Softwaresystems mit global zugänglichen Datenelementen (globale Variablen) zeigt zahlreiche bedeutende Probleme:
1. Schwierigkeiten beim Verständnis und Debuggen:
* unklare Datenursprung und -änderung: Die Nachverfolgung der Ursprungs- und Modifikationspunkte einer globalen Variablen wird unglaublich schwierig, da viele Teile des Systems zugreifen und sie ändern könnten. Das Debuggen wird zum Albtraum, da Sie das Verhalten des gesamten Systems analysieren müssen, um den Zustand einer einzelnen Variablen zu verstehen.
* unerwartete Nebenwirkungen: Eine Änderung eines Teils des Systems, das eine globale Variable modifiziert, kann unvorhergesehene Folgen in völlig unabhängigen Teilen des Systems haben, was zu subtilen und schwer zu erstellenden Fehlern führt. Diese werden oft als "gruselige Aktion in der Ferne" bezeichnet.
* erhöhte Komplexität: Das bloße Volumen der möglichen Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Teilen des Systems, die auf globale Variablen zugreifen, erhöht die Komplexität der Codebasis drastisch und erschwert es schwieriger, über und zu verstehen.
2. Tests und Integrationsprobleme:
* Schwierige Einheiten -Tests: Das Isolieren individueller Module zum Testen wird problematisch, da globale Variablen Abhängigkeiten zwischen Modulen einführen. Sie können eine einzige Funktion nicht leicht testen, ohne den gesamten globalen Zustand einzurichten, was zu langsamen und spröden Tests führt.
* Integrationsprobleme: Die Integration neuer Funktionen oder Module wird aufgrund des Potenzials für Konflikte mit vorhandenen Code zu globalen Variablen riskant. Selbst scheinbar kleine Veränderungen können weit verbreitete und unvorhersehbare Auswirkungen haben.
* Rennbedingungen: In gleichzeitigen Systemen können mehrere Threads oder Prozesse, die gleichzeitig globale Variablen auf und ändern, zu Rassenbedingungen führen, was zu unvorhersehbarem und inkonsistentes Programmverhalten führt.
3. Probleme bei der Wartbarkeit und Erweiterbarkeit:
* Code -Wiederverwendbarkeitsbeschränkungen: Module, die stark auf globale Variablen angewiesen sind, sind in anderen Teilen des Systems oder in anderen Projekten im Allgemeinen nicht wiederverwendbar. Dies reduziert die Modularität und Wiederverwendbarkeit der Code.
* Skalierbarkeitsprobleme: Mit wächstes System steigt die Anzahl der globalen Variablen und deren Interaktionen exponentiell und macht das System extrem schwierig zu skalieren und zu warten. Die Leistung kann auch aufgrund des Overheads des Managements Shared Global State beeinflusst werden.
* schwierig Refactoring: Refactoring wird zu einem hohen Risiko, da eine scheinbar geringe Veränderung der Verwendung einer globalen Variablen viele Teile des Systems brechen kann.
4. Sicherheitsrisiken:
* erhöhte Anfälligkeit für Angriffe: Global zugängliche Daten sind anfälliger für Sicherheitsverletzungen, da der nicht autorisierte Zugriff oder eine Änderung einfacher wird.
* Schwierig zu implementieren, Zugriffskontrolle zu implementieren: Die Durchsetzung der ordnungsgemäßen Zugangskontrolle und -erlaubnis wird sehr komplex und erhöht die Wahrscheinlichkeit von Sicherheitsanfälligkeiten.
5. Schlechte Lesbarkeit und Dokumentation:
* schwer zu verstehen, den Datenfluss: Das Fehlen klarer Eigentümer und Scoping für Daten macht das Verständnis des Datenflusss im gesamten System herausfordernd.
* Schlechte Codeorganisation: Globale Variablen können zu weitläufigen Codebasen ohne klare Struktur führen, was es schwieriger macht, die Architektur des Systems zu verstehen.
Zusammenfassend führt die Stützung auf globale Variablen in einem großen Softwaresystem zu einem Alptraum, der durch verborgene Abhängigkeiten, unvorhersehbares Verhalten, Schwierigkeiten beim Debuggen und Tests und erhebliche Risiken für Stabilität, Sicherheit und Skalierbarkeit gekennzeichnet ist. Moderne Software -Engineering -Praktiken entmutigen nachdrücklich die Überbeanspruchung globaler Variablen zugunsten strukturierterer Ansätze wie Abhängigkeitsinjektion und Einkapselung.
