💖 Abstraction

🤔 มันคืออะไร ?

คำว่า Abstraction มีใช้อยู่ในหลายวงการเลย แต่ในวงการซอฟต์แวร์ใน Wikipedia ถูกเขียนไว้ว่า

Abstraction, in general, is a fundamental concept to computer science and software development[4]. The process of abstraction can also be referred to as modeling and is closely related to the concepts of theory and design[5]. Models can also be considered types of abstractions per their generalization of aspects of reality. (Wikipedia)

ซึ่งถ้าถอดความหมาย เราก็จะได้หัวใจสำคัญของมันออกมาว่า

Abstraction เป็นการสร้าง Model ให้สอดคล้องกับโลกของความเป็นจริง

🤨 ก็ยัง งง อยู่ดีขอตัวอย่างหน่อย

ในการทำ abstraction นั้นมันมีของอยู่ 3 อย่างให้เราต้องคิดในการสร้าง Model ซึ่งพูดไปก็จะ งง อีก ดังนั้นไปรู้จักมันพร้อมกับตัวอย่างกันเลยละกัน

🔥 องค์ประกอบ

ขอยกตัวอย่าง โปรแกรมส่งจดหมาย ละกัน ซึ่งถ้าเราจะเขียนโค้ดออกมาเราจะต้องมองว่า มันจะต้องมีองค์ประกอบอะไรบ้าง? ถึงจะทำให้เราส่งจดหมายได้ โดยเราก็จะมองกลับมาที่โลกจริงๆของเราว่าจดหมายมันต้องประกอบด้วย

  1. ซองจดหมาย (Envelope)

  2. ตัวจดหมาย (Letter)

  3. คนส่งจดหมาย (Mailman)

ซึ่งเราก็จะเอาองค์ประกอบเหล่านี้แปลงมาเป็น Class ที่โปรแกรมเมอร์เข้าใจ ดังนั้นเราก็จะได้ class ออกมา 3 ตัว

public class Envelope { }
public class Letter { }
public class Mailman { }

🔥 Property & Behavior

ในแต่ละองค์ประกอบเราจะต้องคิดต่อว่า มันต้องมีอะไรอยู่ในนั้นบ้าง (property) และมันทำอะไรได้บ้าง (behavior) อีกด้วย ดังนั้นเราก็จะกลับมามองต่อว่า

  • ซองจดหมาย - มันจะต้องมีการระบุว่า ผู้ส่งเป็นใคร ผู้รับเป็นใคร และส่งไปที่ไหน (properties)

  • ตัวจดหมาย - มันควรจะต้องมี หัวเรื่อง กับ เนื้อหา (properties)

  • คนส่งจดหมาย - เขาควรที่จะ รวบรวมซองจดหมายเพื่อเตรียมไปส่ง (behavior)

ดังนั้นเราก็จะเอามาเติมใส่ใน class ของเราต่อ ก็จะออกมาเป็น

public class Envelope
{
public string Sender;
public string Receiver;
public string Destination;
}
public class Letter
{
public string Title;
public string Content;
}
public class Mailman
{
public void CollectAnEnvelope(Envelope env)
{
// ...
}
}

🔥 ทำงานร่วมกัน

สุดท้ายเราก็จะมองกลับมาว่า ของพวกนั้นมันจะทำงานร่วมกันยังไง นั่นเอง โดยโลกของความเป็นจริง เราก็จะเอา ตัวจดหมาย ใส่ ซองจดหมายนั่นเอง เลยทำให้เราได้โค้ดตามด้านล่าง

public class Envelope
{
public string Sender;
public string Receiver;
public string Destination;
public void Enclose(Letter letter)
{
// ...
}
}

จากที่ว่ามาทั้งหมดนี่แหละคือเรื่องการทำ Abstraction ดังนั้นผมสามารถพูดในอีกแง่นึงว่า หลักในการทำ abstraction มันคือการ นำของใน physical แปลงมาอยู่ในรูปแบบของ class เพื่อให้เหล่าโปรแกรมเมอร์สามารถเข้าใจการทำงานได้ง่ายขึ้น และ ของแต่ละอย่างก็จะถูกแบ่งสัดส่วนที่ชัดเจน

❓ แล้วสร้างคลาสไปทำไม ?

สุดท้ายในโลกของ OOP เราก็จะเอา class เหล่านั้นไปสร้างเป็น object เพื่อใช้งานต่อ เลยทำให้เขานิยมเรียกเจ้าคลาสที่สร้างออกมาว่า พิมพ์เขียว (Blueprint) นั่นเอง

Blueprint

🔎 มุมมอง

สุดท้ายของทุกอย่างนั้นย่อมมีหลายมุมมอง ดังนั้นเวลาที่เราออกแบบ เราก็ต้องออกแบบให้ตรงกับมุมมองของเจ้าสิ่งที่เรากำลังดูแลด้วย เช่น แม้กระทั่งเรื่องจดหมายเจ้าเดิมนี่แหละ ในโค้ดตัวอย่างด้านบนทั้งหมดมันเป็นมุมมองของ คนเขียน คนอ่าน และ คนส่งจดหมาย แต่ถ้าเรามองไปที่มุมของ โรงงานผลิตจดหมาย เราจะพบว่า มุมมองที่เขาสนใจจะไม่เหมือนกับที่ว่ามานี้เลย ดังนั้นเราก็ต้องดูด้วยว่า Context ที่เราอยู่มันอยู่ในมุมไหน เราถึงจะออกแบบมาได้ถูกต้อง

ตัวอย่าง จดหมายในมุมของโรงงานผลิต เขาก็มีคล้ายๆกับที่เคยเขียน เช่น ซองจดหมาย

public class Envelope { }

แต่ในมุมมองของโรงงานผลิต เขาอาจจะมองว่า มันทำมาจากวัสดุอะไร ขนาดเท่าไหร่ ลวดลายเป็นแบบไหน ก็ได้

public class Envelope
{
public string Size;
public string PaperMaterial;
public string Pattern;
}

จากที่ว่ามาก็จะเห็นแล้วว่า แม้จะเป็น ซองจดหมายเหมือนกัน แต่เมื่ออยู่ต่าง Context แล้วล่ะก็ มันอาจจะเป็นคนละเรื่องกันเลยก็ได้

คำเตือน Abstraction ในที่นี้ ไม่ใช่ abstract keyword ที่ใช้ในการสร้าง abstract class นะขอรับ ซึ่งเรื่องนี้เข้าใจกันผิดได้บ่อยๆเพราะมันเป็นคำเดียวกัน แต่จำง่ายๆว่า abstraction ของ OOP คือ

การนำของที่เป็น Physical แปลงมาเป็น Conceptual หรือที่เราเรียกว่า Modeling นั่นเองครัช

หมายเหตุ ในการที่เราจะสร้าง Model ได้นั้น เราจะต้องใช้วิธีการคิดแบบ Abstraction เพื่อได้ให้สิ่งต่างๆที่สามารถทำงานได้ และมีความสัมพันธ์กันออกมา แต่ Model ที่ได้ออกมา มันจะยังไม่ใช่ของที่ดี ถ้าขาดการนำหลักการของ Encapsulation มาใช้งาน

แนะนำให้อ่าน ในเรื่องของการออกแบบโดยดูจาก Context สามารถไปศึกษาต่อได้ในเรื่องของ Domain Driven Design หรือที่เราเรียกกันติดปากว่า DDD นั่นเองครัช