ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Инкапсуляция и декапсуляция, PDU, уровни OSI.

Инкапсуляция – это процесс передачи данных с верхнего уровня приложений вниз (по стеку протоколов) к физическому уровню, чтобы быть переданными по сетевой физической среде (витая пара, оптическое волокно, Wi-Fi, и др.). Причём на каждом уровне различные протоколы добавляют к передающимся данным свою информацию.

Напомню, что сетевая модель OSI состоит из 7 уровней (уровень приложений, уровень представления, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический). Все сетевые устройства работают согласно модели OSI, только некоторые используют все 7 уровней, а другие меньше. Это позволяет обрабатывать поступающие данные в несколько раз быстрее.

Например, Ваш компьютер использует все 7 уровней, маршрутизатор – 3 нижних уровня, коммутатор – только 2 нижних уровня.

На рисунке Вы видите взаимодействие двух компьютеров, между которыми находится маршрутизатор. Компьютерами PC1 и PC2 могут быть как домашние компьютеры, так и сервера.

Маршрутизатор, как и говорилось выше, работает только на трех уровнях модели, их (трех уровней) достаточно, чтобы проложить маршрут в любой сети.

Теперь перейдем к самому процессу инкапсуляции, декапсуляции.

Инкапсуляция и декапсуляция

Проще будет разобрать эти процессы инкапсуляции и декапсуляции на примере. Допустим, Вы захотели посмотреть какую-то веб-страничку, ввели в адресную строк браузера адрес сайта и нажали кнопку Enter. После этого браузер должен отправить запрос на сервер (на котором хранится эта веб-страничка), с целью получения данных. Вот как раз на этом этапе, введённый Вами адрес сайта является данными, которые должны передаться на сервер в виде запроса.

Эти данные опускаются с уровня приложений, на уровень представления данных.

На этом уровне Ваш компьютер преобразует строку введенного текста (адреса) в формат удобный для передачи далее на нижний уровень.

Далее данные (уже не текст) поступают на сеансовый уровень, но на нём (в данном случае) нам нет необходимости использовать протоколы (этого уровня), и поэтому данные передаются далее.

Транспортный уровень получает данные и определяет, что дальше они должны быть переданы используя протокол TCP. Перед передачей транспортный уровень разбивает данные на кусочки данных и добавляет к каждому кусочку заголовок, в котором содержится информация о логических портах компьютеров (с какого данные были посланы (например 1223) и для какого предназначаются (в данном случае 80)). На транспортном уровне эти кусочки данных с заголовком называются сегментами. Сегменты передаются дальше вниз к сетевому уровню.

Сетевой уровень, получая каждый сегмент, разделяет его на еще более маленькие части и к каждой части добавляет свой заголовок. В заголовке сетевого уровня указываются логические сетевые адреса отправителя (Ваш компьютер) и получателя (Сервер).

Логические сетевые адреса – это всем известные IP-адреса, еще наверное непонятно что обозначают цифры и точки в них, но вскоре, этот пробел в знаниях заполнит соответствующая информация 😉

Эти маленькие кусочки данных уже с несколькими заголовками (на верхних уровнях тоже добавляются специфичные заголовки) на сетевом уровне называются пакетами, которые в свою очередь передаются на канальный уровень.

На канальном уровне пакеты разделяются на еще более маленькие кусочки данных, и к ним помимо опять добавляемого заголовка, только уже канального уровня, добавляется еще и трейлер. На этом уровне в заголовках содержатся физические адреса устройств – передающего и для кого они предназначаются, а в трейлере находится вычисленная контрольная сумма, некий код (информация), который используется для определения целостности данных.

Физические адреса устройств – это MAC-адреса.

Эти очень маленькие кусочки данных именуются кадрами или фреймами (одно и тоже). Далее кадры передаются на физический уровень.

На физический уровень кадры передаются уже в виде сигналов битов и следуют через другие сетевые устройства в пункт назначения.

Весь процесс преобразования данных (с верхнего уровня) в сигналы (на нижний уровень) называется инкапсуляцией. Посмотрите на рисунок ниже, там представлена общая схема инкапсулирования с верхнего уровня на нижний:

Далее сигналы, проходя через несколько сетевых устройств (в нашем случае это маршрутизатор и коммутатор), доходят до получателя, в данном случае до сервера (По всем картинкам можно кликнуть и они увеличится).

Сетевая карта сервера принимает биты (на физическом уровне) и преобразует их в кадры (для канального уровня). Канальный уровень в обратной последовательности должен преобразовать кадры в пакеты (для сетевого уровня), только перед преобразованием уровень сначала смотрит на МАС-адрес (физический адрес) получателя, он должен совпадать с MAC-адресом сетевой карты, иначе кадр будет уничтожен. Затем канальный уровень (в случае совпадения MAC-адреса) высчитывает сумму полученных данных и сравнивает полученное значение со значением трейлера. Напомню, что значение трейлера высчитывалось на Вашем компьютере, а теперь оно, после передачи по проводам, сравнивается с полученным значением на сервере и если они совпадают, кадр преобразуется в пакет. Если проверочный код целостности данных рознится – кадр незамедлительно уничтожается.

На сетевом уровне происходит проверка логического адреса (IP-адреса), в случае успешной проверки пакет преобразуется в сегмент, попадая на транспортный уровень.

На транспортном уровне проверяется информация из заголовка, что это за сегмент, какой используется протокол, для какого логического порта предназначается и т.п. Протокол использовался TCP, поэтому назад на Ваш компьютер посылается уведомление о прибытии сегмента. Как говорилось выше (когда данные упаковывали в сегмент) в том случае использовался 80 порт назначения. Т.к. на веб-сервере как раз открыт этот порт, данные передаются дальше на верхний уровень.

На верхних уровнях запрос (введенный адрес сайта) обрабатывается веб-сервером (проверяется, доступна-ли запрашиваемая веб-страничка).

Этот процесс преобразования сигналов из провода в данные называется процессом декапсуляции.

После того, как страница будет найдена на сервере, она (текст, изображения, музыка) преобразуется в цифровой код, удобный для инкапсулирования. Большой объём данных делится на части и поступает ниже на уровень – транспортный. Там кусочек данных преобразуется в сегмент, только порт назначения теперь будет тот, с которого вы посылали (вспоминайте, 1223).

Сегмент преобразуется в пакет, в заголовке которого содержится IP-адрес вашего компьютера и переходит ниже. На канальном уровне пакет в свою очередь преобразуется в кадры и добавляется заголовок и трейлер. В заголовок помещается МАС-адрес назначения (в данном случае это будет адрес шлюза), а в трейлер проверочный код на целостность данных. Далее сетевая карта посылает кадры в виде сигналов по кабелю по направлению к Вашему компьютеру.

Так и происходит сетевой обмен данными, инкапсуляция и декапсуляция.

PDU

Вам обязательно надо запомнить, что те кусочки данных (вместе с заголовками), которые переходят с уровня на уровень (с добавлением заголовков или наоборот) называются Protocol Data Unit или PDU

. Если перевести литературно на русский язык, то получается фрагмент данных на каждом уровне модели. В первой части CCNA попадаются вопросы связанные с PDU, так что обязательно запомните что это такое 😉

Заключение

Вы познакомились с эталонными сетевыми моделями OSI, TCP/IP (DOD), разобрались с процессами инкапсуляции (encapsulation) и декапсуляции (decapsulation).

Также узнали, что разные сетевые устройства работают на разных уровнях. А вот какие сетевые устройства существуют и чем они отличаются узнаем в следующей статье.

9) Инкапсуляция — CoderLessons.com

Что такое инкапсуляция в Java?

Инкапсуляция — это принцип объединения данных (переменных) и кода в единое целое. Это одна из четырех концепций ООП. Другие три — это Наследование, Полиморфизм и Абстракция.

В этом уроке вы узнаете

Нажмите здесь, если видео не доступно

Изучите инкапсуляцию на примере

Чтобы понять, что такое инкапсуляция, рассмотрим следующий класс банковских счетов с методами депозита и отображения баланса

class Account {
    private int account_number;
    private int account_balance;

    public void show Data() {
        //code to show data 
    }

    public void deposit(int a) {
        if (a < 0) {
            //show error 
        } else
            account_balance = account_balance + a;
    }
}

Предположим, хакеру удалось получить доступ к коду вашего банковского счета. Теперь он пытается внести сумму -100 на ваш счет двумя способами. Давайте посмотрим на его первый метод или подход.

Подход 1: Он пытается внести недействительную сумму (скажем, -100) на ваш банковский счет, манипулируя кодом.

Теперь вопрос — это возможно? Давай расследуем.

Обычно переменные в классе устанавливаются как «частные», как показано ниже. Доступ к нему можно получить только с помощью методов, определенных в классе. Никакой другой класс или объект не может получить к ним доступ.

Если элемент данных является закрытым, это означает, что доступ к нему возможен только в пределах одного класса. Никакой внешний класс не может получить доступ к частному члену данных или переменной другого класса.

Так что в нашем случае хакер не может внести сумму -100 на ваш счет.

Подход 2 : Первый подход Хакера не смог внести сумму. Далее он пытается внести сумму -100, используя метод «депозит».

Но реализация метода имеет проверку на отрицательные значения. Таким образом, второй подход также терпит неудачу.

Таким образом, вы никогда не подвергаете свои данные внешней стороне. Что делает ваше приложение безопасным.

Весь код можно представить как капсулу, и вы можете общаться только через сообщения. Отсюда и название инкапсуляции.

Сокрытие данных в Java

Часто инкапсуляция Java называется скрытием данных . Но концепция инкапсуляции не просто скрывает данные, она предназначена для лучшего управления или группировки связанных данных.

Чтобы добиться меньшей степени инкапсуляции в Java, вы можете использовать такие модификаторы, как «protected» или «public». Благодаря инкапсуляции разработчики могут легко изменять одну часть кода, не затрагивая другую.

Методы получения и установки в Java

Если элемент данных объявлен как «закрытый», то доступ к нему возможен только в пределах одного класса. Никакой внешний класс не может получить доступ к данным члена этого класса. Если вам нужен доступ к этим переменным, вы должны использовать публичные методы «getter» и «setter».

Методы Getter и Setter используются для создания, изменения, удаления и просмотра значений переменных.

Следующий код является примером методов получения и установки:

class Account{ 
private int account_number;
private int account_balance; 
    // getter method
	public int getBalance() {
        return this.account_balance;
    }
    // setter method
	public void setNumber(int num) {
        this.account_number = num;
    }
}

В приведенном выше примере метод getBalance () — это метод получения, который считывает значение переменной account_balance, а метод setNumber () — это метод установки, который устанавливает или обновляет значение для переменной account_number.

Абстракция против Инкапсуляции

Часто инкапсуляция неправильно понимается как абстракция. Давай учиться-

  • Инкапсуляция — это больше о том, «Как» добиться функциональности
  • Абстракция больше о том, что может сделать класс.

Простым примером, чтобы понять эту разницу, является мобильный телефон. Где сложная логика в печатной плате заключена в сенсорном экране, и интерфейс предоставлен, чтобы абстрагировать ее.

Преимущества инкапсуляции в Java

  • Инкапсуляция связывает данные с соответствующими функциями. Здесь функциональные возможности означают «методы», а данные означают «переменные»
  • Таким образом, мы храним переменную и методы в одном месте. Это место «класс». Класс является основой для инкапсуляции.
  • С помощью Java Encapsulation вы можете скрыть (ограничить доступ) важные элементы данных в своем коде, что повышает безопасность
  • Как мы уже обсуждали ранее, если элемент данных объявлен как «закрытый», доступ к нему возможен только в пределах одного класса. Никакой внешний класс не может получить доступ к элементу данных (переменной) другого класса.
  • Однако, если вам нужен доступ к этим переменным, вы должны использовать публичные методы «getter» и «setter» .

 

Объектно-ориентированное программирование простым языком — объясняют эксперты

Самый простой способ объяснить и понять ООП — воспользоваться метафорой. Метафорой объекта в ООП является объект реального мира, например, человек. Объекты надо отличать между собой и у них есть что-то, что их определяет. Например, для человека это может быть имя, когда мы говорим про нашего знакомого Васю, и все понимают о ком речь. Люди неким образом похожи друг на друга. Подмножество людей, обладающих одинаковым набором свойств (имя, фамилия, возраст и т.д.) и общим поведением, будет называться класс. Возьмем для примера сотрудников нашей компании. Для каждого из нас определен департамент (я, например, в департаменте разработки ПО числюсь, ДРПО), должность, уровень зарплаты и т.д. Эти свойства обычно определяют в момент, когда в компанию приходит новый сотрудник. У человека можно запросить информацию по его навыкам или попросить помочь коллеге — это общее поведение для всех сотрудников.

Зарплату сотрудника знает он сам, его руководитель и бухгалтер, остальные — нет. Такое сокрытие данных называется инкапсуляция. Какие свойства и поведение будет доступно другим объектам обычно определяется на уровне класса. Руководитель отдела также является сотрудником, но он обладает рядом дополнительных свойств, например, у него есть подчиненные. Таким образом класс «руководитель», расширяет класс «сотрудник» или, другими словами, происходит наследование. При этом между классами устанавливается отношение «является» — то есть любой руководитель является сотрудником, но не наоборот — не каждый сотрудник является руководителем. Если у класса больше одного наследника, то образуется иерархия. Классы, которые являются родственниками в иерархии не связаны отношением «является», например, бухгалтер является сотрудником, но бухгалтер не является руководителем.

При помощи этих правил иерархию можно проверить на корректность. Если взять ведомость со списком всех сотрудников, в нее очевидным образом попадут и руководители, и бухгалтеры, но в общем списке они не будут отличаться от других сотрудников. Если мы захотим уточнить список подчиненных у каждого руководителя, то нам понадобится подготовить отдельную ведомость со свойствами, специфичными для класса «руководитель». Такое свойство объектов называется полиморфизмом, где состав свойств и поведение будет определяться классом, через который мы смотрим на объект: мы можем обращаться к объекту, как и к любому из предков его класса, но это не верно для потомков или других родственников.

Так мы рассмотрели, как связаны объекты и классы, и такие понятия, как: инкапсуляция, наследование и полиморфизм. Все это — базовые понятия ООП.

РАЗНИЦА МЕЖДУ СОКРЫТИЕМ И ИНКАПСУЛЯЦИЕЙ ДАННЫХ | СРАВНИТЕ РАЗНИЦУ МЕЖДУ ПОХОЖИМИ ТЕРМИНАМИ — ТЕХНОЛОГИЯ

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — основная парадигма программирования. Это помогает разрабатывать программу или программное обеспечение с использованием объектов. Объекты создаются с и

Ключевое отличие — данные

Скрытие против инкапсуляции
 

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — основная парадигма программирования. Это помогает разрабатывать программу или программное обеспечение с использованием объектов. Объекты создаются с использованием чертежа. Это называется классом. Класс состоит из атрибутов и поведения, которые должны быть включены в объект. Класс содержит элементы данных и методы. Члены данных описывают атрибуты объекта, а методы описывают поведение объекта. Скрытие и инкапсуляция данных — две концепции ООП. Скрытие данных — это процесс защиты членов класса от несанкционированного доступа, а инкапсуляция — это процесс объединения элементов данных и методов в единое целое. Это ключевое отличие между сокрытием данных и инкапсуляцией. Скрытие данных направлено на защиту данных, скрывая сложность системы. Инкапсуляция в основном направлена ​​на сокрытие сложности системы. Инкапсуляция — это способ добиться сокрытия данных.

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое сокрытие данных
3. Что такое инкапсуляция
4. Сходства между сокрытием и инкапсуляцией данных
5. Параллельное сравнение — сокрытие данных и инкапсуляция в табличной форме
6. Резюме

Что такое сокрытие данных?

Класс содержит элементы данных и методы. Скрытие данных — это процесс защиты членов класса. Следовательно, это механизм повышения безопасности. В языках программирования, таких как Java, используйте модификаторы доступа. Они публичные, частные и защищенные. Открытые элементы данных и методы доступны объектам других классов. Защищенные члены доступны для объектов того же класса и его подкласса. Частные члены доступны объектам внутри класса.

Программист может использовать эти модификаторы доступа в зависимости от приложения. Если нет необходимости ограничивать доступ к участникам, он может использовать модификатор public. Наследование — это концепция ООП. Вместо того, чтобы писать программу с самого начала, программист может использовать уже существующие классы. Существующий класс является суперклассом, а новый класс называется подклассом. Программист может сделать члены класса доступными только для этого класса и связанных подклассов, используя «protected». Если требуется ограничить доступ к данным извне класса, можно использовать модификатор private.

Скрытие данных предназначено для предотвращения доступа других объектов к членам определенного класса. Следовательно, программисту следует использовать модификатор частного доступа. Тогда элементы данных доступны только через методы. Если существует класс с именем Account и если он содержит член данных в качестве баланса, этот член данных не должен быть доступен только для этого класса. Следовательно, он может делать баланс, который является частным членом. Теперь он доступен только внутри класса. Это улучшает безопасность данных.

Что такое инкапсуляция?

В ООП программу или программное обеспечение можно моделировать с помощью объектов. У каждого объекта есть атрибуты и поведение. Атрибуты — это элементы данных или свойства, а поведения — это методы. Каждый объект создается с использованием класса. Он предоставляет план или описание для создания объектов. Инкапсуляция — одна из основных опор ООП. Это процесс объединения элементов данных и методов в одно целое.

Такое группирование элементов данных и методов может сделать программу управляемой, а также упростить ее. Класс Rectangle может иметь элементы данных, такие как ширина, длина. У него могут быть такие методы, как getDetails, getArea и display. Все элементы данных и методы объединены в один класс Rectangle. В инкапсуляции могут использоваться модификаторы private, protected, public. Модификаторы доступа помогают защитить данные. Инкапсуляцию можно определить как способ достижения сокрытия данных.

В чем сходство между сокрытием и инкапсуляцией данных?

  • И скрытие данных, и инкапсуляция — это концепции, связанные с объектно-ориентированным программированием (ООП).

В чем разница между сокрытием данных и инкапсуляцией?

Скрытие данных против инкапсуляции

Скрытие данных — это процесс, который обеспечивает эксклюзивный доступ к данным для членов класса и целостность объектов проектов, предотвращая непреднамеренные или запланированные изменения. Инкапсуляция — это методология ООП, которая связывает данные с методами, работающими с этими данными.
Основное внимание
Скрытие данных направлено на защиту данных при сокрытии сложности.Инкапсуляция направлена ​​на сокрытие сложности системы.
Методология
Скрытие данных — это процесс защиты данных.Инкапсуляция — это метод достижения сокрытия данных.
Модификаторы доступа
Для скрытия данных используется модификатор частного доступа.Инкапсуляция использует модификаторы частного, защищенного и общего доступа.

Резюме — данные

Скрытие против инкапсуляции

Скрытие и инкапсуляция данных — две концепции ООП. Скрытие данных — это процесс защиты членов класса от несанкционированного доступа. Инкапсуляция — это процесс объединения элементов данных и методов в единый блок. В этом разница между сокрытием данных и инкапсуляцией. Инкапсуляция — это способ добиться сокрытия данных.

Основные понятия ООП (инкапсуляция, абстракция, полиморфизм и наследование) Блог программиста

Есть 4 механизма ООП: инкапсуляция, абстракция, полиморфизм и наследование. Был на собеседовании и меня просили про них рассказать. Я программист — не преподаватель, теорию я знаю только по потребности. Я знаю что все подумали так: «это шаровый вопрос». Я тоже с этим согласен. Мне больше надело другое, что ответ на этот вопрос, не показывает знания программиста вообще — это может только показать, как хорошо он учился в институте. А в институте меня учили только трем терминам, абстракцию — не упоминали, как по мне это правильно. Давайте вспомним, что эти термины означают, (я лично забываю не определения, а сами термины, вот не могу запомнить слова инкапсуляция и полиморфизм и все, хотя знаю что они означают).

Начнем с наследования. Вполне нормальное определение дается на википедии: позволяющий описать новый класс на основе уже существующего (родительского), при этом свойства и функциональность родительского класса заимствуются новым классом. Другими словами, класс-наследник реализует спецификацию уже существующего класса (базовый класс). Это позволяет обращаться с объектами класса-наследника точно так же, как с объектами базового класса. Как известно в С# не поддерживает множественное наследие. На собеседовании, сразу же после этой фразы задают вопрос: «А почему  не поддерживает?». И ответ, «потому что геморроя меньше» — не устраивает. Я тогда всегда задумаюсь, а человек, который спросил, знает ответ. Думаю, скорее нет, чем да. Просто в конце ответа нужно спросись у него правильный ответ, и увидеть что он сам не знает.

Полиморфизм — взаимозаменяемость объектов с одинаковым интерфейсом. Язык программирования поддерживает полиморфизм, если классы с одинаковой спецификацией могут иметь различную реализацию. Примеры: это перезагрузка методов, и переопределение методов (наследование или разная реализация интерфейсов).

Инкапсуляция — это так называемый эффект чёрного ящика. Ты знаешь что нужно подать на вход, и знаешь что будет на выходе, сам процесс тебя не волнует. Для меня это одно из самых главных понятий. Его смысл — не забивать голову левой ерундой. Много людей на собеседовании про это забывают, и по этому задают такие глупые вопросы: «Как работает сборщик мусора?». А мне оно как веб-программисту нада? Инкапсуляция! я знаю что сборка мусора не мои проблемы, и могу быть классным программистом и не знать как там все работает. Пример: приходит уборщица на работу, а у нее начинают спрашивать, как работает пылесос, как там все вертится и т.д. Если она знает — это плюс, может подработать инженером, а так зачем оно ей. Еще любят спрашивать: «Чем отличается сокрытие от инкапсуляции?» Я на него ответа не знал. Слышал про «сокрытие», но что это, просто забыл (еще раз говорю я не преподаватель). После собеседования поискал в интернете, и понял какой это глупый вопрос (не факт что я нашел правильный ответ). Как для меня сокрытие — это часть инкапсуляции. Я даже не знаю, какой ответ от меня хотели получить. Я понял, что человек под инкапсуляцией понимал — не известность того, что происходит внутри метода. А вот сокрытие  — уровни доступа, т.е. private, internal, protected. Здесь идет просто разные школы, для меня сокрытие и есть инкапсуляция, и вопрос в чем разница — просто глупый. Это все равно что вопрос: «Чем отличается интерполяция от аппроксимации?» Вопрос глуп, потому что интерполяция — это часть (один из видов) аппроксимации. Еще бы спросил: «Чем отличается яблоко от яблока». И попробуй догадайся, что он хотел узнать: «Чем отличается яблоко (дерево) от яблока (плод)».

Абстракция. Вопрос: «Что такое абстракция?» для меня приравнивается к вопросам: «Что такое ООП?», «Что такое любовь?» и т.д. Зачем такое спрашивать? Определение, которое на вики, меня не устраивает. И самому тяжело дать ответ. Как для меня это представление реальных объектов, задач. действий и т.д. в программном виде.

На собеседовании нужно давать тестовое задание, а потом спрашивать по коду. А не искать ботаников, с которыми и работать противно.

Инкапсуляция. Как функции, не являющиеся методами, улучшают инкапсуляцию

Читайте также

Инкапсуляция и извлечение данных

Инкапсуляция и извлечение данных Стек протоколов хорошо иллюстрирует перемещение данных между программными компонентами, поддерживающими сетевое взаимодействие, однако он не дает ответа на вопрос, какие же изменения претерпевает информация на этом пути. На различных

24.5.4 Инкапсуляция защищенной полезной нагрузки

24. 5.4 Инкапсуляция защищенной полезной нагрузки Заголовок инкапсуляции защищенной полезной нагрузки протокола IP (IP Encapsulating Security Payload) применяется как для режима транспорта, так и для режима туннеля.Формат этого заголовка показан на рис. 24.8. Получатель использует индекс SPI

Инкапсуляция и С++

Инкапсуляция и С++ Предположим, что вам удалось преодолеть проблемы с транслятором и компоновщиком, описанные в предыдущем разделе. Очередное препятствие при построении двоичных компонентов на C++ появится, когда вы будете проводить инкапсуляцию (encapsulation), то есть

4.1. Инкапсуляция и оптимальный размер модуля

4.1. Инкапсуляция и оптимальный размер модуля Первым и наиболее важным качеством модульного кода является инкапсуляция. Правильно инкапсулированные модули не открывают свое внутренне устройство друг другу. Они не обращаются к центральной части реализации друг друга,

4.1. Инкапсуляция и оптимальный размер модуля

4.1. Инкапсуляция и оптимальный размер модуля Первым и наиболее важным качеством модульного кода является инкапсуляция. Правильно инкапсулированные модули не открывают свое внутренне устройство друг другу. Они не обращаются к центральной части реализации друг друга,

Инкапсуляция

Инкапсуляция Первым принципом ООП является инкапсуляция. По сути, она означает возможность скрыть средствами языка несущественные детали реализации от пользователя объекта. Предположим, например, что мы используем класс DatabaseReader, который имеет два метода Open() и Close(). //

Инкапсуляция на основе методов чтения и модификации

Инкапсуляция на основе методов чтения и модификации Давайте снова вернемся к рассмотрению нашего класса Employee. Чтобы «внешний мир» мог взаимодействовать с частным полем данных fullName, традиции велят определить средства чтения (метод get) и модификации (метод set). Например://

Инкапсуляция на основе свойств класса

Инкапсуляция на основе свойств класса В отличие от традиционных методов чтения и модификации, языки .NET тяготеют к реализации принципа инкапсуляции на основе использования свойств, которые представляют доступные для внешнего пользователя элементы данных. Вместо того,

Инкапсуляция

Инкапсуляция Инкапсуляция не определяет вершину мира. Нет ничего такого, что могло бы возвысить инкапсуляцию. Она полезна только потому, что влияет на другие аспекты нашей программы, о которых мы заботимся. В частности, она обеспечивает гибкость программы и ее

Инкапсуляция и функции – не члены

Инкапсуляция и функции – не члены Мы теперь видим, что приемлемый способом оценки инкапсуляции является количество функций, которые могли бы быть разрушены, если изменяется реализация класса. В этом случае становится ясно, что класс с n методами более инкапсулирован, чем

Минимальность и инкапсуляция

Минимальность и инкапсуляция В «Эффективном использовании C++» (Effective C++), я приводил доводы в пользу интерфейсов класса, которые являются полными и минимальный [10]. Такие интерфейсы позволяют клиентам класса делать что-либо, что они могли бы предположительно хотеть делать,

Инкапсуляция действий со ссылками

Инкапсуляция действий со ссылками Теперь накоплено достаточно подтверждений того, что любая система моделирования и разработки ПО должна поддерживать понятие ссылки, а, следовательно, и динамические псевдонимы. Как теперь справиться с неприятными последствиями?

Инкапсуляция




Инкапсуляция — механизм, который связывает код и данные, которыми он манипулирует, защищая оба эти компонента от внешнего вмешательства и злоупотреблений. Один из возможных способов представления инкапсуляции — представление в виде защитной оболочки, которая предохраняет код и данные от произвольного доступа со стороны другого кода, находящегося снаружи оболочки. Доступ к коду и данным, находящимся внутри оболочки, строго контролируются тщательно определенным интерфейсом. Чтобы провести аналогию с реальным миром, рассмотрим автоматическую коробку передач автомобиля. Она инкапсулирует сотни бит информации об автомобиле, такой как степень ускорения, крутизна поверхности, по которой совершается движение и положение рычага переключения скоростей. Пользователь (водитель) может влиять на эту сложную инкапсуляцию только одним методом: перемещая рычаг переключения скоростей. На коробку передач нельзя влиять, например, посредством индикатора поворота или дворников. Таким образом, рычаг переключения скоростей — строго определенный (а в действительности единственный) интерфейс к коробке передач. Более того, происходящее внутри коробки передач, не влияет на объекты, находящиеся вне ее. Например, переключение передач не включает фары! Поскольку функция автоматического переключения передач инкапсулирована, десятки изготовителей автомобилей могут реализовать ее каким угодно способом. Однако с точки зрения водителя все эти коробки передач работают одинаково. Аналогичную идею можно применять к программированию. Сила инкапсулированного кода в том, что все знают, как к нему можно получить доступ, и, следовательно, могут его использовать независимо от нюансов реализации и не опасаясь неожиданных побочных эффектов.

В языке Java основой инкапсуляции является класс. Хотя подробнее мы рассмотрим классы в последующих главах книги, сейчас полезно ознакомиться со следующим кратким описанием. Класс определяет структуру и поведение (данные и код), которые будут совместно использоваться набором объектов. Каждый объект данного класса содержит структуру и поведение, которые определены классом, как если бы объект был «отлит» в форме класса. Поэтому иногда объекты называют экземплярами класса. Таким образом, класс — это логическая конструкция, а объект имеет физическое воплощение.

При создании класса определяют код и данные, которые образуют этот класс. Совокупность этих элементов называют членами класса. В частности, определенные классом данные называют переменными-членами или переменными экземпляра. Код, который выполняет действия по отношению к данным, называют переменными-методами или просто методами. (То, что программисты на Java называют методом, программисты на C/C++ называют функциями.) В правильно написанных Java-программах методы определяют способы использования переменных-членов. Это означает, что поведение и интерфейс класса определяются методами, которые выполняют действия по отношению к данным его экземпляра.

Поскольку назначение класса — инкапсуляция сложной структуры программы, существуют механизмы сокрытия сложной структуры реализации внутри класса. Каждый метод или переменная в классе может быть помечена как приватная или общедоступная. Общедоступный интерфейс класса представляет все, что должны или могут знать внешние пользователи класса. Приватные методы и данные могут быть доступны только для кода, который является членом данного класса. Следовательно, любой другой код, не являющийся членом класса, не может получать доступ к приватному методу или переменной. Поскольку приватные члены класса доступны другим частям программы только посредством общедоступных методов класса, можно быть уверенным в невозможности выполнения неправомерных действий. Конечно, это означает, что общедоступный интерфейс должен быть тщательно спроектирован, открывая не слишком много нюансов внутренней работы класса. (рис 2.1)

Рис. 2.1. Инкапсуляция.

Что такое инкапсуляция в ООП?

Что такое инкапсуляция?

Инкапсуляция в ООП Значение : В объектно-ориентированных языках программирования понятие инкапсуляции (или инкапсуляции ООП) относится к объединению данных вместе с методами, которые работают с этими данными, в единый блок. Многие языки программирования часто используют инкапсуляцию в форме классов .Класс — это шаблон кода программы, который позволяет разработчикам создавать объект, который имеет как переменные (данные), так и поведения (функции или методы). Класс — это пример инкапсуляции в компьютерных науках, поскольку он состоит из данных и методов, объединенных в единое целое.

Инкапсуляция может также относиться к механизму ограничения прямого доступа к некоторым компонентам объекта, так что пользователи не могут получить доступ к значениям состояния для всех переменных конкретного объекта.Инкапсуляцию можно использовать, чтобы скрыть как элементы данных, так и функции или методы данных, связанные с созданным экземпляром класса или объекта.

Наследование против абстракции против инкапсуляции: в чем разница?

Наряду с наследованием, инкапсуляция и абстракция образуют три основных принципа объектно-ориентированного программирования.

Что такое наследование в программировании?

Наследование — это механизм, который позволяет одному классу получать свойства другого класса точно так же, как потомок наследует некоторые атрибуты от каждого из своих родителей.Наследование позволяет программистам создавать новый класс, который повторно использует элементы данных и методы существующего класса.

Что такое абстракция в программировании?

Абстракция возникает, когда программист скрывает любые не относящиеся к делу данные об объекте или созданном классе, чтобы уменьшить сложность и помочь пользователям более эффективно взаимодействовать с программой. Термин «абстракция или инкапсуляция» может использоваться для описания процесса сокрытия некоторой информации, содержащейся в объекте или классе, но он также может относиться к самому объекту.Абстракция — это любая именованная сущность, которая содержит набор данных и поведения, специфичных для конкретного использования исходной сущности.

В популярном тексте по программированию Объектно-ориентированный анализ и дизайн Грэди Буч пишет, что:

«Абстракция и инкапсуляция — это взаимодополняющие концепции: абстракция фокусируется на наблюдаемом поведении объекта … инкапсуляция фокусируется на реализации, которая вызывает это поведение»

Другими словами, абстракция относится к тому, как объект и его поведение представляются пользователю, а инкапсуляция — это методология, которая помогает создать этот опыт.

Подумайте об интерфейсе вашего мобильного телефона. Независимо от того, используете ли вы операционную систему Android или iOS, вы не взаимодействуете напрямую с кодом, который позволяет вашему телефону подключаться к Интернету, отправлять текстовые сообщения или играть в видеоигры. Вместо этого вы взаимодействуете с кодом через пользовательский интерфейс, который призван упростить работу и упростить доступ к функциям и методам, необходимым для выполнения задачи. В этом случае интерфейс абстрагируется от фактической реализации кода.

Объяснение инкапсуляции в ООП и контейнеризации

Контейнеры — это относительно новый тип программного обеспечения, которое можно использовать для виртуальной упаковки фрагмента кода вместе со всеми его библиотеками и другими зависимостями, которые ему необходимо выполнить. Контейнеры создают инкапсулированную виртуальную среду, в которой приложение может быть запущено с использованием минимального объема дискового пространства и вычислительной мощности. Группа контейнеров может иметь общий доступ к одной операционной системе и использовать свои вычислительные ресурсы из одного устройства.

Инкапсуляция в ООП: контейнеры против виртуальных машин

Контейнеризация появилась как альтернатива виртуальным машинам из-за высокоэффективного использования вычислительных ресурсов. Виртуализация позволила нескольким операционным системам и приложениям работать одновременно, разделяя ресурсы одного компьютера. Контейнеры улучшили эту модель за счет совместного использования операционной системы хоста и установки механизма выполнения контейнера на операционную систему хоста.

Компьютер с четырьмя виртуальными машинами требует дополнительных ресурсов для каждого экземпляра операционной системы, который он запускает, в то время как компьютер с установленным механизмом контейнеризации может запускать такое же количество приложений в одной операционной системе. В результате несколько контейнеров могут работать, используя ту же вычислительную мощность, что и одна виртуальная машина.

Контейнеры — это всего лишь один пример инкапсуляции в кодировании, когда данные и методы объединяются в один пакет.

Как информация скрывается с помощью программирования инкапсуляции?

Как мы упоминали ранее, инкапсуляция в объектно-ориентированном программировании позволяет разработчикам связывать данные и методы вместе, но ее также можно использовать для скрытия конфиденциальных данных, которые не должны быть открыты пользователям. В языке программирования Java и во многих других языках скрытие информации управляется с помощью методов getter / setter для атрибутов данных, которые будут доступны для чтения или которые могут обновляться другими классами.

Инкапсуляция в ООП: методы получения / установки

Метод получения используется для получения значения определенной переменной в классе. Метод установки используется для установки или обновления значения определенной переменной в классе. Программисты могут использовать модификаторы доступа для определения видимости и доступности классов, а также данных и методов, которые они содержат. В языке программирования Java есть четыре типа модификаторов доступа на выбор:

  • Частный — Когда модификатор частного доступа применяется к атрибуту или методу, он может быть доступен только с помощью кода в том же классе.В результате класс, вероятно, должен будет включать методы получения и установки, которые можно использовать для доступа к информации об атрибуте или для изменения его значения. Переменные, к которым можно получить доступ только через вызовы геттеров и сеттеров, инкапсулируются.
  • Защищено — Доступ к защищенной переменной или методу может получить код в том же классе, любые классы, находящиеся в том же пакете, и все подклассы в том же или других пакетах.
  • Public — Модификатор общего доступа является наименее ограничивающим из всех.Методы, атрибуты и классы, которые закодированы с помощью этого модификатора доступа, можно просматривать и получать к ним доступ с помощью кода в том же классе и во всех других классах.
  • Без модификатора — Когда переменная не имеет модификатора доступа, к ней можно получить доступ или просмотреть из того же класса или из всех других классов в том же пакете.

Скрытие информации об атрибутах и ​​методах с помощью инкапсуляции в программировании дает множество преимуществ. Во-первых, это мешает другим разработчикам писать сценарии или API, использующие ваш код.При инкапсуляции пользователи класса не узнают, как класс хранит свои данные, и разработчик может изменить тип данных поля, не заставляя разработчиков и пользователей класса изменять свой код.

Инкапсуляция в ООП и Sumo Logic помогает предотвратить кибератаки

ИТ-организации могут реализовать инкапсуляцию как способ защиты конфиденциальных данных и соблюдения отраслевых требований к безопасности и конфиденциальности данных, таких как HIPAA и PCI DDS.Процесс инкапсуляции помогает разделить данные, ограничивая уязвимости, предоставляя пользователям информацию о реализациях кода исключительно по мере необходимости.

Sumo Logic дополняет существующие меры кибербезопасности передовыми средствами обнаружения угроз и аналитикой безопасности на основе искусственного интеллекта.

Полная видимость для DevSecOps

Сократите время простоя и перейдите от реактивного к упреждающему мониторингу.

Инкапсуляция — основы программирования

Дэйв Брауншвейг

Обзор

Инкапсуляция — одна из основ ООП (объектно-ориентированного программирования).Это относится к объединению данных с методами, которые работают с этими данными. Инкапсуляция используется, чтобы скрыть значения или состояние объекта структурированных данных внутри класса, предотвращая прямой доступ к ним неавторизованных сторон. В классе обычно предоставляются общедоступные методы (так называемые геттеры и сеттеры) для доступа к значениям, а другие клиентские классы вызывают эти методы для извлечения и изменения значений внутри объекта.

Обсуждение

Наиболее важным принципом объектной ориентации является инкапсуляция : идея о том, что данные внутри объекта должны быть доступны только через общедоступный интерфейс , то есть методы объекта.

Если мы хотим использовать данные, хранящиеся в объекте, для выполнения действия или вычисления производного значения, мы определяем метод, связанный с объектом, который это делает. Затем всякий раз, когда мы хотим выполнить это действие, мы вызываем метод объекта. Мы считаем плохой практикой извлекать информацию изнутри объекта и писать отдельный код для выполнения действия вне объекта.

Инкапсуляция — хорошая идея по нескольким причинам:

  • функциональность определяется в одном месте , а не в нескольких местах.
  • определяется в логическом месте — месте, где хранятся данные.
  • Данные
  • внутри нашего объекта не изменяются неожиданно внешним кодом в совершенно другой части нашей программы.
  • , когда мы используем метод, нам нужно только знать, какой результат даст метод — нам не нужно знать подробности о внутреннем устройстве объекта, чтобы его использовать. Мы могли бы переключиться на использование другого объекта, который полностью отличается внутри, и нам не пришлось бы изменять какой-либо код, потому что оба объекта имеют одинаковый интерфейс.

Мы можем сказать, что объект «умеет» делать что-то со своими собственными данными, и для нас плохая идея обращаться к его внутренним компонентам и делать что-то с данными самостоятельно. Если у объекта нет метода интерфейса, который делает то, что мы хотим, мы должны добавить новый метод или обновить существующий.

В некоторых языках есть функции, которые позволяют нам строго применять инкапсуляцию. В Java или C ++ мы можем определить права доступа к атрибутам объекта и сделать незаконным доступ к ним извне методов объекта.В Java также считается хорошей практикой писать сеттеры и геттеры для всех атрибутов, даже если геттер просто извлекает атрибут, а сеттер просто присваивает ему значение параметра, который вы передаете.

В Python инкапсуляция не обеспечивается языком, но существует соглашение, которое мы можем использовать, чтобы указать, что свойство должно быть закрытым и не является частью общедоступного интерфейса объекта: мы начинаем его имя с подчеркивания. Python также поддерживает использование декоратора свойств для замены простого атрибута методом без изменения интерфейса объекта.

Ключевые термины

абстракция
Метод упорядочения сложности компьютерных систем таким образом, чтобы функциональность могла быть отделена от конкретных деталей реализации.
аксессуар
Метод, используемый для возврата значения частной переменной-члена, также известный как метод получения.
инкапсуляция
Языковой механизм для ограничения прямого доступа к некоторым компонентам объекта.
скрытие информации
Принцип отделения проектных решений в компьютерной программе от других частей программы. См. Инкапсуляцию.
мутатор
Метод, используемый для управления изменениями частной переменной-члена, также известный как метод установки.
частный
Модификатор доступа, ограничивающий видимость свойства или метода классом, в котором они определены.
общественный
Модификатор доступа, который открывает видимость свойства или метода для всех других классов.

Список литературы

Инкапсуляция в объектно-ориентированном программировании ООП

Скрытие внутреннего состояния и требование выполнения всех взаимодействий с помощью методов объекта известно как инкапсуляция данных — фундаментальный принцип объектно-ориентированного программирования.

Инкапсуляция — это процесс группировки или упаковки данных и функций для выполнения действий с данными в единый блок. Единая единица называется классом. Инкапсуляция подобна заключению в капсулу. Это включение связанных операций и данных, связанных с объектом, в этот объект. Он защищает данные и код от внешнего вмешательства.

Основная цель или использование инкапсуляции — обеспечить безопасность данных класса.

Чтобы сделать данные безопасными, нам нужно использовать модификаторы частного доступа, которые будут ограничивать доступ к данным вне класса.Модификаторы доступа используются для определения уровня доступа или области действия членов класса, таких как элементы данных и функции.

Объектно-ориентированное программирование предоставляет модификаторы доступа, такие как

  • Частный: —

    Область доступа частных членов ограничена только областью класса, что означает, что частные члены недоступны или доступны из другого класса.

  • По умолчанию: —

    Это не ключевое слово, если какое-либо ключевое слово модификаторов доступа не определено, оно будет считаться значением по умолчанию.

    Область доступа членов по умолчанию ограничена текущим или тем же пакетом (папкой).

    Члены по умолчанию недоступны или доступны из классов, которых нет в том же пакете.

  • Защищено: —

    Уровень доступа или область действия защищенных членов класса ограничены внутри текущего или того же пакета и из другого пакета тогда и только тогда, когда класс наследуется классом из другого пакета.

  • Общедоступный: —

    Модификатор доступа имеет самую широкую область действия, что означает, что к открытым членам класса можно получить доступ из любого класса, несмотря на пакет классов и отношения.

Пример: Здесь мы создаем класс данных.

класс UserLogin
{
// переменные частного экземпляра
личное имя пользователя String;
личный пароль String;
public void setName (имя строки)
{
имя пользователя = имя;
}
общедоступная строка getName ()
{
вернуть имя пользователя;
}
public void setPassword (строковый проход)
{
пароль = пройти;
}
общедоступная строка getPassword ()
{
вернуть пароль;
}
}


 

Что именно инкапсулирует ООП? | Эндрю Кениг-Баутиста

Это птица! Это самолет! Это ЗАВЕРШЕНИЕ!

Абстракция и инкапсуляция идут рука об руку.

Теперь, когда мы рассмотрели абстракцию (прочтите об этом здесь!), Мы переходим к следующему столпу ООП — инкапсуляции ! Иногда бывает трудно отличить абстракцию от инкапсуляции. Некоторые люди вообще не разделяют их и видят в них две стороны одной медали. Все это, чтобы сказать, если это поначалу немного задевает ваш мозг, это совершенно нормально. Я бы посоветовал вам перечитать два блога, посвященных этим темам, несколько раз, и, как только вы изучите эти две темы самостоятельно, они в конечном итоге откликнутся, я обещаю!

Это объект! А может класс! Это ЗАВЕРШЕНИЕ! (Фото 贝莉 儿 DANIST на Unsplash)

Если абстракция сводится к уменьшению сложности ради простоты и легкости использования / понимания, то за кулисами этого упрощения происходит инкапсуляция.Например, предположим, вы видите самолет, летящий высоко в небе над головой. Форма самолета — это знакомая, абстрактная концепция, достаточно , чтобы вы могли уверенно указать и сказать: «Это самолет!» хотя вряд ли вы сможете с уверенностью сказать, является ли самолет Боингом 737, 747 или 767, или какой авиакомпании рекламируется в самолете. Однако, поскольку «самолет» — это абстрактное понятие, вы можете предположить некоторые вещи об этом самолете: он, вероятно, имеет крылья, несет пассажиров или груз и предназначен для полета.

Абстракция позволяет вам сосредоточиться на , что делает объект или класс, а не на на том, как это делает , а инкапсуляция — это процесс скрытия внутренних деталей того, как работает объект или класс . В нашем примере с самолетом абстракция — это то, что помогает вам предположить , что делает самолет, а инкапсуляция — , как он это делает: как самолет летит, как приземляется, как заправляется топливом и т. Д.Инкапсуляция — это то, что происходит под капотом.

Программная инженерия и аэрокосмическая инженерия — это в основном одни и те же области… не так ли? Для меня это имеет смысл. (Фото Свена Мике на Unsplash)

Одно из определений слова инкапсуляция:

«заключить (что-то) в капсулу или как бы в нее»

Самый распространенный пример этой «капсулы» в программировании ООП это класс. Внутри класса мы инкапсулируем свойства и методы, принадлежащие этому классу.Если бы мы создали класс самолета, у нас могло бы быть свойство fuelLevel, возможно, свойство maxCapacity. У нас также может быть несколько методов и / или функций, таких как takeOff () и land (). Процесс «сокрытия» этих деталей под капотом абстракции — это то, что мы называем инкапсуляцией в ООП, «связывание данных и поведения в единое целое».

Вы можете взять красную капсулу или синюю капсулу… в любом случае ООП все равно будет немного сложным (Фото Павла Червиньского на Unsplash)

«Скрытие» деталей — еще один важный аспект инкапсуляции.

Возможность скрыть определенные данные позволяет нам определить, как объект должен взаимодействовать с ним. Для любого объекта обязательно должны быть данные, которые мы можем сделать общедоступными, и данные, которые мы хотим быть конфиденциальными. Мы хотим сохранить конфиденциальность личных данных пассажиров наших самолетов. Однако может быть важно обнародовать уровни топлива, чтобы соответствующие стороны знали, сколько топлива осталось. Опять же, мы не хотим, чтобы кто-нибудь мог сбросить наши показатели топлива. Мы хотели бы создать метод, позволяющий регулировать уровень топлива только тогда, когда уполномоченные стороны выполняют функцию по дозаправке самолета.

Итак, что мы делаем, когда инкапсулируем?

Мы проводим границы вокруг целевых свойств и функций, которые наиболее эффективны, когда они связаны вместе. Мы используем классы, чтобы провести эти границы. Создавая эти классы, мы устанавливаем правила и ограничения для взаимодействия с данными и функциями, находящимися в них. Это инкапсуляция.

На следующей неделе наследство !

Дополнительная литература:

Разбор абстракции и инкапсуляции на Javarevisited

Разнообразные полезные ответы на Переполнение стека

Объясните ООП 6-летнему ребенку на FreeCode

Инкапсуляция в Java OOP с примером


Что такое инкапсуляция в Java?

Инкапсуляция в Java — это механизм объединения переменных (данных) и методов (кода) в единое целое. Это процесс сокрытия деталей информации и защиты данных и поведения объекта. Это одна из четырех важных концепций ООП. Класс инкапсуляции легко протестировать, поэтому он также лучше подходит для модульного тестирования.

В этом руководстве вы узнаете:

Щелкните здесь, если видео недоступно

Изучите инкапсуляцию на примере

Чтобы подробно понять, что такое инкапсуляция, рассмотрим следующий класс банковского счета с депозитом и методами отображения баланса

 class Account {
    private int account_number;
    частный int account_balance;

    public void show Data () {
        // код для отображения данных
    }

    общественный недействительный депозит (int a) {
        if (a <0) {
            // показать ошибку
        } еще
            account_balance = account_balance + a;
    }
}
 

Предположим, хакеру удалось получить доступ к коду вашего банковского счета. Теперь он пытается внести на ваш счет сумму -100 двумя способами. Посмотрим его первый метод или подход.

Подход 1: Он пытается внести недопустимую сумму (скажем -100) на ваш банковский счет, манипулируя кодом.

Теперь вопрос - Возможно ли это? Давай разбираемся.

Обычно переменная в классе устанавливается как «частная», как показано ниже. Доступ к нему возможен только с помощью методов, определенных в классе. Никакой другой класс или объект не может получить к ним доступ.

Если член данных является частным, это означает, что к нему можно получить доступ только в пределах того же класса. Никакой внешний класс не может получить доступ к частным данным или переменной другого класса.

Значит, в нашем случае хакер не может внести на ваш счет сумму -100.

Подход 2 : При первом подходе хакера не удалось внести сумму. Затем он пытается сделать депозит на сумму -100, используя метод «депозита».

Но в реализации метода есть проверка на отрицательные значения.Так что второй подход тоже не работает.

Таким образом, вы никогда не раскрываете свои данные внешней стороне. Это делает ваше приложение безопасным.

Весь код можно представить себе как капсулу, и вы можете общаться только через сообщения. Отсюда и название инкапсуляция.

Скрытие данных в Java

Скрытие данных в Java скрывает переменные класса от других классов. Доступ к нему можно получить только через метод их текущего класса.Он скрывает детали реализации от пользователей. Но больше, чем сокрытие данных, оно предназначено для лучшего управления или группировки связанных данных.

Чтобы добиться меньшей степени инкапсуляции в Java, вы можете использовать такие модификаторы, как «protected» или «public». С помощью инкапсуляции разработчики могут легко изменять одну часть кода, не затрагивая другую.

Получатель и сеттер в Java

Getter и Setter в Java - это два обычных метода, используемых для получения и обновления значений переменной. В основном они используются для создания, изменения, удаления и просмотра значений переменных. Метод установки используется для обновления значений, а метод получения используется для чтения или получения значений. Они также известны как аксессоры и мутаторы.

Следующий код является примером методов получения и установки:

 class Account {
private int account_number;
частный int account_balance;
    // метод получения
public int getBalance () {
        вернуть this.account_balance;
    }
    // метод установки
public void setNumber (int num) {
        это.account_number = число;
    }
}
 

В приведенном выше примере метод getBalance () - это метод получения, который считывает значение переменной account_balance, а метод setNumber () - метод установки, который устанавливает или обновляет значение для переменной account_number.


Абстракция и инкапсуляция

Часто инкапсуляция неправильно понимается с абстракцией. Учимся-

  • Инкапсуляция - это больше о том, «как» достичь функциональности
  • Абстракция - это больше о том, «что» может делать класс.

Простым примером для понимания этой разницы является мобильный телефон. Где сложная логика на печатной плате заключена в сенсорный экран, а интерфейс предназначен для ее абстрагирования.

Преимущества инкапсуляции в Java

  • Инкапсуляция связывает данные с соответствующими функциями. Здесь функциональные возможности означают «методы», а данные означают «переменные».
  • Итак, мы храним переменные и методы в одном месте. Это место «классное».«Класс - это основа для инкапсуляции.
  • С помощью инкапсуляции Java вы можете скрыть (ограничить доступ) важные элементы данных в своем коде, что повышает безопасность.
  • Как мы обсуждали ранее, если член данных объявлен «частным», то к нему можно получить доступ только в пределах того же класса. Никакой внешний класс не может получить доступ к элементу данных (переменной) другого класса.
  • Однако, если вам нужен доступ к этим переменным, вы должны использовать общедоступные методы «getter» и «setter» .

Что такое инкапсуляция в Java и ООП с примером

Инкапсуляция в Java или объектно-ориентированный язык программирования - это концепция, которая обеспечивает защиту переменных, функций извне класса, чтобы лучше управлять этим фрагментом кода и иметь наименьшее влияние или не оказывать никакого влияния на другие части программы из-за изменение защищенного кода. Инкапсуляция в Java видна в разных местах, а сам язык Java предоставляет множество конструкций для инкапсуляции членов. Вы можете полностью инкапсулировать член, будь то переменная или метод в Java, используя ключевое слово private, и вы даже можете достичь меньшей степени инкапсуляции в Java, используя другие модификаторы доступа, такие как protected или public.

Истинная ценность инкапсуляции реализуется в среде, которая склонна к значительным изменениям, и мы знаем, что требования к программному обеспечению меняются каждый день в это время, если у вас есть хорошо инкапсулированный код, вы можете лучше управлять рисками с изменением требований. Наряду с абстракцией в Java и полиморфизмом в Java, концепция инкапсуляции является обязательной.

В этом руководстве по java мы увидим Как использовать инкапсуляцию в Java , преимущества и недостатки инкапсуляции, а также различные шаблоны проектирования и реальные проблемы, которые используют объектно-ориентированную концепцию инкапсуляции.

Если вы ищете краткое руководство по принципам проектирования как OOPS, так и SOLID в Java, вы можете найти 10 принципов объектно-ориентированного дизайна, которые Java-программисты должны знать.
Между прочим, если вы новичок в мире объектно-ориентированного программирования и дизайна, я также предлагаю вам пройтись по книгам и практическим курсам, таким как эти книги и курсы по объектно-ориентированному программированию. Это отличный ресурс для понимания полного процесса объектно-ориентированного анализа и проектирования для создания качественного программного обеспечения.

Что такое инкапсуляция в Java Инкапсуляция - это не что иное, как защита всего, что подвержено изменениям. Обоснование инкапсуляции заключается в том, что если какая-либо функциональность хорошо инкапсулирована в коде i.Код, который хранится в одном месте и не разбросан по всему коду, легко изменить.

Это можно лучше объяснить на простом примере инкапсуляции в Java. все мы знаем, что конструктор используется для создания объекта в Java, а конструкторы могут принимать аргумент.

Предположим, у нас есть класс Loan, у которого есть конструктор, а затем в различных классах вы создали экземпляр ссуды, используя этот конструктор. Теперь требования меняются, и вам необходимо указать возраст заемщика при получении кредита.
Поскольку этот код плохо инкапсулирован, т.е. не ограничен одним местом, вам нужно изменять везде, где вы вызываете этот конструктор, т.е. для одного изменения вам нужно изменить несколько файлов, а не только один файл, который более подвержен ошибкам и утомителен, хотя он может быть выполнено с помощью функции рефакторинга расширенной среды IDE, не лучше ли было бы внести изменения только в одном месте?

Да, это возможно, если мы инкапсулируем логику создания ссуды в один метод, например createLoan () и клиентский код, вызывающий этот метод, и этот метод внутренне создает объект ссуды. в этом случае вам нужно изменить только этот метод, а не все клиентские коды.


Пример инкапсуляции в Java

класс Ссуда ​​{
частный int длительность; // примеры инкапсуляции частных переменных
private String заем;
частный Строка заемщик;
частный Строка зарплата;

// публичный конструктор может нарушить инкапсуляцию, вместо этого используйте фабричный метод
частный заем ( int продолжительность, строка заем, строка заемщик, строка зарплата) {
this .продолжительность = продолжительность;
этот . Заем = заем;
этот . Заемщик = заемщик;
это .salary = зарплата;
}

// здесь не пропущен конструктор аргументов


// создание ссуды может инкапсулировать логику создания ссуды

public Loan createLoan ( String creditType) {

// обработка на основе типа ссуды с последующим возвратом объекта ссуды

возврат кредита;

}


}

В этом же примере инкапсуляции в Java вы видите, что все переменные-члены сделаны закрытыми, поэтому они хорошо инкапсулированы, вы можете только изменить или получить доступ к этой переменной непосредственно внутри этого класса.

Если вы хотите разрешить внешнему миру доступ к этим переменным, лучше создать геттер и сеттеры, такие как getLoan (), который позволяет вам выполнять любые проверки, проверку безопасности перед возвратом ссуды, чтобы вы могли полностью контролировать все, что вы хочу сделать и единый канал доступа для клиента, который контролируется и управляется.

Преимущество инкапсуляции в Java и ООП

Вот несколько преимуществ использования Encapsulation при написании кода на Java или любом объектно-ориентированном языке программирования:

1.Инкапсулированный код более гибкий и его легко изменить с учетом новых требований.

2. Инкапсуляция в Java упрощает модульное тестирование.

3. Инкапсуляция в Java позволяет вам контролировать, кто и к чему имеет доступ.

4. Инкапсуляция также помогает писать неизменяемые классы на Java, что является хорошим выбором для многопоточности.

среда.

5. Инкапсуляция уменьшает взаимосвязь модулей и увеличивает связность внутри модуля, потому что все части одного объекта

инкапсулированы в одном месте.

6. Инкапсуляция позволяет изменять одну часть кода, не затрагивая другие части кода.

Что нужно инкапсулировать в код?

Все, что может быть изменено и с большей вероятностью изменится в ближайшем будущем, является кандидатом инкапсуляции. Это также помогает писать более конкретный и целостный код. Примером этого является код создания объекта, код, который в будущем может быть улучшен, например, логика сортировки и поиска.

Шаблон проектирования

на основе инкапсуляции в Java Многие шаблоны проектирования в Java используют концепцию инкапсуляции, один из них - шаблон Factory, который используется для создания объектов. Фабричный шаблон - лучший выбор, чем новый оператор, для создания объекта из тех классов, логика создания которых может варьироваться, а также для создания различных реализаций одного и того же интерфейса.

Класс BorderFactory JDK является хорошим примером инкапсуляции в Java, которая создает различные типы границы и инкапсулирует логику создания границы. Шаблон синглтона в Java также инкапсулирует, как вы создаете экземпляр, предоставляя метод getInstance ().

Поскольку объект создается внутри одного класса, а не из любого другого места в коде, вы можете легко изменить способ создания объекта без

влияют на другую часть кода.

Важные моменты инкапсуляции в Java.

1. «Какие бы изменения ни заключались в этом» - это известный принцип дизайна.

2. Инкапсуляция помогает ослабить связь и повысить связность кода.

3. Инкапсуляция в Java достигается с помощью модификаторов доступа private, protected и public.

4. Заводской шаблон, шаблон Singleton в Java хорошо использует инкапсуляцию.

Другие статьи о шаблонах проектирования Java, которые могут вам понравиться:

Обзор технологий инкапсуляции для пищевых продуктов

Инкапсуляция - это процесс улавливания активных агентов в материале носителя, и это полезный инструмент для улучшения доставки биоактивных молекул и живых клеток в пищевые продукты. Материалы, используемые для создания защитной оболочки инкапсулятов, должны быть пригодными для пищевых продуктов, биоразлагаемыми и способны образовывать барьер между внутренней фазой и ее окружением. Среди всех материалов для инкапсуляции в пищевых продуктах наиболее широко используются полисахариды. Белки и липиды также подходят для инкапсуляции. Распылительная сушка - это наиболее широко применяемый метод инкапсуляции в пищевой промышленности, поскольку он является гибким, непрерывным, но, что более важно, экономичным.Большинство инкапсулятов сушат распылением, остальные получают путем охлаждения распылением, сублимационной сушки, экструзии из расплава и впрыска расплава. Молекулярное включение в циклодекстрины и липосомные везикулы - более дорогие технологии и, следовательно, менее используемые. Существует ряд причин, по которым следует использовать технологию инкапсуляции, и в этой статье рассматриваются некоторые из них. Например, эта технология может создавать барьеры между чувствительными биологически активными материалами и окружающей средой и, таким образом, позволять различать вкус и аромат, маскировать неприятный вкус или запах, стабилизировать пищевые ингредиенты или увеличивать их биодоступность. Одной из наиболее важных причин инкапсуляции активных ингредиентов является обеспечение улучшенной стабильности конечных продуктов и во время обработки. Еще одно преимущество инкапсуляции - меньшее испарение и разложение летучих активных веществ, таких как аромат. Кроме того, инкапсуляция используется для маскировки неприятных ощущений во время еды, таких как горечь и терпкость полифенолов. Кроме того, другой целью применения инкапсуляции является предотвращение реакции с другими компонентами пищевых продуктов, такими как кислород или вода.В дополнение к вышесказанному, инкапсуляция может использоваться для иммобилизации клеток или ферментов в процессах обработки пищевых продуктов, таких как процессы ферментации и производства метаболитов. Растет потребность в подходящих решениях, которые обеспечивают высокую производительность и в то же время обеспечивают надлежащее качество конечных пищевых продуктов. Этот документ призван предоставить краткий обзор обычно используемых процессов инкапсуляции пищевых активных веществ.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.