Python-এ SOLID নীতি ও design pattern: test করা যায় এমন code-সহ

SOLID পাঁচটি design অভ্যাসের সেট যা code বদলানো ও test করা সহজ করে। এগুলো নির্দেশিকা, আইন নয়। হালকাভাবে ব্যবহার করলে অনেক সাহায্য হয়, আর যান্ত্রিকভাবে করলে ছোট ছোট class-এর গোলকধাঁধা তৈরি হয়। নিচের code ও output প্রকাশের আগে Python 3-এ চালানো।

পাঁচ অক্ষর, সহজ ভাষায়

• S, Single responsibility। একটি code-এর বদলানোর কারণ একটিই। মূল্য হিসাব ও email পাঠানো আলাদা কারণ।
• O, Open for extension, closed for modification। আচরণ যোগ করুন নতুন code দিয়ে (নতুন discount class), পরীক্ষিত function-এ আরও if যোগ করে নয়।
• L, Liskov substitution। subclass-কে parent যেখানে চলে সেখানে অবাক না করে চলতে হবে। PercentOff যেখানে সংখ্যা ফেরায় সেখানে StudentDiscount error ছুড়লে এই নিয়ম ভাঙে।
• I, Interface segregation। interface ছোট রাখুন। যে method কোনো class ব্যবহার করে না তা বাস্তবায়নে বাধ্য করবেন না।
• D, Dependency inversion। abstraction-এর ওপর নির্ভর করুন, আর dependency ভেতরে বানানোর বদলে বাইরে থেকে দিন। এতেই test সহজ হয়।

একটি ছোট উদাহরণ

from typing import Protocol

# D: Checkout depends on abstractions (Notifier, Discount), not on concrete classes.
class Notifier(Protocol):
    def send(self, to: str, text: str) -> None: ...

class EmailNotifier:
    def __init__(self): self.sent = []
    def send(self, to, text): self.sent.append(("email", to, text))

# O: new discount rules are new classes; the pricing code does not change.
class Discount(Protocol):
    def apply(self, total: float) -> float: ...

class NoDiscount:
    def apply(self, total): return total

class PercentOff:
    def __init__(self, pct): self.pct = pct
    def apply(self, total): return total * (1 - self.pct / 100)

class StudentDiscount(PercentOff):
    def __init__(self): super().__init__(15)

# S: pricing only prices; sending a message happens elsewhere.
def price(items, discount: Discount) -> float:
    return round(discount.apply(sum(p * q for p, q in items)), 2)

class Checkout:
    def __init__(self, notifier: Notifier, discount: Discount):
        self.notifier, self.discount = notifier, discount
    def pay(self, user, items):
        total = price(items, self.discount)
        self.notifier.send(user, f"Paid {total}")
        return total

Checkout জানে না সে email পাঠায় না SMS, বা discount ছাত্রের না মৌসুমি। এটি S, O ও D একসঙ্গে। Python-এ Protocol inheritance ছাড়াই বলে দেয় একটি class-এর কী গড়ন থাকতে হবে।

test-সহ চালানো

items = [(20.0, 2), (10.0, 1)]
mail = EmailNotifier()
print(Checkout(mail, NoDiscount()).pay("a@example.com", items))
print(Checkout(mail, StudentDiscount()).pay("s@example.com", items))
print(mail.sent)

class FakeNotifier:                      # a test double, no email system needed
    def __init__(self): self.calls = []
    def send(self, to, text): self.calls.append((to, text))
fake = FakeNotifier()
assert Checkout(fake, PercentOff(50)).pay("x", items) == 25.0 and fake.calls == [("x", "Paid 25.0")]
print("test with a fake notifier passed, no email system needed")

50.0
42.5
[('email', 'a@example.com', 'Paid 50.0'), ('email', 's@example.com', 'Paid 42.5')]
test with a fake notifier passed, no email system needed

দুজন ক্রেতা 50.0 ও 42.5 দিয়েছেন, মানে ছাত্রের ১৫% ছাড়। test-এ fake notifier ও ৫০% ছাড় ব্যবহার হয়েছে। email সিস্টেম বা নেটওয়ার্ক লাগেনি, কারণ Checkout তার notifier বাইরে থেকে পেয়েছে।

যে pattern-এর সঙ্গে দেখা হবে

• Strategy। run time-এ algorithm বদল। ওপরের Discount class গুলো একটি strategy।
• Factory। একটি function ঠিক করে কোন class বানাতে হবে।
• Adapter। library মুড়ে আপনার code-কে পছন্দের interface দেখানো।
• Observer। object ঘটনায় subscribe করে (callback, signal)।
• Decorator। function মুড়ে আচরণ যোগ (caching, সময় মাপা, logging)।

সাধারণ ভুল

• "যদি লাগে" ভেবে প্রতিটি class-এর জন্য abstraction বানানো।
• composition (অন্য object ধরে রাখা) সহজ হলেও গভীর inheritance গাছ।
• dependency hard-code করা (business logic-এর ভেতরে smtplib), ফলে test ধীর ও ভঙ্গুর।
• সমস্যা আসার আগেই pattern-এর নাম বসানো।
• সবকিছু করা একটি বিশাল class ("god object")।

মূল কথা: প্রতিটি অংশ কেন্দ্রীভূত রাখুন, নতুন code যোগ করে আচরণ বাড়ান, আর fake দিয়ে test করতে dependency বাইরে থেকে দিন। বাস্তব সমস্যা দূর করলে তবেই pattern ব্যবহার করুন।

---

Programming roadmaps সিরিজ, পর্ব ৩ (ভালো Python লেখা): 5 নম্বর (মোট 5)। আগের লেখা: Python-এ error handling ও logging: পরিষ্কারভাবে ব্যর্থ হোন.