Att upprätthålla ett stort programvarusystem med globalt tillgängliga dataelement (globala variabler) ger många betydande problem:
1. Svårigheter att förstå och felsöka:
* Oklart data Ursprung och modifiering: Att spåra ursprung och modifieringspunkter för en global variabel blir oerhört svår eftersom många delar av systemet kan komma åt och förändra det. Felsökning blir en mardröm eftersom du behöver analysera hela systemets beteende för att förstå en enda variabel.
* oväntade biverkningar: En förändring i en del av systemet som modifierar en global variabel kan ha oförutsedda konsekvenser i helt orelaterade delar av systemet, vilket leder till subtila och svåra att upptäcka buggar. Dessa kallas ofta "skrämmande action på avstånd."
* Ökad komplexitet: Den stora volymen av potentiella interaktioner mellan olika delar av systemet som åtkomst till globala variabler ökar drastiskt komplexiteten i kodbasen, vilket gör det svårare att resonera om och förstå.
2. Test- och integrationsutmaningar:
* Svår enhetstestning: Att isolera enskilda moduler för testning blir problematiska eftersom globala variabler introducerar beroenden mellan moduler. Du kan inte enkelt testa en enda funktion utan att ställa in hela den globala staten, vilket leder till långsamma och spröda tester.
* Integrationsproblem: Att integrera nya funktioner eller moduler blir riskabelt på grund av potentialen för konflikter med befintliga kodåtkomst till globala variabler. Även till synes mindre förändringar kan ha utbredda och oförutsägbara effekter.
* Rasförhållanden: I samtidiga system kan flera trådar eller processer åtkomst till och modifiera globala variabler samtidigt leda till rasförhållanden, vilket resulterar i oförutsägbart och inkonsekvent programbeteende.
3. Underhållbarhet och utdragbarhetsfrågor:
* Kodens återanvändbarhetsbegränsningar: Moduler som förlitar sig starkt på globala variabler är i allmänhet inte återanvändbara i andra delar av systemet eller i andra projekt. Detta minskar kodmodularitet och återanvändbarhet.
* skalbarhetsproblem: När systemet växer ökar antalet globala variabler och deras interaktioner exponentiellt, vilket gör systemet extremt svårt att skala och underhålla. Prestanda kan också påverkas på grund av omkostnaderna för att hantera delad global stat.
* Svår refactoring: Refactoring blir en högrisk strävan eftersom en till synes liten förändring av en global variabel kan bryta många delar av systemet.
4. Säkerhetsrisker:
* Ökad sårbarhet för attacker: Globalt är tillgängliga data mer mottagliga för säkerhetsbrott, eftersom obehörig åtkomst eller modifiering blir enklare.
* Svårt att implementera åtkomstkontroll: Att upprätthålla korrekt åtkomstkontroll och behörigheter blir mycket komplexa, vilket ökar chansen för säkerhetssårbarheter.
5. Dålig läsbarhet och dokumentation:
* Svårt att förstå dataflödet: Frånvaron av tydligt ägande och scoping för data gör att förståelse av dataflödet i hela systemet utmanande.
* Dålig kodorganisation: Globala variabler kan leda till spridande kodbaser utan en tydlig struktur, vilket gör det svårare att förstå systemets arkitektur.
Sammanfattningsvis leder det att förlita sig på globala variabler i ett stort mjukvarusystem till en underhåll av mardröm som kännetecknas av dolda beroenden, oförutsägbart beteende, svårigheter att felsöka och testa och betydande risker för stabilitet, säkerhet och skalbarhet. Moderna mjukvarutekniska metoder avskräcker starkt överanvändningen av globala variabler till förmån för mer strukturerade tillvägagångssätt som beroendeinjektion och inkapsling.
