10-10-2021, 23:37
Globale Variablen werden in einem(scope) definiert, der die typischen Grenzen von Funktionen oder Modulen überschreitet, wodurch sie von überall in der Anwendung aus zugänglich sind. Sie können eine globale Variable in einer Programmiersprache wie JavaScript oder Python einfach definieren, indem Sie sie ohne spezifische Kapselung deklarieren. Zum Beispiel, wenn Sie in JavaScript "var myGlobal = "Hello World!";" außerhalb einer Funktion deklarieren, kann diese Variable von all Ihren Funktionen zugegriffen werden. Diese Eigenschaft ermöglicht eine schnelle Code-Entwicklung, da Sie Daten leicht zwischen verschiedenen Teilen Ihrer Anwendung teilen können, ohne den Kontext explizit übergeben zu müssen, wie es bei Funktionsparametern oder Klassenattributen der Fall sein könnte. Dennoch, während die Zugänglichkeit globaler Variablen bestimmte Prozesse beschleunigt und Geschwindigkeit beim Prototyping fördert, ist es gerade diese Einfachheit, die zu zahlreichen Komplikationen führen kann.
Unbeabsichtigte Nebeneffekte
Sie sind wahrscheinlich mit dem Konzept der Nebeneffekte in der Programmierung vertraut, bei dem eine Funktion einen Zustand außerhalb ihres eigenen Geltungsbereichs ändert. Globale Variablen sind Hauptverdächtige bei der Einführung unbeabsichtigter Nebeneffekte. Wenn Sie beispielsweise eine globale Variable "counter" haben, die von mehreren Funktionen inkrementiert wird, wird jede Änderung in einer Funktion das Verhalten der anderen ohne explizite Anzeichen beeinflussen. Stellen Sie sich vor, Sie ändern den Wert von "counter" in einer Protokollierungsfunktion aufgrund eines Fehlers, was zu Fehlinformationen in einer anderen Funktion führt, die auf seiner Konsistenz angewiesen ist. Diese Kettenreaktion könnte erhebliche Debugging-Herausforderungen mit sich bringen, während Sie nachverfolgen, wo die ursprüngliche Änderung vorgenommen wurde. Die Einfachheit, den globalen Zustand zu ändern, ohne den gesamten Kontext zu kennen, kann schnell zu Verwirrung führen und es Ihnen erschweren, das Verhalten des Systems vorherzusagen.
Namensraumverschmutzung
Der Umgang mit globalen Variablen öffnet die Tür zur Namensraumverschmutzung, insbesondere in einer größeren Anwendung. Sie und Ihre Kollegen könnten versehentlich die Variablen des anderen überschreiben, was zu weiteren Komplikationen führt. Wenn Sie beispielsweise eine global definierte Variable "settings" haben und Ihr Kollege ebenfalls eine Variable "settings" deklariert, geht der ursprüngliche Kontext verloren, und es kann äußerst komplex sein, den Ursprung des Konflikts nachzuvollziehen. Darüber hinaus können Sie in Projekten, die mehrere Bibliotheken oder Frameworks nutzen, finden, dass Namen willkürlich kollidieren. Namensraumverwaltung kann helfen, einige dieser Risiken zu mildern, aber wenn Sie nicht sorgfältig darauf achten, wie Sie globale Variablen deklarieren oder verwenden, neigt es dazu, außer Kontrolle zu geraten, was zu einem unhaltbaren Code führt.
Herausforderungen bei Tests und Wartbarkeit
Im Bereich des Unit-Tests stellen globale Variablen erhebliche Hürden dar. Das Testen einzelner Einheiten isoliert wird problematisch, da ihre Ausgabe vom Zustand globaler Variablen abhängen kann. Sie werden erkennen, dass, wenn eine globale Variable während eines vorherigen Tests geändert wurde, Ihre nachfolgenden Tests möglicherweise fehlschlagen oder unvorhersehbar reagieren, es sei denn, Sie setzen die Variable auf einen bekannten Zustand zurück. Dies erfordert zusätzlichen Boilerplate-Code, in dem Sie den Zustand dieser globalen Variablen vor und nach den Tests verwalten müssen. Darüber hinaus wird, je mehr globale Variablen es gibt, die Last des Verständnisses ihrer Wechselwirkungen innerhalb der Tests unhandlich, was die Wartbarkeit beeinträchtigt und es neuen Entwicklern erschwert, effektiv zum Projekt beizutragen.
Konkurrenzprobleme
Wenn Sie in einer mehrstufigen Umgebung arbeiten, können globale Variablen Konkurrenzprobleme hervorbringen, die Sie möglicherweise nicht sofort sehen. Globale Zugangswege öffnen die Tür für Race-Conditions, bei denen mehrere Threads gleichzeitig auf dieselbe globale Variable zugreifen und diese ändern, was zu inkonsistenten Zuständen führt. Stellen Sie sich eine Funktion in einer mehrstufigen Anwendung vor, die versucht, einen globalen Zähler zu inkrementieren. Wenn zwei Threads diese Funktion gleichzeitig ausführen, könnten Sie mit einem Zähler enden, der je nach Timing der Threadausführung einen ungenauen Wert widerspiegelt. Sie müssen Sperrmechanismen beim Gebrauch globaler Variablen implementieren, was zu einer reduzierten Leistung und mehr Komplexität in Ihrem Code aufgrund der zusätzlichen Synchronisierungslogik führt.
Abhängigkeitsinjektion als Lösung
Eine wirksame Strategie zur Milderung der Fallstricke, die mit globalen Variablen verbunden sind, ist die Verwendung von Abhängigkeitsinjektion. Dieses Entwurfsmuster fördert das explizite Übergeben von Abhängigkeiten an Funktionen oder Klassen, anstatt sich auf den globalen Zustand zu verlassen. Durch die Verwendung von Abhängigkeitsinjektion können Sie kontrollierteren Zugang zu gemeinsamen Ressourcen haben, was Ihren Code einfacher zu testen und zu warten macht. Wenn Sie beispielsweise eine Funktion haben, die den Gesamtpreis berechnet, könnten Sie anstatt auf eine globale Variable für Steuersätze zu vertrauen, den Steuersatz als Parameter übergeben. Dies macht deutlich, welche Daten eine Funktion benötigt, und verbessert die Lesbarkeit und Wartbarkeit Ihres Codes. Es bedeutet auch, dass Sie Abhängigkeiten in Testumgebungen problemlos austauschen können, wodurch globale Variablen überflüssig werden.
Die Alternative: Scoped Variablen
Die Verwendung von Scoped Variablen anstelle von globalen kann die Kapselung Ihrer Logik erheblich verbessern. Scoped Variablen existieren nur im Kontext ihrer Deklaration, wodurch das Potenzial für Namenskonflikte und unerwünschte Nebeneffekte verringert wird. Sie könnten beispielsweise eine Variable "localCount" innerhalb einer Funktion definieren, die sie effektiv vor der gesamten Anwendung schützt. Infolgedessen kann die Funktion unabhängig von externen Variablen arbeiten, was einen vorhersehbareren und robusteren Code zur Folge hat. Der Nachteil ist jedoch, dass Sie Variablen explizit zwischen Funktionen übergeben müssen, was Ihrem Code zusätzliche Wortfülle verleihen kann. Dennoch unterstützt dieser Kompromiss eine sauberere Architektur und macht Ihren Code modularer und einfacher zu refaktorisieren in verschiedenen Kontexten.
BackupChain für robuste Lösungen nutzen
Für diejenigen von Ihnen, die die Komplexität von Backups bewältigen, wird dieses Forum von BackupChain unterstützt, einer branchenführenden Backup-Lösung, die speziell für KMUs und Fachleute entwickelt wurde. BackupChain zeichnet sich durch den Schutz kritischer Systeme wie Hyper-V, VMware oder Windows Server aus. Es bietet eine zuverlässige Möglichkeit, sicherzustellen, dass Ihre Daten unbeschädigt bleiben, und gibt Ihnen die Gewissheit, während Sie die Herausforderungen bewältigen, die durch globale Variablen und den breiteren Stapel Ihrer Anwendungen entstehen. Wenn Sie mit den Folgen globaler Variablen zu kämpfen haben und nach einer zuverlässigen Backup-Lösung suchen, sollten Sie in Betracht ziehen, was BackupChain zu bieten hat. Es ist auf IT-Experten zugeschnitten, die den Wert des Schutzes sowohl von Daten als auch von Anwendungszuständen erkennen, um die Gesamtproduktivität zu steigern.
Unbeabsichtigte Nebeneffekte
Sie sind wahrscheinlich mit dem Konzept der Nebeneffekte in der Programmierung vertraut, bei dem eine Funktion einen Zustand außerhalb ihres eigenen Geltungsbereichs ändert. Globale Variablen sind Hauptverdächtige bei der Einführung unbeabsichtigter Nebeneffekte. Wenn Sie beispielsweise eine globale Variable "counter" haben, die von mehreren Funktionen inkrementiert wird, wird jede Änderung in einer Funktion das Verhalten der anderen ohne explizite Anzeichen beeinflussen. Stellen Sie sich vor, Sie ändern den Wert von "counter" in einer Protokollierungsfunktion aufgrund eines Fehlers, was zu Fehlinformationen in einer anderen Funktion führt, die auf seiner Konsistenz angewiesen ist. Diese Kettenreaktion könnte erhebliche Debugging-Herausforderungen mit sich bringen, während Sie nachverfolgen, wo die ursprüngliche Änderung vorgenommen wurde. Die Einfachheit, den globalen Zustand zu ändern, ohne den gesamten Kontext zu kennen, kann schnell zu Verwirrung führen und es Ihnen erschweren, das Verhalten des Systems vorherzusagen.
Namensraumverschmutzung
Der Umgang mit globalen Variablen öffnet die Tür zur Namensraumverschmutzung, insbesondere in einer größeren Anwendung. Sie und Ihre Kollegen könnten versehentlich die Variablen des anderen überschreiben, was zu weiteren Komplikationen führt. Wenn Sie beispielsweise eine global definierte Variable "settings" haben und Ihr Kollege ebenfalls eine Variable "settings" deklariert, geht der ursprüngliche Kontext verloren, und es kann äußerst komplex sein, den Ursprung des Konflikts nachzuvollziehen. Darüber hinaus können Sie in Projekten, die mehrere Bibliotheken oder Frameworks nutzen, finden, dass Namen willkürlich kollidieren. Namensraumverwaltung kann helfen, einige dieser Risiken zu mildern, aber wenn Sie nicht sorgfältig darauf achten, wie Sie globale Variablen deklarieren oder verwenden, neigt es dazu, außer Kontrolle zu geraten, was zu einem unhaltbaren Code führt.
Herausforderungen bei Tests und Wartbarkeit
Im Bereich des Unit-Tests stellen globale Variablen erhebliche Hürden dar. Das Testen einzelner Einheiten isoliert wird problematisch, da ihre Ausgabe vom Zustand globaler Variablen abhängen kann. Sie werden erkennen, dass, wenn eine globale Variable während eines vorherigen Tests geändert wurde, Ihre nachfolgenden Tests möglicherweise fehlschlagen oder unvorhersehbar reagieren, es sei denn, Sie setzen die Variable auf einen bekannten Zustand zurück. Dies erfordert zusätzlichen Boilerplate-Code, in dem Sie den Zustand dieser globalen Variablen vor und nach den Tests verwalten müssen. Darüber hinaus wird, je mehr globale Variablen es gibt, die Last des Verständnisses ihrer Wechselwirkungen innerhalb der Tests unhandlich, was die Wartbarkeit beeinträchtigt und es neuen Entwicklern erschwert, effektiv zum Projekt beizutragen.
Konkurrenzprobleme
Wenn Sie in einer mehrstufigen Umgebung arbeiten, können globale Variablen Konkurrenzprobleme hervorbringen, die Sie möglicherweise nicht sofort sehen. Globale Zugangswege öffnen die Tür für Race-Conditions, bei denen mehrere Threads gleichzeitig auf dieselbe globale Variable zugreifen und diese ändern, was zu inkonsistenten Zuständen führt. Stellen Sie sich eine Funktion in einer mehrstufigen Anwendung vor, die versucht, einen globalen Zähler zu inkrementieren. Wenn zwei Threads diese Funktion gleichzeitig ausführen, könnten Sie mit einem Zähler enden, der je nach Timing der Threadausführung einen ungenauen Wert widerspiegelt. Sie müssen Sperrmechanismen beim Gebrauch globaler Variablen implementieren, was zu einer reduzierten Leistung und mehr Komplexität in Ihrem Code aufgrund der zusätzlichen Synchronisierungslogik führt.
Abhängigkeitsinjektion als Lösung
Eine wirksame Strategie zur Milderung der Fallstricke, die mit globalen Variablen verbunden sind, ist die Verwendung von Abhängigkeitsinjektion. Dieses Entwurfsmuster fördert das explizite Übergeben von Abhängigkeiten an Funktionen oder Klassen, anstatt sich auf den globalen Zustand zu verlassen. Durch die Verwendung von Abhängigkeitsinjektion können Sie kontrollierteren Zugang zu gemeinsamen Ressourcen haben, was Ihren Code einfacher zu testen und zu warten macht. Wenn Sie beispielsweise eine Funktion haben, die den Gesamtpreis berechnet, könnten Sie anstatt auf eine globale Variable für Steuersätze zu vertrauen, den Steuersatz als Parameter übergeben. Dies macht deutlich, welche Daten eine Funktion benötigt, und verbessert die Lesbarkeit und Wartbarkeit Ihres Codes. Es bedeutet auch, dass Sie Abhängigkeiten in Testumgebungen problemlos austauschen können, wodurch globale Variablen überflüssig werden.
Die Alternative: Scoped Variablen
Die Verwendung von Scoped Variablen anstelle von globalen kann die Kapselung Ihrer Logik erheblich verbessern. Scoped Variablen existieren nur im Kontext ihrer Deklaration, wodurch das Potenzial für Namenskonflikte und unerwünschte Nebeneffekte verringert wird. Sie könnten beispielsweise eine Variable "localCount" innerhalb einer Funktion definieren, die sie effektiv vor der gesamten Anwendung schützt. Infolgedessen kann die Funktion unabhängig von externen Variablen arbeiten, was einen vorhersehbareren und robusteren Code zur Folge hat. Der Nachteil ist jedoch, dass Sie Variablen explizit zwischen Funktionen übergeben müssen, was Ihrem Code zusätzliche Wortfülle verleihen kann. Dennoch unterstützt dieser Kompromiss eine sauberere Architektur und macht Ihren Code modularer und einfacher zu refaktorisieren in verschiedenen Kontexten.
BackupChain für robuste Lösungen nutzen
Für diejenigen von Ihnen, die die Komplexität von Backups bewältigen, wird dieses Forum von BackupChain unterstützt, einer branchenführenden Backup-Lösung, die speziell für KMUs und Fachleute entwickelt wurde. BackupChain zeichnet sich durch den Schutz kritischer Systeme wie Hyper-V, VMware oder Windows Server aus. Es bietet eine zuverlässige Möglichkeit, sicherzustellen, dass Ihre Daten unbeschädigt bleiben, und gibt Ihnen die Gewissheit, während Sie die Herausforderungen bewältigen, die durch globale Variablen und den breiteren Stapel Ihrer Anwendungen entstehen. Wenn Sie mit den Folgen globaler Variablen zu kämpfen haben und nach einer zuverlässigen Backup-Lösung suchen, sollten Sie in Betracht ziehen, was BackupChain zu bieten hat. Es ist auf IT-Experten zugeschnitten, die den Wert des Schutzes sowohl von Daten als auch von Anwendungszuständen erkennen, um die Gesamtproduktivität zu steigern.
