Задача (общая): модель банковской транзакции — перевод суммы от счёта A к счёту B с проверкой баланса, атомарностью и логированием.
Ниже — как решали бы одну и ту же задачу в четырёх стилях: процедурном, объектно‑ориентированном, функциональном и логическом (Prolog‑подобном). Для каждого — краткий пример‑скелет, плюсы, минусы и когда применять.
1) Процедурный стиль
- Идея: набор функций, общие структуры данных (например, словари/структуры), вызовы изменяют состояние.
- Псевдокод:
let accounts = { "A": 1000, "B": 500 }
function transfer(from, to, amount):
if accounts[from] < amount: return "insufficient"
accounts[from] = accounts[from] - amount
accounts[to] = accounts[to] + amount
log("transfer", from, to, amount)
return "ok"
- Особенности:
- явная мутация состояния (например, accounts).
- простая последовательность инструкций.
- Плюсы:
- простота и прямолинейность для небольших задач.
- легко понимать поток выполнения.
- Минусы:
- сложнее поддерживать в больших системах (неявные зависимости, глобальное состояние).
- труднее обеспечить инварианты и параллелизм.
- Когда предпочтителен:
- простые скрипты, прототипы, задачи с малым количеством модулей.
2) Объектно‑ориентированный стиль
- Идея: модель в виде объектов с состоянием и методами; инкапсуляция, наследование/полиморфизм.
- Псевдокод:
class Account:
constructor(id, balance) { this.id = id; this.balance = balance }
method debit(amount):
if this.balance < amount: throw Insufficient
this.balance = this.balance - amount
method credit(amount): this.balance = this.balance + amount
class Bank:
constructor() { this.accounts = map }
method transfer(fromId, toId, amount):
from = this.accounts[fromId]; to = this.accounts[toId]
// возможная блокировка для атомарности
from.debit(amount)
to.credit(amount)
this.log(fromId, toId, amount)
- Особенности:
- состояние инкапсулировано в объектах, логика рядом с данными.
- обычно легче реализовать блокировки/транзакции на уровне объектов.
- Плюсы:
- хорошее соответствие предметной области (Domain Model).
- выводимые точки расширения (полиморфизм), удобство тестирования отдельных объектов.
- Минусы:
- может привести к тяжёлой иерархии классов и скрытой связанности.
- мутации состояния всё ещё серьёзный источник ошибок.
- Когда предпочтителен:
- сложные предметные домены, где сущности имеют поведение; крупные системы с долгоживущими объектами.
3) Функциональный стиль
- Идея: чистые функции, неизменяемые структуры; операции возвращают новый глобальный/локальный state или композицию действий; ошибки оборачиваются в Result/Option.
- Псевдокод (иммутабельность):
function transfer(state, from, to, amount):
let fromBalance = state.accounts[from]
if fromBalance < amount: return Error("insufficient")
let newAccounts = state.accounts
.set(from, fromBalance - amount)
.set(to, state.accounts[to] + amount)
let newState = state.withAccounts(newAccounts).withLog(...append...)
return Ok(newState)
- Особенности:
- нет побочных эффектов в чистых функциях; изменения явно возвращаются.
- удобство параллелизма и отката (версионность состояния).
- Плюсы:
- легче доказывать корректность, тестировать, отменять операции (immutable snapshots).
- безопаснее в многопоточных окружениях.
- Минусы:
- может быть менее интуитивно для императивных задач; накладные расходы копирования (решаемо через структурную совместную память).
- сложность координации внешних побочных эффектов (I/O, база) — используются эффекты/монады.
- Когда предпочтителен:
- высокая требовательность к корректности, параллельная обработка, системы с версионированием/откатом.
4) Логический (Prolog‑подобный) стиль
- Идея: программы как набор фактов и правил; транзакция — отношение между состояниями (initial_state, final_state).
- Псевдокод (Prolog‑подобно):
% facts: account(Id, Balance).
account(a, 1000).
account(b, 500).
% rule: transfer(+From,+To,+Amt, -NewState) true если баланс позволяет
transfer(State, From, To, Amt, NewState) :-
select(account(From, BalF), State, Rest1),
BalF >= Amt,
NewBalF is BalF - Amt,
select(account(To, BalT), Rest1, Rest2),
NewBalT is BalT + Amt,
NewState = [account(From, NewBalF), account(To, NewBalT) | Rest2].
- Особенности:
- декларативное описание условий; поиск и откат (backtracking) встроены.
- состояние представлено как набор фактов; операции часто выражаются как преобразование набора фактов.
- Плюсы:
- хороший инструмент для задач с правилами, валидациями, выводом доказательств.
- легко выражать сложные ограничивающие условия и получать все решения.
- Минусы:
- неявная последовательность и трудности моделирования реального времени/побочных эффектов; масштабируемость состояния и производительность могут страдать.
- атомарность и транзакции с внешними ресурсами требуют дополнительной концепции.
- Когда предпочтителен:
- системы правил/валидации, экспертные системы, задачи поиска/комбинаторики.
Сравнение (кратко)
- Простота/скорость разработки:
- Процедурный — быстро для маленьких задач.
- OOP/Функциональный — удобнее для роста и поддержки.
- Логический — хорош для правил и вывода, но не всегда для CRUD.
- Управление состоянием и параллелизм:
- Функциональный (immutable) — наилучший для безопасного параллелизма.
- OOP с явной синхронизацией — практичен, но сложен.
- Процедурный — риск гонок при глобальном состоянии.
- Логический — неявная модель состояния, сложнее для конкурентного доступа.
- Выражение доменной логики:
- OOP — естественно моделирует сущности и их поведение.
- Логический — естественно моделирует правила и ограничения.
- Функциональный — хорош для преобразований состояния и сложных композиций.
- Трудности сопровождения:
- Процедурный — растёт связность, трудно масштабировать.
- OOP — риск чрезмерной иерархии, но хорошая инкапсуляция.
- Функциональный — требует дисциплины (чистые функции), но даёт предсказуемость.
- Логический — декларативность упрощает правила, но императивные побочные эффекты сложнее.
Краткое правило выбора
- Нужна простота и скорость прототипа — процедурный.
- Много объектов с поведением — OOP.
- Требуется безопасный параллелизм, откат/версионирование и формальная корректность — функциональный.
- Преобладают правила, выводы, поиск решений — логический.
(Если хотите, могу привести конкретные примеры кода для выбранного языка/парадигмы.)