Коротко сценарий (общие шаги транзакции): проверить баланс счёта-отправителя, вычесть сумму, добавить сумму счёту-получателю, зафиксировать/откатить в случае ошибки — логирование/атомарность.
Procedural
- Как реализуют: набор функций, которые оперируют состоянием (структурами/массивами), например:
- проверить: $\text{if}{\text{balance}}_{\text{from}}<\text{amount}$ - списание: ${\text{balance}}_{\text{from}}:={\text{balance}}_{\text{from}}-\text{amount}$ - зачисление: ${\text{balance}}_{\text{to}}:={\text{balance}}_{\text{to}}+\text{amount}$ - Преимущества:
- простота и очевидность для небольшой задачи;
- низкий накладной код — напрямую видна последовательность шагов;
- легко интегрировать с процедурной базой кода или скриптами.
- Недостатки:
- лёгкость нарушения инвариантов (например, промежуточные неконсистентные состояния);
- труднее масштабировать/рефакторить по мере роста логики;
- проблемы с конкуренцией и атомарностью: требуется явная синхронизация (блокировки) или использование транзакций БД.
Объектно-ориентированное (ООП)
- Как реализуют: классы Account и/или Transaction, методы инкапсулируют операцию transfer:
- метод: `from.withdraw(amount); to.deposit(amount)` или транзакционный объект, который выполняет оба действия атомарно.
- Преимущества:
- естественное моделирование домена (счёт — объект с инвариантами и методами);
- инкапсуляция инвариантов (проверка баланса внутри метода `withdraw`);
- удобство расширения (логирование, проверки, комиссии) через наследование или композицию;
- легче локализовать состояния и side-effect'ы.
- Недостатки:
- мутируемое состояние → проблемы в многопоточности, нужны блокировки/синхронизация;
- скрытые побочные эффекты в методах могут затруднить тестирование (особенно если методы много делают);
- при плохом дизайне возможны циклические зависимости и сложная согласованность между объектами.
Функциональное (FP)
- Как реализуют: чистые функции, возвращающие новое состояние без мутаций; пример сигнатуры:
- $\text{transfer}(\text{state},\text{from},\text{to},\text{amount})\to \text{new\_state}$ - изменение балансов: ${\text{new\_balance}}_{\text{from}}={\text{balance}}_{\text{from}}-\text{amount}$, ${\text{new\_balance}}_{\text{to}}={\text{balance}}_{\text{to}}+\text{amount}$ - Преимущества:
- простота формального рассуждения и тестирования (чистые функции, предсказуемость);
- безопасная конкурентность (делать копии состояний или использовать STM/атомарные структуры);
- явное управление побочными эффектами (I/O, запись в БД) через эффекты/монад/контексты.
- Недостатки:
- управление реальным миром (атомарность операций с БД, сетевые вызовы) требует эффектного слоя — усложняет архитектуру;
- возможные накладные расходы при копировании больших состояний (решается структурным шарингом);
- менее интуитивно для команд, привыкших к мутабельным моделям, и требует дисциплины.
Особые замечания по атомарности и конкуренции (общие для всех):
- Для корректной банковской транзакции чаще всего опираются на транзакции БД или механизмы STM/локов. Без внешней атомарности любая парадигма уязвима.
- Описание гарантий:
- если используем БД: обеспечить ACID на уровне СУБД;
- если в памяти: нужны блокировки (ООП/процедурное) или STM/атомарные структуры (FP).
Краткое сравнение по критериям
- Простота реализации: процедурное > ООП ≈ FP (для простых скриптов).
- Поддерживаемость и отражение домена: ООП > FP > процедурное.
- Корректность/тестируемость: FP > ООП > процедурное.
- Конкурентность и безопасность состояния: FP (с иммутабельностью/STM) > ООП (при правильных блокировках) > процедурное.
- Производительность: процедурное/ООП (мутабельность часто быстрее) > FP (если копирование больших структур).
Рекомендация по выбору
- Небольшая утилита/скрипт → процедурное.
- Сложная предметная область с инвариантами и расширяемостью → ООП.
- Высокие требования к параллелизму, формальной верификации или легкому тестированию — функциональный подход + надёжный эффектный слой/транзакции БД.
(Фактическая корректность транзакции обычно обеспечивается инфраструктурой — СУБД/STM/координацией — независимо от выбранной парадигмы.)