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设计模式之禅 1.4 最佳实践
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阅读到这里,可能有人会问我,你写的是类的设计原则吗?你通篇都在说接口的单一职责,类的单一职责你都违背了呀!呵呵,这个还真是的,我的本意是想把这个原则讲清楚,类的单一职责嘛,这个很简单,但当我回头写的时候,发觉并不是这么回事,翻看了以前的一些设计和代码,基本上拿得出手的类设计都是与单一职责相违背的。静下心来回忆,发觉每一个类这样设计都是有原因的。我查阅了Wikipedia、OODesign等几个网站,专家和我也有类似的经验,基本上类的单一职责都用了类似的一句话来说”This is sometimes hard to see”,这句话翻译过来就是“这个有时候很难说”。是的,类的单一职责确实受非常多因素的制约,纯理论地来讲,这个原则是非常优秀的,但是现实有现实的难处,你必须去考虑项目工期、成本、人员技术水平、硬件情况、网络情况甚至有时候还要考虑政府政策、垄断协议等因素。比如,2004年我就做过一个项目,做加密处理的,甲方就甩过来一句话,你什么都不用管,调用这个API就可以了,不用考虑什么传输协议、异常处理、安全连接等。所以,我们就直接使用了JNI与加密厂商提供的API通信,什么单一职责原则,根本就不用考虑,因为对方不公布通信接口和异常判断。
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对于单一职责原则,我的建议是接口一定要做到单一职责,类的设计尽量做到只有一个原因引起变化。
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设计模式之禅 第2章 里氏替换原则
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2.1 爱恨纠葛的父子关系
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在面向对象的语言中,继承是必不可少的、非常优秀的语言机制,它有如下优点:
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❑代码共享,减少创建类的工作量,每个子类都拥有父类的方法和属性;
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❑提高代码的重用性;
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❑子类可以形似父类,但又异于父类,“龙生龙,凤生凤,老鼠生来会打洞”是说子拥有父的“种”,“世界上没有两片完全相同的叶子”是指明子与父的不同;
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❑提高代码的可扩展性,实现父类的方法就可以“为所欲为”了,君不见很多开源框架的扩展接口都是通过继承父类来完成的;
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❑提高产品或项目的开放性。
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自然界的所有事物都是优点和缺点并存的,即使是鸡蛋,有时候也能挑出骨头来,继承的缺点如下:
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❑继承是侵入性的。只要继承,就必须拥有父类的所有属性和方法;
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❑降低代码的灵活性。子类必须拥有父类的属性和方法,让子类自由的世界中多了些约束;
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❑增强了耦合性。当父类的常量、变量和方法被修改时,必需要考虑子类的修改,而且在缺乏规范的环境下,这种修改可能带来非常糟糕的结果——大片的代码需要重构。
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Java使用extends关键字来实现继承,它采用了单一继承的规则,C++则采用了多重继承的规则,一个子类可以继承多个父类。从整体上来看,利大于弊,怎么才能让“利”的因素发挥最大的作用,同时减少“弊”带来的麻烦呢?解决方案是引入里氏替换原则(Liskov Substitution Principle,LSP),什么是里氏替换原则呢?它有两种定义:
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❑第一种定义,也是最正宗的定义:If for each object o1 of type S there is an object o2 of type T such that for all programs P defined in terms of T,the behavior of P is unchanged when o1 is substituted for o2 then S is a subtype of T.(如果对每一个类型为S的对象o1,都有类型为T的对象o2,使得以T定义的所有程序P在所有的对象o1都代换成o2时,程序P的行为没有发生变化,那么类型S是类型T的子类型。)
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❑第二种定义:Functions that use pointers or references to base classes must be able to use objects of derived classes without knowing it.(所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。)
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第二个定义是最清晰明确的,通俗点讲,只要父类能出现的地方子类就可以出现,而且替换为子类也不会产生任何错误或异常,使用者可能根本就不需要知道是父类还是子类。但是,反过来就不行了,有子类出现的地方,父类未必就能适应。
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设计模式之禅 2.2 纠纷不断,规则压制
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