写给自己看的小设计7 - 对象设计过程之对象交互

　　对象创建完了以后，就是互相协作完成系统的功能。对象的协作方式通常有如下方式：

 

直接引用，互通有无

　　这种方式最为自然，最为直接，最为简单，也是通常情况下的首选。不管是传参数，还是直接创建后直接使用对象的方法，都是属于这种情况：

public class ComponentB
{
 public void Run(ComponentA componentA) { componentA.Say(); }
}

 

依靠中介通信

　　当对象之间的交互复杂起来以后，直接的通信可能耦合度就太高了，这个时候要靠辅助对象来间接的传递信息，很多的设计模式其实都是该思想的衍生物，比如中介者模式，代理模式，外观模式等。

　　这里看一个UI层的例子：程序的界面上有3个对象，分别是Panel，Timeline，Scrollbar；这些对象之间分属不同的层次结构，但是它们之间需要互相操作，比如Scrollbar动的时候，需要修改Timeline上的一些小控件，而且需要操作Panel的一些控件，操作Timeline上的内容的时候，需要检查是否需要滚动Scrollbar，是否需要操作Panel，总之就是这3个对象的其中一个动的话，另外两个都要有些操作需要进行。

　　针对这个交互的问题，我大概有3种想法：

第一种：3个对象之间互相引用，当需要的时候就直接调用对方的方法。

　　比如Panel类的伪代码就可能如下所示：

class Panel
{
  private Timeline m_timeline;
  private Scrollbar m_scrollbar;
 
  public void Action()
  {
    DoSomething();
    m_timeline.M1();
    m_scrollbar.M2();
  }  
}

 

第二种：能否尝试使用事件来回调自己的方法。

　　在脑海中就是那么一想，我决定放弃这个想法。

 

第三种：创建一个中介对象，所有交互的代码都放到这个中介中。

　　中介者和Panel的伪代码如下：

class Mediator
{
  private Timeline m_timeline;
  private Scrollbar m_scrollbar;
  private Panel m_panel;
 
  public void Initialize(Timeline timeline, Scrollbar scrollbar, Panel panel)
  {
    m_timeline = timeline;
    m_scrollbar = scrollbar;
    m_panel = panel;
  }
 
  public void PanelAction()
  {
    m_timeline.M1();
    m_scrollbar.M2();
  }
 
  public void ScrollbarAction()
  {
    m_timeline.M1();
    m_panel.M3();
  }
 
  public void TimelineAction()
  {
    m_scrollbar.M2();
    m_panel.M3();
  }
}
 
class Panel
{
  Mediator m_mediator;
  public void Action()
  {
    DoSomething();
    m_mediator.PanelAction();
  }
}

如果说前两种实现是形成了3个对象之间的网状图的话，那么第三种实现其实是多加了中介者对象，4个对象形成了以中介者为中心的星状图。

　　我实际采用了第三种实现来简化对象之间的交互关系。我这里并不想说第三种一定比前两种好，如果没有变化存在，只要是让系统正常工作的代码其实都是好代码。我总是认为，并不是任何时候状态模式就比分支语句更合适一个对象。

　　其实除了依靠进程内对象通信外，依靠程序外的媒介通信也属于这种情况，比如利用共享内存，Socket，文件系统中的文件，第三方消息队列(如MSMQ)，分布式中间件等通信。

 

 

使用事件通信

　　当对象之间通信方式同质化严重(工作方式基本类似，交互的方式也类似)，特别是1对多的通信，而且交互对象数量较多，类型未知时，事件，或者说是观察者模式，或者说是发布订阅模式就可以使用起来了。

　　让我再来回忆一下前面使用过的一个例子：

public class Program
{
 static void Main(string[] args)
 {
  User user = new User();
  View ui = new View(user);
  user.Name = "Hello";
 }
}
 
delegate void OnNameChange(string name);
class View
{
 public View(User user)
 {
  user.onNameChanged += user_onNameChanged;
 }
 
 void user_onNameChanged(string name)
 {
  Console.WriteLine(name);
 }
}
 
class User
{
 private string m_name;
 public string Name
 {
  get { return m_name; }
  set
  {
   m_name = value;
   onNameChanged(m_name);
  }
 }
 public event OnNameChange onNameChanged;
}

 

交互即耦合
　　其实对象交互的方式，本质上就是描述了对象耦合的方式。强耦合的关系一旦面临变化，一般会引起较大范围的改动。众多模式的出现都是为了给对象解耦。
　　对象之间的交互产生了对象之间的耦合，这是自然而有效的，对象之间就是要通过交互而形成流程，进而完成整个业务。除了上面这些描述的耦合方式，其实还有一个耦合方式更加紧密，那就是继承。
　　看一段简单的代码：

class Base {}
class Derived : Base {}

这样简单的代码，其实就是形成了一个相当紧密的耦合：Base的任何修改都会毫无保留的传递给Derived。

　　同时，基于这样的一个分析，我们可以解释一个常识：为什么基类要尽量的抽象，不完成特别具体的细节。这么做就是为了尽量维护基类的稳定，让基类尽量不变化。

　　总结来说，对象交互的常用方式就是："继承+组合(直接引用)+中介+事件"，而这些方式的耦合级别也是基本按这个顺序越来越弱。