一些面向对象的设计法则

Bob Tarr 著
outmyth 译

法则1:优先使用(对象)组合,而非(类)继承

[ Favor Composition Over Inheritance ]

组合

  • (对象)组合是一种通过创建一个组合了其它对象的对象,从而获得新功能的复用方法。
  • 将功能委托给所组合的一个对象,从而获得新功能。
  • 有些时候也称之为“聚合”(aggregation)或“包容”(containment),尽管有些作者对这些术语赋予了专门的含义,例如:
    • 聚合:一个对象拥有另一个对象或对另一个对象负责(即一个对象包含另一个对象或是另一个对象的一部分),并且聚合对象和其所有者具有相同的生命周期。(译者注:即所谓的“同生共死”关系,可参见 GOF 的 Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software 的引言部分。)
    • 包容:一种特殊类型的组合,对于其它对象而言,容器中的被包含对象是不可见的,其它对象仅能通过容器对象来访问被包含对象。(Coad)
  • 包含可以通过以下两种方式实现:
    • 根据引用(By reference)
    • 根据值(By value)
  • C++ 允许根据值或引用来实现包含。
  • 但是在 Java 中,一切皆为对象的引用!

组合的优点

  • 容器类仅能通过被包含对象的接口来对其进行访问。
  • “黑盒”复用,因为被包含对象的内部细节对外是不可见。
  • 对装性好。
  • 实现上的相互依赖性比较小。(译者注:被包含对象与容器对象之间的依赖关系比较少)
  • 每一个类只专注于一项任务。
  • 通过获取指向其它的具有相同类型的对象引用,可以在运行期间动态地定义(对象的)组合。

组合的缺点

  • 从而导致系统中的对象过多。
  • 为了能将多个不同的对象作为组合块(composition block)来使用,必须仔细地对接口进行定义。

继承

  • (类)继承是一种通过扩展一个已有对象的实现,从而获得新功能的复用方法。
  • 泛化类(超类)可以显式地捕获那些公共的属性和方法。
  • 特殊类(子类)则通过附加属性和方法来进行实现的扩展。

继承的优点

  • 容易进行新的实现,因为其大多数可继承而来。
  • 易于修改或扩展那些被复用的实现。

继承的缺点

  • 破坏了封装性,因为这会将父类的实现细节暴露给子类。
  • “白盒”复用,因为父类的内部细节对于子类而言通常是可见的。
  • 当父类的实现更改时,子类也不得不会随之更改。
  • 从父类继承来的实现将不能在运行期间进行改变。

Coad规则

仅当下列的所有标准被满足时,方可使用继承:

  • 子类表达了“是一个…的特殊类型”,而非“是一个由…所扮演的角色”。
  • 子类的一个实例永远不需要转化(transmute)为其它类的一个对象。
  • 子类是对其父类的职责(responsibility)进行扩展,而非重写或废除(nullify)。
  • 子类没有对那些仅作为一个工具类(utility class)的功能进行扩展。
  • 对于一个位于实际的问题域(Problem Domain)的类而言,其子类特指一种角色(role),交易(transaction)或设备(device)。

继承/组合示例 1

  • “是一个…的特殊类型”,而非“是一个由…所扮演的角色”
    • 失败。乘客是人所扮演的一种角色。代理人亦然。
  • 永远不需要转化
    • 失败。随着时间的发展,一个 Person 的子类实例可能会从 Passenger 转变成 Agent,再到 Agent Passenger。
  • 扩展,而非重写和废除
    • 通过。
  • 不要扩展一个工具类
    • 通过。
  • 在问题域内,特指一种角色,交易或设备
    • 失败。Person 不是一种角色,交易或设备。

继承并非适用于此处!使用组合进行挽救!

继承/组合示例 2

  • “是一个…的特殊类型”,而非“是一个由…所扮演的角色”
    • 通过。乘客和代理人都是特殊类型的人所扮演的角色。
  • 永远不需要转化
    • 通过。一个 Passenger 对象将保持不变;Agent 对象亦然。
  • 扩展,而非重写和废除
    • 通过。
  • 不要扩展一个工具类
    • 通过。
  • 在问题域内,特指一种角色,交易或设备
    • 通过。PersonRole 是一种类型的角色。

继承适用于此处!

继承/组合示例 3

  • “是一个…的特殊类型”,而非“是一个由…所扮演的角色”
    • 通过。预订和购买都是一种特殊类型的交易。
  • 永远不需要转化
    • 通过。一个 Reservation 对象将保持不变;Purchase 对象亦然。
  • 扩展,而非重写和废除
    • 通过。
  • 不要扩展一个工具类
    • 通过。
  • 在问题域内,特指一种角色,交易或设备
    • 通过。是一种交易。

继承适用于此处!

继承/组合示例 4

  • “是一个…的特殊类型”,而非“是一个由…所扮演的角色”
    • 失败。预订不是一种特殊类型的 observable。
  • 永远不需要转化
    • 通过。一个 Reservation 对象将保持不变。
  • 扩展,而非重写和废除
    • 通过。
  • 不要扩展一个工具类
    • 失败。Observable 就是一个工具类。
  • 在问题域内,特指一种角色,交易或设备
    • 不适用。Observable 是一个工具类,并非一个问题域的类。。

继承并非适用于此处!

继承/组合总结

  • 组合与继承都是重要的重用方法
  • 在 OO 开发的早期,继承被过度地使用
  • 随着时间的发展,我们发现优先使用组合可以获得重用性与简单性更佳的设计
  • 当然可以通过继承,以扩充(enlarge)可用的组合类集(the set of composable classes)。
  • 因此组合与继承可以一起工作
  • 但是我们的基本法则是:
    优先使用对象组合,而非(类)继承
    [ Favor Composition Over Inheritance ]

法则2:针对接口编程,而非(接口的)实现

[ Program To An Interface, Not An Implementation ]

接口

  • 接口是一个对象在对其它的对象进行调用时所知道的方法集合。
  • 一个对象可以有多个接口(实际上,接口是对象所有方法的一个子集)
  • 类型是对象的一个特定的接口。
  • 不同的对象可以具有相同的类型,而且一个对象可以具有多个不同的类型。
  • 一个对象仅能通过其接口才会被其它对象所了解。
  • 某种意义上,接口是以一种非常局限的方式,将“是一种…”表达为“一种支持该接口的…”。
  • 接口是实现插件化(pluggability)的关键

实现继承和接口继承<wiz_tmp_tag id="wiz-table-range-border" contenteditable="false" style="display: none;">





posted @ 2019-01-11 16:35  waleswood  阅读(223)  评论(0编辑  收藏  举报