设计模式02-面向对象设计原则

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1、设计模式（2）湖北汽车工业学院软件教研室一、类（对象）的职责分配面向对象的基石是类与对象，如何确定问题域中的类与对象？类与对象是属性和服务的封装，服务体现了类与对象的职责。如何分配类与对象的职责呢？-GRASP(GeneralResponsibilityAssignmentSoftwarePatterns)，通用职责分配软件模式InformationExpert(信息专家)如果某个类拥有完成某个职责所需要的所有信息，那么这个职责就应该分配给这个类来实现。这时，这个类就是相对于这个职责的信息专家。例如：常见的网上商店里的购

2、物车(ShopCar),需要让每种商品(SKU)只在购物车内出现一次，购买相同商品，只需要更新商品的数量即可。如下图：比较商品是否相同的方法需要放到那里类里来实现呢？分析业务得知需要根据商品的编号(SKUID)来唯一区分商品，而商品编号是唯一存在于商品类里的，所以根据信息专家模式，应该把比较商品是否相同的方法放在商品类里。Creator(创造者)如果一个类创建了另一个类，那么这两个类之间就有了耦合，产生了依赖关系。依赖或耦合带来的问题就是在以后的维护中会产生连锁反应，但必要的耦合是逃不掉的，我们能做的就是正确地创建耦合关

3、系，不要随便建立类之间的依赖关系。凡符合以下条件的情况，都应该由类Ａ来创建类Ｂ，这时Ａ是Ｂ的创建者：Ａ是Ｂ的聚合Ａ是Ｂ的容器Ａ持有初始化Ｂ的信息(数据)Ａ记录Ｂ的实例Ａ频繁使用Ｂ例如：因为订单(Order)是商品(SKU)的容器，所以应该由订单来创建商品。如下图：Lowcoupling(低耦合)低耦合意思就是要尽可能地减少类之间的连接。下面这些情况会造成类A、B之间的耦合：A是B的属性A调用B的实例的方法A的方法中引用了B，例如B是A方法的返回值或参数。A是B的子类，或者A实现了B低耦合降低了因一个类的变化而影响其他类的

4、范围;低耦合使类更容易理解，因为类会变得简单，更内聚。关于低耦合，有下面一些基本原则：a. Don’tTalktoStrangers原则：不需要通信的两个对象之间，不要进行无谓的连接。如果A已经和B有连接，如果分配A的职责给B不合适的话(违反信息专家模式)，那么就把B的职责分配给A。两个不同模块的内部类之间不能直接连接。例如：Creator模式的例子里，实际业务中需要另一个出货人来清点订单(Order)上的商品(SKU)，并计算出商品的总价，但是由于订单和商品之间的耦合已经存在了，那么把这个职责分配给订单更合适，这样可以

5、降低耦合，以便降低系统的复杂性。如下图：Highcohesion(高内聚)功能性紧密相关的职责应该放在一个类里，并共同完成有限的功能，那么就是高内聚。这样更有利于类的理解和重用，也便于类的维护。高内聚也可以说是一种隔离，每一个部分(类)都有自己独立的职责和特性，每一个部分内部发生了问题，也不会影响其他部分，因为高内聚的对象之间是隔离开的。例如：一个订单数据存取类(OrderDAO)，订单即可以保存为Excel模式，也可以保存到数据库中；那么，不同的职责最好由不同的类来实现，这样才是高内聚的设计，如下图：这里把两种不同的数

6、据存储功能分别放在两个类里来实现，如果未来保存到Excel的功能发生错误，那么检查OrderDAOExcel类就可以了。这使系统模块化，方便划分任务，比如这两个类就可以分配个不同的人同时进行开发，这样也提高了团队协作和开发进度。Controller(控制器)用来接收和处理系统事件的职责，一般应该分配给一个能够代表整个系统的类，这样的类通常被命名为“XX处理器”、“XX协调器”或者“XX会话”。关于控制器类，有如下原则：a.系统事件的接收与处理通常由一个高级类来代替。b.一个子系统会有很多控制器类，分别处理不同的事务。Po

7、lymorphism(多态)多态更符合高内聚和低耦合原则例如：设计一个绘图程序，要支持可以画不同类型的图形。先定义一个抽象类Shape,让矩形(Rectangle)、圆形(Round)分别继承这个抽象类，并重写(override)Shape类里的Draw()方法，这样就可以使用同样的接口(Shape抽象类)绘制出不同的图形，如下图：PureFabrication(纯虚构)高内聚低耦合，是系统设计的终极目标，但是内聚和耦合永远都是矛盾对立的。高内聚会拆分出更多数量的类，但是对象之间需要协作来完成任务，这又造成了高耦合。由一

8、个纯虚构的类来协调内聚和耦合，可以在一定程度上解决上述问题。例如：上面多态模式的例子，如果我们的绘图程序需要支持不同的系统，那么因为不同系统的API结构不同，绘图功能也需要不同的实现方式，那么该如何设计更合适呢？如下图：增加了纯虚构类AbstractShape，不论是哪个系统都可以通过AbstractShape类来绘