合成聚合复用原则.doc

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1、合成/聚合复用原则（Composite/AggregateReusePrinciple,CARP）合成（Composition）和聚合（Aggregation）都是关联（Association）的特殊种类。聚合表示整体和部分的关系，表示“拥有”。如奔驰S360汽车，对奔驰S360引擎、奔驰S360轮胎的关系是聚合关系，离开了奔驰S360汽车，引擎、轮胎就失去了存在的意义。在设计中，聚合不应该频繁出现，这样会增大设计的耦合度。合成则是一种更强的“拥有”，部分和整体的生命周期一样。合成的新的对象完全支配其组成部分，包括它们的创建和

2、湮灭等。一个合成关系的成分对象是不能与另一个合成关系共享的。   换句话说，合成是值的聚合（AggregationbyValue），而一般说的聚合是引用的聚合（AggregationbyReference）。在面向对象设计中，有两种基本的办法可以实现复用：第一种是通过合成/聚合，即合成复用原则，含义是指，尽量使用合成/聚合，而不是使用继承。第二种就是通过继承。要正确地选择合成/复用和继承的方法是，只有当以下的条件全部被满足时，才应当使用继承关系：1）子类是父类的一个特殊种类，而不是父类的一个角色，也就是区分"Has-A"和"I

3、s-A"。只有"Is-A"关系才符合继承关系，"Has-A"关系应当用聚合来描述。2）永远不会出现需要将子类换成另外一个类的子类的情况。如果不能肯定将来是否会变成另外一个子类的话，就不要使用继承。3）子类具有扩展父类的责任，而不是具有置换掉（override）或注销掉（Nullify）父类的责任。如果一个子类需要大量的置换掉父类的行为，那么这个类就不应该是这个父类的子类。4）只有在分类学角度上有意义时，才可以使用继承。如果语义上存在着明确的is-a关系，并且这种关系是稳定的、不变的，则考虑使用继承；如果没有is-a关系，或者这

4、种关系是可变的，使用合成。错误的使用继承而不是合成/聚合的一个常见原因是错误的把“Has-A”当成了“Is－A”。“Is－A”代表一个类是另外一个类的一种；“Has-A”代表一个类是另外一个类的一个角色，而不是另外一个类的特殊种类。我们看一个例子。如果我们把“人”当成一个类，然后把“雇员”，“经理”，“学生”当成是“人”的子类。这个的错误在于把“角色”的等级结构和“人”的等级结构混淆了。“经理”，“雇员”，“学生”是一个人的角色，一个人可以同时拥有上述角色。如果按继承来设计，那么如果一个人是雇员的话，就不可能是学生，这显然不合

5、理。正确的设计是有个抽象类“角色”，“人”可以拥有多个“角色”（聚合），“雇员”，“经理”，“学生”是“角色”的子类。另外一个就是只有两个类满足里氏替换原则的时候，才可能是“Is－A”关系。也就是说，如果两个类是“Has-A”关系，但是设计成了继承，那么肯定违反里氏替换原则。通过合成/聚合的优缺点优点：1)新对象存取子对象的唯一方法是通过子对象的接口。2)这种复用是黑箱复用，因为子对象的内部细节是新对象所看不见的。3)这种复用更好地支持封装性。4)这种复用实现上的相互依赖性比较小。5)每一个新的类可以将焦点集中在一个任务上。6

6、)这种复用可以在运行时间内动态进行，新对象可以动态的引用与子对象类型相同的对象。7)作为复用手段可以应用到几乎任何环境中去。缺点: 就是系统中会有较多的对象需要管理。4.4 通过继承来进行复用的优缺点优点：新的实现较为容易，因为父类的大部分功能可以通过继承的关系自动进入子类。修改和扩展继承而来的实现较为容易。    缺点：继承复用破坏封装性，因为继承将父类的实现细节暴露给子类。由于父类的内部细节常常是对于子类透明的，所以这种复用是透明的复用，又称“白箱”复用。如果父类发生改变，那么子类的实现也不得不发生改变。从父类继承而来的实

7、现是静态的，不可能在运行时间内发生改变，没有足够的灵活性。