《Java與模式》筆記

《Java與模式》筆記

第四章                “開-閉”原則（OCP）

        OCP：Open-ClosedPrinciple，說一個軟體實體應該對擴充開放，對修改關閉，最早由BertrandMeyer提出，原文：Softwareentities should be open for extension, but closed for modification. OCP被認為是物件導向的可複用設計的第一塊基石。

        軟體系統面臨新的需求時，系統的設計必須是穩定的，應該具有兩個特性：

        Ø 通過擴充已有的軟體系統，可以提供新的行為功能，滿足對軟體的新需求，使變化中的軟體系統有一定的適應性和靈活性。

        Ø 已有的軟體模組，特別是最重要的抽象層模組不能再修改，這就使變化中的軟體系統有一定的穩定性和延續性。

 

抽象化很關鍵

        Java中，可以給出一個或多個抽象Java類或Java介面，規定出所有的具體類必須提供的方法的特徵作為系統的抽象層。這個抽象層預見了所有的可能擴充，因此在任何情況下都不會改變。這就使的系統抽象層不需要修改。

對可變性的封裝

        找出系統的可變因素，將其封裝起來。

        Ø 一種可變性不應當散落在代碼的很多角落裡，而應當被封裝到一個對象裡面。繼承真正的意義是封裝可變因素，而不該被認為是從一般對象產生特殊對象的方法。

        Ø 一種可變性不應當和另一種可變性混合在一起。類圖的繼承結構一般不超過兩層，否則就存在不同可變性混合。

        很多情況下，無法百分百做到“開閉原則”，但應當努力按此原則設計，可以顯著改善一個系統的結構。

 

促成開閉原則OCP

        一、裡氏代換原則：任何基類出現的地方可以用子類代替

        二、依賴倒轉原則：依賴與抽象，不依賴與實現

        三、合成/彙總複用原則：盡量使用合成/彙總來達成複用的目的，而不是繼承關係

        四、迪米特法則：一個軟體實體應當儘可能少的和其他實體發生相互作用

        五、介面隔離原則：應當給用戶端提供儘可能小的介面，而不是提供大的總介面

其他設計模式促成OCP

        Ø 簡單工廠

        Ø Factory 方法

        Ø 抽象工廠

        Ø 構造模式

        Ø 橋樑模式

        Ø 門面模式

        Ø 調停者模式

        Ø 訪問者模式

        Ø 迭代子模式

 

Java介面

        介面是實現組件的可插入性（Pluggability）的關鍵。

        Java介面比抽象類別更抽象，介面的方法必須是抽象的和公開的，不能有構造子。Java介面可以有public、靜態和final的屬性。

        沒有介面無法徹底的實現可插入性。使用抽象類別可以實現一定程度的可插入性，但是Java中的類繼承只能是單繼承。在一個“超類—子類”的兩層結構中，如果要讓子類繼承更多的超類特性，要麼修改超類代碼，但是這明顯不明智。那麼就只好在超類上面再次添加超類，形成3層結構，但是如果超類上面的位置已經存在超類了，那隻有往上層挪，最糟糕的情況要挪到最頂端，那就相當於是整個等級結構的修改了。而如果在某一層，超類是有其他供應商提供的，就無法修改了，或者某個新的超類要挪到java.lang.Object頂上，怎麼可能？

        所以，只有介面才可以實現真正的可插入性，因為介面支援多實現。

        調用和關聯的可插入性：一個對象要完成某個任務，有時需要藉助於其他對象，調用其方法，這種對象這件的關係就是關聯。如果對象只是關心另一個對象是否實現了某介面，那麼這就可以實現關聯的可插入性。

        儘可能的用介面或抽象類別進行變數的聲明，參量的型別宣告，方法傳回值型別宣告，而不是使用具體類。而且儘可能的使用介面，而不是抽象類別。理想情況下，具體Java類只實現Java介面和抽象Java中聲明的方法，而不應當給出多餘的方法。

抽象類別

        抽象類別基於模板的設計思想。抽象類別是某個類型的部分實現，可以有執行個體變數，一個或多個構造子，可以同時存在抽象方法和具體方法。

        抽象類別不能執行個體化對象，具體子類必須具體實現所有的抽象父類的抽象方法，否則子類也抽象。

        設計抽象類別的目的一定是用來被繼承的，而具體類不是用來繼承的。如果兩個具體類之間需要有 繼承關係，可以重構為：兩個具體類為兄弟，繼承同一抽象類別。這將符合裡氏代換。

        為了最大限度的複用，應當儘可能多的從子類中提取共同點，放到抽象父類中。

        具體資料應當盡量放到具體類中，而不應放到頂端的抽象父類中。

        面向介面，面向抽象編程。