设计模式-OOD的设计原则(5)-"合成聚合复用原则"

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”;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(Aggregation by Value),而一般说的聚合是引用的聚合(Aggregation by Reference)。
      简短的说,合成-聚合复用原则(CARP)是指,尽量使用合成/聚合,而不是使用继承。
      在OOD中,有两种基本的办法可以实现复用,一种是通过合成/聚合,另外一种就是通过继承。通过合成/聚合的好处是:
  • 新对象存取成分对象的唯一方法是通过成分对象的接口。
  • 这种复用是黑箱复用,因为成分对象的内部细节是新对象所看不见的。
  • 这种复用支持包装。
  • 这种复用所需的依赖较少。
  • 每一个新的类可以将焦点集中在一个任务上。
  • 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成分对象类型相同的对象。
  • 作为复用手段可以应用到几乎任何环境中去。

      它的缺点就是系统中会有较多的对象需要管理。

      通过继承来进行复用的优点是:

  • 新的实现较为容易,因为超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。

      缺点是:

  • 继承复用破坏包装,因为继承将超类的实现细节暴露给子类。由于超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。
  • 如果超类发生改变,那么子类的实现也不得不发生改变。
  • 从超类继承而来的实现是静态的,不可能在运行时间内发生改变,没有足够的灵活性。
  • 继承只能在有限的环境中使用。

      要正确的选择合成/复用和继承,必须透彻的理解里氏代换原则和Coad法则。里氏代换原则前面学习过,Coad法则由Peter Coad提出,总结了一些什么时候使用继承作为复用工具的条件。只有当以下的Coad条件全部被满足时,才应当使用继承关系:

  • 子类是超类的一个特殊种类,而不是超类的一个角色,也就是区分“Has-A”和“Is-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。
  • 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。
  • 子类具有扩展超类的责任,而不是具有置换调(override)或注销掉(Nullify)超类的责任。如果一个子类需要大量的置换掉超类的行为,那么这个类就不应该是这个超类的子类。
  • 只有在分类学角度上有意义时,才可以使用继承。不要从工具类继承。

      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,就不可能是经理,也不可能是学生,这显然不合理。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代换原则的时候,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,那么肯定违反里氏代换原则。

 

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 dio@foxmail.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。

相关推荐


什么是设计模式一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码 设计经验 的总结;使用设计模式是为了 可重用 代码、让代码 更容易 被他人理解、保证代码 可靠性;设计模式使代码编制  真正工程化;设计模式使软件工程的 基石脉络, 如同大厦的结构一样;并不直接用来完成代码的编写,而是 描述 在各种不同情况下,要怎么解决问题的一种方案;能使不稳定依赖于相对稳定、具体依赖于相对抽象,避免引
单一职责原则定义(Single Responsibility Principle,SRP)一个对象应该只包含 单一的职责,并且该职责被完整地封装在一个类中。Every  Object should have  a single responsibility, and that responsibility should be entirely encapsulated by t
动态代理和CGLib代理分不清吗,看看这篇文章,写的非常好,强烈推荐。原文截图*************************************************************************************************************************原文文本************
适配器模式将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,使得原本接口不兼容的类可以相互合作。
策略模式定义了一系列算法族,并封装在类中,它们之间可以互相替换,此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。
设计模式讲的是如何编写可扩展、可维护、可读的高质量代码,它是针对软件开发中经常遇到的一些设计问题,总结出来的一套通用的解决方案。
模板方法模式在一个方法中定义一个算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中,使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤。
迭代器模式提供了一种方法,用于遍历集合对象中的元素,而又不暴露其内部的细节。
外观模式又叫门面模式,它提供了一个统一的(高层)接口,用来访问子系统中的一群接口,使得子系统更容易使用。
单例模式(Singleton Design Pattern)保证一个类只能有一个实例,并提供一个全局访问点。
组合模式可以将对象组合成树形结构来表示“整体-部分”的层次结构,使得客户可以用一致的方式处理个别对象和对象组合。
装饰者模式能够更灵活的,动态的给对象添加其它功能,而不需要修改任何现有的底层代码。
观察者模式(Observer Design Pattern)定义了对象之间的一对多依赖,当对象状态改变的时候,所有依赖者都会自动收到通知。
代理模式为对象提供一个代理,来控制对该对象的访问。代理模式在不改变原始类代码的情况下,通过引入代理类来给原始类附加功能。
工厂模式(Factory Design Pattern)可细分为三种,分别是简单工厂,工厂方法和抽象工厂,它们都是为了更好的创建对象。
状态模式允许对象在内部状态改变时,改变它的行为,对象看起来好像改变了它的类。
命令模式将请求封装为对象,能够支持请求的排队执行、记录日志、撤销等功能。
备忘录模式(Memento Pattern)保存一个对象的某个状态,以便在适当的时候恢复对象。备忘录模式属于行为型模式。 基本介绍 **意图:**在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该
顾名思义,责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)为请求创建了一个接收者对象的链。这种模式给予请求的类型,对请求的发送者和接收者进行解耦。这种类型的设计模式属于行为
享元模式(Flyweight Pattern)(轻量级)(共享元素)主要用于减少创建对象的数量,以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式,它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结