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如何思考面向对象

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在学习了面向对象的语言,比如Java、Python和Ruby之后,看起来每个人都觉得自己在进行面向对象的编码。但是如果你仔细审视一下代码,你就会发现还是无意识地使用了很多过程语句。

 

静态方法

 

静态方法是最天然的过程方法,它和面向对象没有一点关系。好吧,我已经听见质疑的尖叫了,那么,我就来给你解释一下为什么。首先我们可以达成一个共识,全局变量和全局状态是魔鬼。如果你觉得前面说的静态方法的话会没什么可争论的,那好,我认为静态方法就应该返回一个常量,因为没有全局状态量(时间和随机数,这些都是全局状态量,所以不能算进去的,对象必须有不同的实例,但是对象图的连线是一致的)。

 

这就意味着静态方法要做什么有价值的事情的话,就必须要有参数的传入了。但是那样的话,我又会啰嗦一句,这样的方法应该简单地属于其中的某一个参数。举例来说,Math.abs(-3) 应该写成-3.abs()。实际上,并不是说-3非得是一个对象,但是有的编译器可认可这件事情,比如Ruby。如果你有一堆参数的话,不妨选择一个对方法影响最大的参数来做这个方法的调用者。

 

给静态方法一个最公正的定义:工具方法。假使你想要按照骆驼命名法来将“my_workspace”转成“myWorkspace”,那么绝大多数开发者会完成一个类似这样的方法来解决这个问题:StringUtil.toCamelCase(“my_workspace”)。但是,还是那句话,我可以给String类定义一个方法,方法调用变成了这样:“my_workspace”.toCamelCase()。当然了,在Java里面我们无法随意扩展String这个类,但是很多面向对象的语言是允许我们做到这一点的。

 

最后,我有时候(一年有几次吧)会因为语言的局限被迫写静态方法,但是静态方法实在是很难做单元测试,所以我尽量不用它。我发现在大多数项目中,静态方法的使用是很难得到合理控制的。

 

实例方法

 

现在你摆脱了这些静态方法,可是你的代码还是面向过程的。面向对象要求行为和数据是放在一起的。所以如果一个人不去理解代码的实际意义,就可以评估出代码是做什么的,那么通常他是看了行为和数据之间的关系。

 

class Database {
  // some fields declared here
  boolean isDirty(Cache cache, Object obj) {
    for (Object cachedObj : cache.getObjects) {
      if (cachedObj.equals(obj))
        return false;
    }
    return true;
  }
}

 

 

这段代码的问题在于,方法完全可以定义成是静态的!而且这个方法放错位置了,因为你可以看到,方法内部并未和Database这个类的对象做交互,而是使用getObjects()来和cache做交互。我觉得这个方法应该放在类似于一个“Cache”的类里面。那样的话,Cache类就不需要这个getObjects()方法了,因为这个for循环可以放到Cache内部去,Cache的状态量可以在方法内直接获取到了。嘿,我们这样做,简化了代码(移动了一下方法的位置,删除了一些多余的方法),皆大欢喜,多好。

 

有意思的是,getter方法经常意味着,你把数据放到这个类的外面去处理了(译注:参见这篇文章。换句话说,方法和数据没有放在一起。

 

class Authenticator {
  Ldap ldap;
  Cookie login(User user) {
    if (user.isSuperUser()) {
      if ( ldap.auth(user.getUser(),
             user.getPassword()) )
        return new Cookie(user.getActingAsUser());
    } else (user.isAgent) {
        return new Cookie(user.getActingAsUser());
    } else {
      if ( ldap.auth(user.getUser(),
             user.getPassword()) )
        return new Cookie(user.getUser());
    }
    return null;
  }
}

 

我不知道这段代码写得好不好,但是我很确定它的login()方法很喜欢user对象,它和user的交互大过和它自己内部状态量的交互,现在它看起来就像一个无名的数据仓库。我再说一遍,它违背了方法要和数据放在一起的原则。我觉得方法应该放在一个和它自己交互最多的地方,在这里,就是User类的对象中。现在我改成这样:

 

class User {
  String user;
  String password;
  boolean isAgent;
  boolean isSuperUser;
  String actingAsUser;

  Cookie login(Ldap ldap) {
    if (isSuperUser) {
      if ( ldap.auth(user, password) )
        return new Cookie(actingAsUser);
    } else (isAgent) {
        return new Cookie(actingAsUser);
    } else {
      if ( ldap.auth(user, password) )
        return new Cookie(user);
    }
    return null;
  }
}

 

好,我们取得了一些进展,可以注意到那些getter方法不见了(这个例子最终是要让Authenticator类消失掉),但是还有一些问题存在,这就是一堆“if”分支。我觉得Authenticator里的if (user.isSuperUser())这个判断带来了冗余,这样会要求重构后的代码增加一个isSuperUser这样的状态量。我现在一见到这样的标志量,我就知道,这里可以用多态的方式来优化:

 

 

class User {
  String user;
  String password;

  Cookie login(Ldap ldap) {
    if ( ldap.auth(user, password) )
      return new Cookie(user);
    return null;
  }
}

class SuperUser extends User {
  String actingAsUser;

  Cookie login(Ldap ldap) {
    if ( ldap.auth(user, password) )
      return new Cookie(actingAsUser);
    return null;
  }
}

class AgentUser extends User {
  String actingAsUser;

  Cookie login(Ldap ldap) {
    return new Cookie(actingAsUser);
  }
}

现在我们利用了多态,每个不同的User对象知道怎么去login,并且我们很容易就可以扩展一个新的用户类型到系统中。还可以看到,那些用来控制给予User不同行为的标志位都消失了,那一堆if分支也消失了

 

现在来看看这样的问题:User对象应该知道Ldap吗?实际这里存在有两个问题:

(1)User应该具备一个引用类型的属性Ldap吗?

(2)User应该在编译期就和Ldap建立依赖关系吗?

 

关于第一个问题,回答是:不。因为你可能想把user序列化到数据库中,但是却不想把Ldap序列化到数据库中。看这里

 

关于第二个问题,这就比较复杂了。总的来说,回答取决于你是否打算在不同的工程中重用User对象,因为编译期依赖在强类型语言中是过渡性质的。我的经验是每个人都想写某天可以重用的代码,但是那一天从未到来,并且那么做的人会陷入代码的纠缠之中,所以在实际需要重用之前,不要太过考虑这件事情(开发一个可重用的库另说)。我持有这样一个观点,有很多人为“假如”付出了太多的代价,但是并没有从“假如”中获益,所以,不要太过担心User对Ldap的依赖问题。

 

翻译自misko.hevery.com,原文出处:http://misko.hevery.com/2009/07/31/how-to-think-about-oo/

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评论
4 楼 RayChase 2012-02-03  
该用户名已经存在 写道
个对象要求既有行为又有数据,这样才是完整的面向对
RayChase 写道
该用户名已经存在 写道
“面向对象要求行为和数据是放在一起的”。行为和数据分离不更好么?

就像之前我说的贫血模型和充血模型一样,所有的“好”和“不好”都是相对而言的,不同的场景下你可以选择不同的标准。
这里单纯从面向对象的角度看,一个对象要求既有行为又有数据,这样才是完整的面向对象。否则,我们把只有行为的“对象”叫做工具方法;把只有数据的“对象”叫做数据容器。


有道理,其实现在很多设计都是将行为和数据分开的,像Service,Dao,Util大多都是一些工具方法,数据全都是封装到Model里面,这样的分层设计似乎俯拾皆是,暂且不敢说其好坏与否,看了火哥的文章,只是感觉我们离“面向对象”已经渐行渐远。

首先,对于贫血模型的说明,不妨看看Martin Fowler自己的说法:http://martinfowler.com/bliki/AnemicDomainModel.html
其次,我这篇文章也对此有介绍:http://raychase.iteye.com/blog/1328224
3 楼 该用户名已经存在 2012-02-03  
个对象要求既有行为又有数据,这样才是完整的面向对
RayChase 写道
该用户名已经存在 写道
“面向对象要求行为和数据是放在一起的”。行为和数据分离不更好么?

就像之前我说的贫血模型和充血模型一样,所有的“好”和“不好”都是相对而言的,不同的场景下你可以选择不同的标准。
这里单纯从面向对象的角度看,一个对象要求既有行为又有数据,这样才是完整的面向对象。否则,我们把只有行为的“对象”叫做工具方法;把只有数据的“对象”叫做数据容器。


有道理,其实现在很多设计都是将行为和数据分开的,像Service,Dao,Util大多都是一些工具方法,数据全都是封装到Model里面,这样的分层设计似乎俯拾皆是,暂且不敢说其好坏与否,看了火哥的文章,只是感觉我们离“面向对象”已经渐行渐远。
2 楼 RayChase 2012-02-03  
该用户名已经存在 写道
“面向对象要求行为和数据是放在一起的”。行为和数据分离不更好么?

就像之前我说的贫血模型和充血模型一样,所有的“好”和“不好”都是相对而言的,不同的场景下你可以选择不同的标准。
这里单纯从面向对象的角度看,一个对象要求既有行为又有数据,这样才是完整的面向对象。否则,我们把只有行为的“对象”叫做工具方法;把只有数据的“对象”叫做数据容器。
1 楼 该用户名已经存在 2012-02-02  
“面向对象要求行为和数据是放在一起的”。行为和数据分离不更好么?

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