Java代碼複用規則

來源:文萃谷 1.73W

引導語:代碼複用就是利用已有的代碼,或者相關的知識去編寫新的代碼來構造軟件。以下是本站小編分享給大家的Java代碼複用規則,歡迎閲讀!

Java代碼複用規則

 代碼複用的規則

代碼複用是絕大多數程序員所期望的,也是OO的目標之一。總結我多年的編碼經驗,為了使代碼能夠最大程度上覆用,應該特別注意以下幾個方面。

 對接口編程

"對接口編程"是面向對象設計(OOD)的第一個基本原則。它的含義是:使用接口和同類型的組件通訊,即,對於所有完成相同功能的組件,應該抽象出一個接口,它們都實現該接口。具體到JAVA中,可以是接口(interface),或者是抽象類(abstract class),所有完成相同功能的組件都實現該接口,或者從該抽象類繼承。我們的客户代碼只應該和該接口通訊,這樣,當我們需要用其它組件完成任務時,只需要替換該接口的實現,而我們代碼的其它部分不需要改變!

當現有的組件不能滿足要求時,我們可以創建新的組件,實現該接口,或者,直接對現有的組件進行擴展,由子類去完成擴展的功能。

  優先使用對象組合,而不是類繼承

"優先使用對象組合,而不是類繼承"是面向對象設計的第二個原則。並不是説繼承不重要,而是因為每個學習OOP的人都知道OO的基本特性之一就是繼承,以至於繼承已經被濫用了,而對象組合技術往往被忽視了。下面分析繼承和組合的優缺點:

類繼承允許你根據其他類的實現來定義一個類的實現。這種通過生成子類的複用通常被稱為白箱複用(white-box reuse)。術語"白箱"是相對可視性而言:在繼承方式中,父類的內部細節對子類可見。

對象組合是類繼承之外的另一種複用選擇。新的更復雜的功能可以通過組合對象來獲得。對象組合要求對象具有良好定義的接口。這種複用風格被稱為黑箱複用(black-box reuse),因為被組合的對象的內部細節是不可見的。對象只以"黑箱"的形式出現。

繼承和組合各有優缺點。類繼承是在編譯時刻靜態定義的,且可直接使用,類繼承可以較方便地改變父類的實現。但是類繼承也有一些不足之處。首先,因為繼承在編譯時刻就定義了,所以無法在運行時刻改變從父類繼承的實現。更糟的是,父類通常至少定義了子類的部分行為,父類的任何改變都可能影響子類的行為。如果繼承下來的實現不適合解決新的問題,則父類必須重寫或被其他更適合的類替換。這種依賴關係限制了靈活性並最終限制了複用性。

對象組合是通過獲得對其他對象的引用而在運行時刻動態定義的。由於組合要求對象具有良好定義的接口,而且,對象只能通過接口訪問,所以我們並不破壞封裝性;只要類型一致,運行時刻還可以用一個對象來替代另一個對象;更進一步,因為對象的實現是基於接口寫的,所以實現上存在較少的依賴關係。

優先使用對象組合有助於你保持每個類被封裝,並且只集中完成單個任務。這樣類和類繼承層次會保持較小規模,並且不太可能增長為不可控制的龐然大物(這正是濫用繼承的後果)。另一方面,基於對象組合的設計會有更多的對象(但只有較少的類),且系統的行為將依賴於對象間的關係而不是被定義在某個類中。

注意:理想情況下,我們不用為獲得複用而去創建新的組件,只需要使用對象組合技術,通過組裝已有的組件就能獲得需要的功能。但是事實很少如此,因為可用的組件集合並不豐富。使用繼承的複用使得創建新的組件要比組裝已有的組件來得容易。這樣,繼承和對象組合常一起使用。然而,正如前面所説,千萬不要濫用繼承而忽視了對象組合技術。

相關的設計模式有: Bridge、Composite、Decorator、Observer、Strategy等。

下面的例子演示了這個規則,它的前提是:我們對同一個數據結構,需要以任意的格式輸出。

第一個例子,我們使用基於繼承的框架,可以看到,它很難維護和擴展。

abstract class AbstractExampleDocument

{

// skip some code ...

public void output(Example structure)

{

if( null != structure )

{

at( structure );

}

}

protected void format(Example structure);

}

第二個例子,我們使用基於對象組合技術的框架,每個對象的任務都清楚的分離開來,我們可以替換、擴展格式類,而不用考慮其它的任何事情。

class DefaultExampleDocument

{

// skip some code ...

public void output(Example structure)

{

ExampleFormatter formatter =

(ExampleFormatter) up(ATTER);

if( null != structure )

{

at(structure);

}

}

}

這裏,用到了類似於"抽象工廠"的組件創建模式,它將組件的創建過程交給manager來完成;ExampleFormatter是所有格式的抽象父類;

將可變的'部分和不可變的部分分離

"將可變的部分和不可變的部分分離"是面向對象設計的第三個原則。如果使用繼承的複用技術,我們可以在抽象基類中定義好不可變的部分,而由其子類去具體實現可變的部分,不可變的部分不需要重複定義,而且便於維護。如果使用對象組合的複用技術,我們可以定義好不可變的部分,而可變的部分可以由不同的組件實現,根據需要,在運行時動態配置。這樣,我們就有更多的時間關注可變的部分。

對於對象組合技術而言,每個組件只完成相對較小的功能,相互之間耦合比較鬆散,複用率較高,通過組合,就能獲得新的功能。

減少方法的長度

通常,我們的方法應該只有儘量少的幾行,太長的方法會難以理解,而且,如果方法太長,則應該重新設計。對此,可以總結為以下原則:

☆ 三十秒原則:如果另一個程序員無法在三十秒之內瞭解你的函數做了什麼(What),如何做(How)以及為什麼要這樣做(Why),那就説明你的代碼是難以維護的,必須得到提高;

☆ 一屏原則:如果一個函數的代碼長度超過一個屏幕,那麼或許這個函數太長了,應該拆分成更小的子函數;

☆ 一行代碼儘量簡短,並且保證一行代碼只做一件事:那種看似技巧性的宂長代碼只會增加代碼維護的難度。

消除case / if語句

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