细说设计模式七大原则(7):合成复用原则
基本介绍
英文名:Composite Reuse Principle,CRP
定义:软件复用时,要尽量先使用组合或者聚合等关联关系来实现,其次才考虑使用继承关系来实现
问题由来:通常类的复用分为继承复用和合成复用两种,继承复用虽然有简单和易实现的优点,但它也存在以下缺点:
- 继承复用破坏了类的封装性。因为继承会将父类的实现细节暴露给子类,父类对子类是透明的,所以这种复用又称为“白箱”复用。
- 子类与父类的耦合度高。父类的实现的任何改变都会导致子类的实现发生变化,这不利于类的扩展与维护。
- 它限制了复用的灵活性。从父类继承而来的实现是静态的,在编译时已经定义,所以在运行时不可能发生变化。
解决方案:合成复用原则是通过将已有的对象纳入新对象中,作为新对象的成员对象来实现的,新对象可以调用已有对象的功能,从而达到复用
实用案例
合成复用原则的实现方法
合成复用原则是通过将已有的对象纳入新对象中,作为新对象的成员对象来实现的,新对象可以调用已有对象的功能,从而达到复用。
【例1】汽车分类管理程序:
分析:汽车按“动力源”划分可分为汽油汽车、电动汽车等;按“颜色”划分可分为白色汽车、黑色汽车和红色汽车等。如果同时考虑这两种分类,其组合就很多。图 1 所示是用继淨:关系实现的汽车分类的类图。原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承
从上图可以看出用继承关系实现会产生很多子类,而且增加新的“动力源”或者增加新的“颜色”都要修改源代码,这违背了开闭原则,显然不可取。但如果改用组合关系实现就能很好地解决以上问题,其类图如 下图所示。
合成复用细节
采用组合或聚合复用时,可以将已有对象纳入新对象中,使之成为新对象的一部分,新对象可以调用已有对象的功能,它有以下优点:
- 它维持了类的封装性。因为成分对象的内部细节是新对象看不见的,所以这种复用又称为“黑箱”复用。
- 新旧类之间的耦合度低。这种复用所需的依赖较少,新对象存取成分对象的唯一方法是通过成分对象的接口。
- 复用的灵活性高。这种复用可以在运行时动态进行,新对象可以动态地引用与成分对象类型相同的对象。
总结
这 7 种设计原则是软件设计模式必须尽量遵循的原则,各种原则要求的侧重点不同。其中:
- 开闭原则是总纲,它告诉我们要对扩展开放,对修改关闭;
- 里氏替换原则告诉我们不要破坏继承体系;
- 依赖倒置原则告诉我们要面向接口编程;
- 单一职责原则告诉我们实现类要职责单一;
- 接口隔离原则告诉我们在设计接口的时候要精简单一;
- 迪米特法则告诉我们要降低耦合度;
- 合成复用原则告诉我们要优先使用组合或者聚合关系复用,少用继承关系复用。
如何去遵守这七个原则?对这六个原则的遵守并不是是和否的问题,而是多和少的问题,也就是说,我们一般不会说有没有遵守,而是说遵守程度的多少。任何事都是过犹不及,设计模式的七个设计原则也是一样,制定这七个原则的目的并不是要我们刻板的遵守他们,而需要根据实际情况灵活运用。对他们的遵守程度只要在一个合理的范围内,就算是良好的设计。
设计原则核心思想
- 找出应用中可能需要变化之处,把它们独立出来,不要和那些不需要变化的代码混在一起。
- 针对接口编程,而不是针对实现编程。
- 为了交互对象之间的松耦合设计而努力
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