22.2紧耦合的程序演化
以‘手机品牌’为父类的代码结构图
以‘手机软件’为父类的代码结构图
事实上,很多情况用继承会带来麻烦。
比如,对象的继承关系是在编译时就定义好了,所以无法在运行时改变从父类继承的实现。子类的实现与它的父类有非常紧密的依赖关系,以至于父类实现中的任何变化必然会导致子类发生变化。当你需要复用子类时,如果继承下来的实现不适合解决新的问题,则父类必须重写或被其他更适合的类替换。这种依赖关系限制了灵活性并最终限制了复用性。
在面向对象设计中,我们还有一个很重要的设计原则,那就是合成/聚合复用原则。即优先使用对象合成/聚合,而不是类继承。
22.3合成/聚合复用原则
合成/聚合复用原则(CARP),尽量使用合成/聚合,尽量不要使用类继承。
合成(Composition,也有翻译成组合)和聚合(Aggregation)都是关联的特殊种类。
- 聚合表示一种弱的‘拥有’关系,体现的是A对象可以包含B对象,但B对象不是A对象的一部分;
- 合成则是一种强的‘拥有’关系,体现了严格的部分和整体的关系,部分和整体的生命周期一样。
如下图
合成/聚合复用原则的好处:
优先使用对象的合成/聚合将有助于你保持每个类被封装,并被集中在单个任务上。这样类和类继承层次会保持较小规模,并且不太可能增长为不可控制的庞然大物。
22.4松耦合的程序
代码实现
手机软件抽象类
//手机软件
abstract class HandsetSoft
{
abstract function Run();
}
游戏、通讯录等具体类
//手机游戏
class HandsetGame extends HandsetSoft
{
public function Run()
{
echo '运行手机游戏' . PHP_EOL;
}
}
//手机通讯录
class HandsetAddressList extends HandsetSoft
{
public function Run()
{
echo '运行手机通讯录' . PHP_EOL;
}
}
手机品牌类
//手机品牌
abstract class HandsetBrand
{
protected $soft = null;
//设置手机软件
public function SetHandsetSoft($soft)
{
$this->soft = $soft;
}
abstract function Run();
}
品牌N品牌M具体类
//手机品牌N
class HandsetBrandN extends HandsetBrand
{
public function Run()
{
$this->soft->Run();
}
}
//手机品牌M
class HandsetBrandM extends HandsetBrand
{
public function Run()
{
$this->soft->Run();
}
}
客户端调用代码
public function bridgeImp()
{
$ab = new HandsetBrandN();
$ab->SetHandsetSoft(new HandsetGame());
$ab->Run();
$ab->SetHandsetSoft(new HandsetAddressList());
$ab->Run();
$ab = new HandsetBrandM();
$ab->SetHandsetSoft(new HandsetGame());
$ab->Run();
$ab->SetHandsetSoft(new HandsetAddressList());
$ab->Run();
}
扩展MP3类
//手机MP3播放
class HandsetMP3 extends HandsetSoft
{
public function Run()
{
echo '运行手机MP3播放' . PHP_EOL;
}
}
扩展手机品牌S
class HandsetBrandS extends HandsetBrand
{
public function Run()
{
$this->soft->Run();
}
}
优先使用对象的合成或聚合,而不是类继承,继承是一种强耦合的结构,父类变,子类就必须要变。
在使用继承时,一定要在是‘is-a’的关系(即类的父子继承关系)时再考虑使用,而不是任何时候都去使用。
22.5桥接模式
桥接模式(Bridge),将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化。
什么叫抽象与它的实现分离,这并不是说,让抽象类与其派生类分离,因为这没有任何意义。实现指的是抽象类和它的派生类用来实现自己的对象。就刚才的例子而言,就是让‘手机’既可以按照品牌来分类,也可以按照功能来分类。
由于实现的方式有多种,桥接模式的核心意图就是把这些实现独立出来,让它们各自地变化。这就使得每种实现的变化不会影响其他实现,从而达到应对变化的目的。
桥接模式的代码结构图
22.6桥接模式基本代码
桥接模式(Bridge)结构图
Implementor 类
abstract class Implementor
{
abstract function Operation();
}
ConcreteImplementorA 和 ConcreteImplementorB 等派生类
class ConcreteImplementorA extends Implementor
{
public function Operation()
{
echo '具体实现A的方法执行' . PHP_EOL;
}
}
class ConcreteImplementorB extends Implementor
{
public function Operation()
{
echo '具体实现B的方法执行' . PHP_EOL;
}
}
Abstraction类
class Abstraction
{
protected $implementor = null;
public function SetImplementor($implementor)
{
$this->implementor = $implementor;
}
public function Operation()
{
$this->implementor->Operation();
}
}
RefinedAbstraction类
class RefinedAbstraction extends Abstraction
{
public function Operation()
{
$this->implementor->Operation();
}
}
客户端代码
public function bridgeDemo()
{
$ab = new RefinedAbstraction();
$ab->SetImplementor(new ConcreteImplementorA());
$ab->Operation();
$ab->SetImplementor(new ConcreteImplementorB());
$ab->Operation();
}
桥接模式也可以理解为:
实现系统可能有多角度分类,每一种分类都有可能变化,那么就把这种多角度分离出来让它们独立变化,减少它们之间的耦合。
只要真正深入地理解了设计原则,很多设计模式其实就是原则的应用而已,或许在不知不觉中就在使用设计模式了。