面向对象的设计过程
前言
我一直认为分享的目的不是炫技。
- 一是,自我学习的总结。
- 二是,降低他人的学习成本。
- 三是,别人对自己学习结果的审核。
同时,本次分享有下面四个要素:
观点 | 本次分享的观点是一个软件工程中的思维方法,不限于编程语言 |
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探讨 | 我可能理解错的,或者大家没理解的,欢迎大家积极评论,尽可能多互动,目的增加理解 |
理解 | 真的希望大家能理解 |
运用 | 最重要的,如果你觉着有帮助,一定要去在实际业务中实战 |
背景
工作中,几乎大家经常抱怨别人写的代码:
- 没法改
- 耦合高
- 无法扩展
今天就来探讨如何 克服 上面的问题~
场景
首先问个问题:
平常工作中来了一个业务需求,我们是如何开始写代码的?
我推测大多数人可能:
怎么怎么样...如果怎么怎么样...怎么怎么样...
此处有人觉着有啥问题么?
备注:说出来问题的,本次分享就可以略过了~
一个简单的业务场景
比如产品提了个需求: 描述“我一个同事”一天的生活,简单来看看他一天干些啥: 1.0 饿了吃饭 1.1 到点吃饭 2.0 渴了喝水 2.1 到点喝水 3.0 困了睡觉 3.1 到点睡觉 3.2 有可能一个人睡觉,也有可能... 是吧?复杂
刚开始,一个业务逻辑从头写到尾
一个业务逻辑(拆成多个函数)从头写到尾:
一个业务逻辑(引入类)从头写到尾:
一个业务逻辑(拆成多个类方法)从头写到尾,也许、可能、貌似、猜测大多数人停留到了这个阶段。
问题:某一天多了社交的能力,咋办?
一个业务逻辑(拆成多类)从头写到尾:
一个业务逻辑(拆成类、抽象类、接口)从头写到尾:
思考 :上面的代码就没啥问题了吗?
上面就是面向对象设计的代码结果。
所以,如何设计出完全面向对象的代码?
代码建模
什么是代码建模?
把业务抽象成事物(类class、抽象类abstact class)和行为(接口interface)的过程。
实栗:chestnut:分析
又来看一个实际的业务场景:
最近“我一个同事”开始创业了,刚创立了一家电商公司,B2C,自营书籍《3分钟学会交际》。最近开始写提交订单的代码。 :warning:注意场景 1.刚创业 2.简单的单体应用 3.此处不探讨架构
一般来说,我们根据业务需求一顿分析,开始定义接口API、设计数据库、缓存、技术评审等就开始码代码了。
接口参数: uid address_id coupon_id .etc 业务逻辑: 参数校验-> 地址校验-> 其他校验-> 写订单表-> 写订单商品信息表-> 写日志-> 扣减商品库存-> 清理购物车-> 扣减各种促销优惠活动的库存-> 使用优惠券-> 其他营销逻辑等等-> 发送消息-> 等等...
就开始写代码了 怎么怎么样...如果怎么怎么样...怎么怎么样...
一蹴而就、思路清晰、逻辑清楚、很快搞定完代码,很优秀是不是,值得鼓励。
但是,上面的结果就是大概所有人都见过的连续上千行的代码等等。上面的流程没啥问题啊,那正确的做法是什么了?就是接着要说的 代码建模 。
我们根据上面的场景,开始建模。
业务分析少不了
同样,首先,我们看看 提交订单
这个业务场景要做的事情:
换个角度看业务其实很简单:根据用户相关信息生成一个订单。
-
梳理得到业务逻辑
参数校验-> 地址校验-> 其他校验-> 写订单表-> 写订单商品信息表-> 写日志-> 扣减商品库存-> 清理购物车-> 扣减各种促销优惠活动的库存-> 使用优惠券-> 其他营销逻辑等等-> 发送消息-> 等等...
-
梳理业务逻辑依赖信息
用户信息 商品信息 地址信息 优惠券信息 等等...
再次回归概念
什么是代码建模?把业务抽象成事物(类class、抽象类abstact class)和行为(接口interface)的过程。
获取事物
比如我们把订单生成的过程可以想象成 机器人
,一个生成订单的 订单生成机器人
,或者订单生成机器啥的,这样我们就得到了 代码建模
过程中的一个事物。
从而我们就可以把这个事物转化成一个类(或结构体),或者抽象类。
获取行为
这些操作就是上面机器人要做的事情。
事物有了: 订单生成机器人
行为呢?毫无疑问就是上面各种业务逻辑。把具体的行为抽象成一个订单创建行为接口:
得到UML
设计代码
- 定义一个类
- 定义一个订单创建行为的接口
- 定义具体的不同订单创建行为类
参数校验-> 地址校验-> 其他校验-> 写订单表-> 写订单商品信息表-> 写日志-> 扣减商品库存-> 清理购物车-> 扣减各种促销优惠活动的库存-> 使用优惠券-> 其他营销逻辑等等-> 发送消息-> 等等...
- 创建订单
这里的代码该怎么写,这样?
还可以继续优化吗?
使用闭包。
PHP版完整代码
Go版完整代码
上面的代码有什么好处?
假如“我一个同事”又要新开发一个新的应用,新的应用创建订单的时候又有新的逻辑,比如没有优惠逻辑、新增了增加用户积分的逻辑等等,复用上面的代码,是不是就很简单了。
所以现在,什么是面向对象?
概念
面向对象的设计原则
- 对接口编程而不是对实现编程
- 优先使用对象组合而不是继承
- 抽象用于不同的事物,而接口用于事物的行为
针对上面的概念,我们再回头开我们上面的代码
对接口编程而不是对实现编程
结果:RobotOrderCreate依赖了BehaviorOrderCreateInterface抽象接口
优先使用对象组合而不是继承
结果:完全没有使用继承,多个行为不同场景组合使用
抽象用于不同的事物,而接口用于事物的行为
结果: 1. 抽象了一个创建订单的机器人 RobotOrderCreate 2. 机器人又有不同的创建行为 3. 机器人的创建行为最终依赖于BehaviorOrderCreateInterface接口
是不是完美契合,所以这就是“面向对象的设计过程”。
结论
代码建模过程就是“面向对象的设计过程”的具体实现方式.
预习
设计模式
最后,设计模式又是什么?
同样,我们下结合上面的场景和概念预习下设计模式。
设计模式的设计原则
开闭原则(Open Close Principle):对扩展开放,对修改封闭
看看上面的最终的代码是不是完美契合。
依赖倒转原则:对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体
结果:创建订单的逻辑从依赖具体的业务转变为依赖于抽象接口BehaviorOrderCreateInterface
接口隔离原则:使用多个接口,而不是对一个接口编程,去依赖降低耦合
结果:上面的场景,我们只简单定义了订单创建的接BehaviorOrderCreateInterface。由于订单创建过程可能出现异常回滚,我们就需要再定义一个订单创建回滚的接口 BehaviorOrderCreateRollBackInterface.
迪米特法则,又称最少知道原则:减少内部依赖,尽可能的独立
结果:还是上面那段代码,我们把RobotOrderCreate机器人依赖的行为通过外部注入的方式使用。
合成复用原则:多个独立的实体合成聚合,而不是使用继承
结果:RobotOrderCreate依赖了多个实际的订单创建行为类。
里氏代换:超类(父类)出现的地方,派生类(子类)都可以出现
结果:不好意思,我们完全没用继承。(备注:继承容易造成父类膨胀。)
下回预告
上面预习了设计模式的概念,下次我们进行《设计模式业务实战》。