unity框架設(shè)計原則

Unity腳本編程

眾所周知,unity的編程屬于腳本化,腳本沒有一個具體的概念跟架構(gòu), 導(dǎo)致在項目過程中,經(jīng)常出現(xiàn)哪里需要實現(xiàn)什么功能,就隨便添加腳本,
結(jié)果,就造成了一片混亂,不好管理。
更有甚者,自己的寫的代碼閑置一段時間后,再去想找某個功能的實現(xiàn),都要在視圖中翻來覆去找半天。
哎!請容許我在此感嘆一聲,這還是你寫的東西么?
因此,一個好的設(shè)計模式是多么的重要啊。

如何寫腳本架構(gòu)

那么,我們在使用unity3d開發(fā)東西的時候,腳本架構(gòu)到底應(yīng)該如何來寫?
呵呵...
其實,我也給不了你們具體答案,因為每個人的開發(fā)習(xí)慣,每個團隊的開發(fā)模式也各有千秋,
so,在此我只做幾種設(shè)計模式的總結(jié),

參考書籍

主要參考書籍有《設(shè)計模式》《設(shè)計模式之禪》《大話設(shè)計模式》以及網(wǎng)上一些零散的文章,
但主要內(nèi)容還是我本人的一些經(jīng)驗以及感悟。
寫出來的目的一方面是系統(tǒng)地整理一下,一方面也與廣大的網(wǎng)友分享,
至于你們到底如何使用,
望君斟酌啊!

設(shè)計模式

設(shè)計模式對編程人員來說,的確非常重要。
當然,如果大家的理解跟我有所不同,歡迎留言,大家共同探討。
?原則1:單一職責
?原則2:里氏替換原則(子類擴展但不改變父類功能)
?原則3:依賴倒置原則
?原則4:接口隔離原則
?原則5:迪米特法則(最少知道原則)
?原則6:開閉原則

  • 原則1:單一職責原則

說到單一職責原則,很多人都會不屑一顧。
因為它太簡單了,稍有經(jīng)驗的程序員即使從來沒有讀過設(shè)計模式、從來沒有聽說過單一職責原則,在設(shè)計軟件時也會自覺的遵守這一重要原則,因為這是常識。
在軟件編程中,誰也不希望因為修改了一個功能導(dǎo)致其他的功能發(fā)生故障。
而避免出現(xiàn)這一問題的方法便是遵循單一職責原則。
雖然單一職責原則如此簡單,并且被認為是常識,但是即便是經(jīng)驗豐富的程序員寫出的程序,也會有違背這一原則的代碼存在。
為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?因為有職責擴散。所謂職責擴散,就是因為某種原因,職責被分化成了更細的職責。

  • 用一個類描述動物呼吸這個場景

class Animal
{

    public void breathe(string animal)
    {
        Debug.Log(animal + "呼吸空氣");
    }
}

public class Client
{
    Animal animal = new Animal();

    void Start()
    {

        animal.breathe("牛");
        animal.breathe("羊");
        animal.breathe("豬");
    }
}

//運行結(jié)果:
//牛呼吸空氣
//羊呼吸空氣
 //豬呼吸空氣
  • 當需求變動

程序上線后,發(fā)現(xiàn)問題了,并不是所有的動物都呼吸空氣的,比如魚就是呼吸水的。
修改時如果遵循單一職責原則,需要將Animal類細分為陸生動物類Terrestrial,水生動物Aquatic,代碼如下:

class Terrestrial
{
    public void breathe(String animal)
    {
        Debug.Log(animal + "呼吸空氣");
    }
}

class Aquatic
{
    public void breathe(String animal)
    {
        Debug.Log(animal + "呼吸水");
    }
}

public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Terrestrial terrestrial = new Terrestrial();
        terrestrial.breathe("牛");
        terrestrial.breathe("羊");
        terrestrial.breathe("豬");

        Aquatic aquatic = new Aquatic();
        aquatic.breathe("魚");
    }
}

//運行結(jié)果:
    //牛呼吸空氣
    //羊呼吸空氣
    //豬呼吸空氣
    //魚呼吸水
  • 改動量小的方法

我們會發(fā)現(xiàn)如果這樣修改花銷是很大的,除了將原來的類分解之外,還需要修改客戶端。
而直接修改類Animal來達成目的雖然違背了單一職責原則,但花銷卻小的多,代碼如下:

class Animal
{
    public void breathe(String animal)
    {
        if ("魚" == animal)
        {
            Debug.Log((animal + "呼吸水"));
        }
        else
        {
            Debug.Log((animal + "呼吸空氣"));
        }
    }
}

public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Animal animal = new Animal();
        animal.breathe("牛");
        animal.breathe("羊");
        animal.breathe("豬");
        animal.breathe("魚");
    }
}
  • 隱患

可以看到,這種修改方式要簡單的多。
但是卻存在著隱患:有一天需要將魚分為呼吸淡水的魚和呼吸海水的魚,
則又需要修改Animal類的breathe方法,而對原有代碼的修改會對調(diào)用“豬”“?!薄把颉钡认嚓P(guān)功能帶來風險,
也許某一天你會發(fā)現(xiàn)程序運行的結(jié)果變?yōu)椤芭:粑绷恕?br> 這種修改方式直接在代碼級別上違背了單一職責原則,雖然修改起來最簡單,但隱患卻是最大的。

  • 另一種修改方式

class Animal
{
    public void breathe(String animal)
    {
        Debug.Log(animal + "呼吸空氣");
    }

    public void breathe2(String animal)
    {
        Debug.Log(animal + "呼吸水");
    }
}

public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Animal animal = new Animal();
        animal.breathe("牛");
        animal.breathe("羊");
        animal.breathe("豬");
        animal.breathe2("魚");
    }
}

可以看到,這種修改方式?jīng)]有改動原來的方法,而是在類中新加了一個方法,這樣雖然也違背了單一職責原則,
但在方法級別上卻是符合單一職責原則的,因為它并沒有動原來方法的代碼。這三種方式各有優(yōu)缺點,
那么在實際編程中,采用哪一中呢?
其實這真的比較難說,需要根據(jù)實際情況來確定。
我的原則是:只有邏輯足夠簡單,才可以在代碼級別上違反單一職責原則;只有類中方法數(shù)量足夠少,才可以在方法級別上違反單一職責原則。

  • 遵循單一職責原的優(yōu)點有

?可以降低類的復(fù)雜度,一個類只負責一項職責,其邏輯肯定要比負責多項職責簡單的多;
?提高類的可讀性,提高系統(tǒng)的可維護性;
?變更引起的風險降低,變更是必然的,如果單一職責原則遵守的好,當修改一個功能時,可以顯著降低對其他功能的影響。
需要說明的一點是單一職責原則不只是面向?qū)ο缶幊趟枷胨赜械?,只要是模塊化的程序設(shè)計,都適用單一職責原則

  • 原則2:里氏替換原則

  • 名字的由來

肯定有不少人跟我剛看到這項原則的時候一樣,對這個原則的名字充滿疑惑。
其實原因就是這項原則最早是在1988年,由麻省理工學(xué)院的一位姓里的女士(Barbara Liskov)提出來的。
簡單來說的話,就是當我們使用繼承時,遵循里氏替換原則。

  • 定義

注:類B繼承類A時,除添加新的方法完成新增功外,盡量不要重寫父類A的方法,也盡量不要重載父類A的方法。
繼承包含這樣一層含義:父類中凡是已經(jīng)實現(xiàn)好的方法(相對于抽象方法而言),實際上是在設(shè)定一系列的規(guī)范和契約,
雖然它不強制要求所有的子類必須遵從這些契約,但是如果子類對這些非抽象方法任意修改,
就會對整個繼承體系造成破壞。而里氏替換原則就是表達了這一層含義。
繼承作為面向?qū)ο笕筇匦灾?,在給程序設(shè)計帶來巨大便利的同時,也帶來了弊端。
比如使用繼承會給程序帶來侵入性,程序的可移植性降低,增加了對象間的耦合性,如果一個類被其他的類所繼承,
則當這個類需要修改時,必須考慮到所有的子類,并且父類修改后,
所有涉及到子類的功能都有可能會產(chǎn)生故障。

  • 繼承的風險

那就讓我們一起看看繼承的風險,如下:

class A
{
    public int func1(int a, int b)
    {
        return a - b;
    }
}

public class Client
{
    void Start()
    {
        A a = new A();
        Debug.Log("100-50=" + a.func1(100, 50));
        Debug.Log("100-80=" + a.func1(100, 80));
    }
}
  • 運行結(jié)果

100-50=50
100-80=20

  • 需求變動

后來,我們需要增加一個新的功能:完成兩數(shù)相加,然后再與100求和,由類B來負責。
即類B需要完成兩個功能:
兩數(shù)相減。
兩數(shù)相加,然后再加100。
由于類A已經(jīng)實現(xiàn)了第一個功能,所以類B繼承類A后,只需要再完成第二個功能就可以了,代碼如下

class B:A
{
    public int func1(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }

    public int func2(int a, int b)
    {
        return func1(a, b) + 100;
    }
}

public class Client
{
    private void Start()
    {
        B b = new B();
        Debug.Log("100-50=" + b.func1(100, 50));
        Debug.Log("100-80=" + b.func1(100, 80));
        Debug.Log("100+20+100=" + b.func2(100, 20));
    }
}
  • 類B運行結(jié)果

100-50=150
100-80=180
100+20+100=220

  • 影響了正常的功能

我們發(fā)現(xiàn)原本運行正常的相減功能發(fā)生了錯誤。
原因就是類B在給方法起名時無意中重寫了父類的方法,造成所有運行相減功能的代碼全部調(diào)用了類B重寫后的方法,造成原本運行正常的功能出現(xiàn)了錯誤。
在本例中,引用基類A完成的功能,換成子類B之后,發(fā)生了異常。
在實際編程中,我們常常會通過重寫父類的方法來完成新的功能,這樣寫起來雖然簡單,
但是整個繼承體系的可復(fù)用性會比較差,特別是運用多態(tài)比較頻繁時,程序運行出錯的幾率非常大。
如果非要重寫父類的方法,比較通用的做法是:原來的父類和子類都繼承一個更通俗的基類,原有的繼承關(guān)系去掉,采用依賴、聚合,組合等關(guān)系代替。

  • 里氏替換原則通俗的來講就是

子類可以擴展父類的功能,但不能改變父類原有的功能。它包含以下4層含義:
1.子類可以實現(xiàn)父類的抽象方法,但不能覆蓋父類的非抽象方法。
2.子類中可以增加自己特有的方法。
3.當子類的方法重載父類的方法時,方法的前置條件(即方法的形參)要比父類方法的輸入?yún)?shù)更寬松。
4.當子類的方法實現(xiàn)父類的抽象方法時,方法的后置條件(即方法的返回值)要比父類更嚴格。

看上去很不可思議,因為我們會發(fā)現(xiàn)在自己編程中常常會違反里氏替換原則,程序照樣跑的好好的。
所以大家都會產(chǎn)生這樣的疑問,假如我非要不遵循里氏替換原則會有什么后果?
后果就是:你寫的代碼出問題的幾率將會大大增加。

  • 原則3:依賴倒置原則

  • 定義

  • 高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊,二者都應(yīng)該依賴其抽象;抽象不應(yīng)該依賴細節(jié);細節(jié)應(yīng)該依賴抽象。
    以抽象為基礎(chǔ)搭建起來的架構(gòu)比以細節(jié)為基礎(chǔ)搭建起來的架構(gòu)要穩(wěn)定的多。
    抽象指的是接口或者抽象類,細節(jié)就是具體的實現(xiàn)類,使用接口或者抽象類的目的是制定好規(guī)范和契約,而不去涉及任何具體的操作,把展現(xiàn)細節(jié)的任務(wù)交給他們的實現(xiàn)類去完成。

    依賴倒置原則核心思想

    依賴倒置原則的核心思想是面向接口編程,我們依舊用一個例子來說明面向接口編程比相對于面向?qū)崿F(xiàn)編程好在什么地方。

    情景舉例

    場景是這樣的,母親給孩子講故事,只要給她一本書,她就可以照著書給孩子講故事了。代碼如下:

class Book
{
    public String getContent()
    {
        return "很久很久以前有一個阿拉伯的故事……";
    }
}

class Mother
{
    public void narrate(Book book)
    {
        Debug.Log("媽媽開始講故事");
        Debug.Log(book.getContent());
    }
}

public class Client
{
    void Start()
    {
        Mother mother = new Mother();
        mother.narrate(new Book());
    }
}
  • 運行結(jié)果:

    媽媽開始講故事
    很久很久以前有一個阿拉伯的故事……

    需求變動

    運行良好,假如有一天,需求變成這樣:不是給書而是給一份報紙,讓這位母親講一下報紙上的故事,報紙的代碼如下:

class Newspaper
{
    public String getContent()
    {
        return "林書豪38+7領(lǐng)導(dǎo)尼克斯擊敗湖人……";
    }
}
  • 這位母親卻辦不到,因為她居然不會讀報紙上的故事,這太荒唐了,只是將書換成報紙,居然必須要修改Mother才能讀。
    假如以后需求換成雜志呢?換成網(wǎng)頁呢?
    還要不斷地修改Mother,這顯然不是好的設(shè)計。
    原因就是Mother與Book之間的耦合性太高了,必須降低他們之間的耦合度才行。

    抽象的接口

    我們引入一個抽象的接口IReader。
    讀物,只要是帶字的都屬于讀物:

interface IReader
{
    String getContent();
}

Mother類與接口IReader發(fā)生依賴關(guān)系,而Book和Newspaper都屬于讀物的范疇,
他們各自都去實現(xiàn)IReader接口,這樣就符合依賴倒置原則了,代碼修改為:

interface IReader
{
    String getContent();
}

class Newspaper : IReader
{
    public String getContent()
    {
        return "林書豪17+9助尼克斯擊敗老鷹……";
    }
}
class Book : IReader
{
    public String getContent()
    {
        return "很久很久以前有一個阿拉伯的故事……";
    }
}

class Mother
{
    public void narrate(IReader reader)
    {
        Debug.Log("媽媽開始講故事");
        Debug.Log(reader.getContent());
    }
}

public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Mother mother = new Mother();
        mother.narrate(new Book());
        mother.narrate(new Newspaper());
    }
}
  • 運行結(jié)果

    媽媽開始講故事
    很久很久以前有一個阿拉伯的故事……
    媽媽開始講故事
    林書豪17+9助尼克斯擊敗老鷹……

    這樣修改后,無論以后怎樣擴展Client類,都不需要再修改Mother類了。
    這只是一個簡單的例子,實際情況中,

    代表高層模塊的Mother類將負責完成主要的業(yè)務(wù)邏輯,一旦需要對它進行修改,引入錯誤的風險極大。

    所以遵循依賴倒置原則可以降低類之間的耦合性,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,降低修改程序造成的風險。
    采用依賴倒置原則給多人并行開發(fā)帶來了極大的便利,

    比如上例中,原本Mother類與Book類直接耦合時,Mother類必須等Book類編碼完成后才可以進行編碼,因為Mother類依賴于Book類。
    修改后的程序則可以同時開工,互不影響,因為Mother與Book類一點關(guān)系也沒有。
    參與協(xié)作開發(fā)的人越多、項目越龐大,采用依賴導(dǎo)致原則的意義就越重大。
    現(xiàn)在很流行的TDD開發(fā)模式就是依賴倒置原則最成功的應(yīng)用。

    在實際編程中,我們一般需要做到如下3點

    1.低層模塊盡量都要有抽象類或接口,或者兩者都有。
    2.變量的聲明類型盡量是抽象類或接口。使用繼承時遵循里氏替換原則。
    3.依賴倒置原則的核心就是要我們面向接口編程,理解了面向接口編程,也就理解了依賴倒置。

    原則4:接口隔離原則

    定義

    客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口;一個類對另一個類的依賴應(yīng)該建立在最小的接口上。
    將臃腫的接口I拆分為獨立的幾個接口,類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關(guān)系。也就是采用接口隔離原則。
    舉例來說明接口隔離原則:

    未遵循接口隔離原則的設(shè)計

未遵守接口分離的設(shè)計示意圖.jpg
  • 這個圖的意思是:類A依賴接口I中的方法1、方法2、方法3,類B是對類A依賴的實現(xiàn)。
    類C依賴接口I中的方法1、方法4、方法5,類D是對類C依賴的實現(xiàn)。
    對于類B和類D來說,雖然他們都存在著用不到的方法(也就是圖中紅色字體標記的方法),但由于實現(xiàn)了接口I,所以也必須要實現(xiàn)這些用不到的方法。

    示例代碼

    對類圖不熟悉的可以參照程序代碼來理解,代碼如下:

//接口
interface I
{
    void method1();
    void method2();
    void method3();
    void method4();
    void method5();
}

class A
{
    public void depend1(I i)
    {
        i.method1();
    }
    public void depend2(I i)
    {
        i.method2();
    }
    public void depend3(I i)
    {
        i.method3();
    }
}

class B : I
{
    public void method1()
    {
        Debug.Log("類B實現(xiàn)接口I的方法1");
    }
    public void method2()
    {
        Debug.Log("類B實現(xiàn)接口I的方法2");
    }
    public void method3()
    {
        Debug.Log("類B實現(xiàn)接口I的方法3");
    }
    //對于類B來說,method4和method5不是必需的,但是由于接口A中有這兩個方法,
    //所以在實現(xiàn)過程中即使這兩個方法的方法體為空,也要將這兩個沒有作用的方法進行實現(xiàn)。
    public void method4() { }
    public void method5() { }
}

class C
{
    public void depend1(I i)
    {
        i.method1();
    }
    public void depend2(I i)
    {
        i.method4();
    }
    public void depend3(I i)
    {
        i.method5();
    }
}

class D : I
{
    public void method1()
    {
        Debug.Log("類D實現(xiàn)接口I的方法1");
    }
    //對于類D來說,method2和method3不是必需的,但是由于接口A中有這兩個方法,
    //所以在實現(xiàn)過程中即使這兩個方法的方法體為空,也要將這兩個沒有作用的方法進行實現(xiàn)。
    public void method2() { }
    public void method3() { }

    public void method4()
    {
        Debug.Log("類D實現(xiàn)接口I的方法4");
    }
    public void method5()
    {
        Debug.Log("類D實現(xiàn)接口I的方法5");
    }
}

public class Client
{
    void Start()
    {
        A a = new A();
        a.depend1(new B());
       a.depend2(new B());
       a.depend3(new B());

        C c = new C();
      c.depend1(new D()));
        c.depend2(new D());
        c.depend3(new D());
    }
}
  • 可以看到,如果接口過于臃腫,只要接口中出現(xiàn)的方法,不管對依賴于它的類有沒有用處,實現(xiàn)類中都必須去實現(xiàn)這些方法,這顯然不是好的設(shè)計。
    如果將這個設(shè)計修改為符合接口隔離原則,就必須對接口I進行拆分。

    遵循接口隔離原則的設(shè)計

在這里我們將原有的接口I拆分為三個接口,拆分后的設(shè)計如圖2所示:


遵循接口分離的設(shè)計示意圖.jpg
  • 示例代碼

    照例貼出程序的代碼,供不熟悉類圖的朋友參考:
interface I1
{
     void method1();
}

interface I2
{
     void method2();
     void method3();
}

interface I3
{
     void method4();
     void method5();
}

class A
{
    public void depend1(I1 i)
    {
        i.method1();
    }
    public void depend2(I2 i)
    {
        i.method2();
    }
    public void depend3(I2 i)
    {
        i.method3();
    }
}

class B : I1, I2
{
    public void method1()
    {
        Debug.Log("類B實現(xiàn)接口I1的方法1");
    }
    public void method2()
    {
        Debug.Log("類B實現(xiàn)接口I2的方法2");
    }
    public void method3()
    {
        Debug.Log("類B實現(xiàn)接口I2的方法3");
    }
}

class C
{
    public void depend1(I1 i)
    {
        i.method1();
    }
    public void depend2(I3 i)
    {
        i.method4();
    }
    public void depend3(I3 i)
    {
        i.method5();
    }
}

class D : I1, I3
{
    public void method1()
    {
        Debug.Log("類D實現(xiàn)接口I1的方法1");
    }
    public void method4()
    {
        Debug.Log("類D實現(xiàn)接口I3的方法4");
    }
    public void method5()
    {
        Debug.Log("類D實現(xiàn)接口I3的方法5");
    }
}
  • 接口隔離原則的含義是:建立單一接口,不要建立龐大臃腫的接口,盡量細化接口,接口中的方法盡量少。
    也就是說,我們要為各個類建立專用的接口,而不要試圖去建立一個很龐大的接口供所有依賴它的類去調(diào)用。
    本文例子中,將一個龐大的接口變更為3個專用的接口所采用的就是接口隔離原則。

    在程序設(shè)計中,依賴幾個專用的接口要比依賴一個綜合的接口更靈活。
    接口是設(shè)計時對外部設(shè)定的“契約”,通過分散定義多個接口,可以預(yù)防外來變更的擴散,提高系統(tǒng)的靈活性和可維護性。
    說到這里,很多人會覺的接口隔離原則跟之前的單一職責原則很相似,其實不然。
    其一,單一職責原則原注重的是職責;而接口隔離原則注重對接口依賴的隔離。
    其二,單一職責原則主要是約束類,其次才是接口和方法,它針對的是程序中的實現(xiàn)和細節(jié);

    而接口隔離原則主要約束接口,主要針對抽象,針對程序整體框架的構(gòu)建。

    注意幾點

    采用接口隔離原則對接口進行約束時,要注意以下幾點:
    1.接口盡量小,但是要有限度。對接口進行細化可以提高程序設(shè)計靈活性是不掙的事實,但是如果過小,則會造成接口數(shù)量過多,使設(shè)計復(fù)雜化。所以一定要適度。
    2.為依賴接口的類定制服務(wù),只暴露給調(diào)用的類它需要的方法,它不需要的方法則隱藏起來。只有專注地為一個模塊提供定制服務(wù),才能建立最小的依賴關(guān)系。
    3.提高內(nèi)聚,減少對外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。
    運用接口隔離原則,一定要適度,接口設(shè)計的過大或過小都不好。設(shè)計接口的時候,只有多花些時間去思考和籌劃,才能準確地實踐這一原則。

    原則5:迪米特法則

    定義

    一個對象應(yīng)該對其他對象保持最少的了解
    類與類之間的關(guān)系越密切,耦合度越大,當一個類發(fā)生改變時,對另一個類的影響也越大。
    因此,盡量降低類與類之間的耦合。
    自從我們接觸編程開始,就知道了軟件編程的總的原則:低耦合,高內(nèi)聚。
    無論是面向過程編程還是面向?qū)ο缶幊蹋挥惺垢鱾€模塊之間的耦合盡量的低,才能提高代碼的復(fù)用率。
    低耦合的優(yōu)點不言而喻,但是怎么樣編程才能做到低耦合呢?那正是迪米特法則要去完成的。

    最少知道原則

    迪米特法則又叫最少知道原則,最早是在1987年由美國Northeastern University的Ian Holland提出。
    通俗的來講,就是一個類對自己依賴的類知道的越少越好。也就是說,

    對于被依賴的類來說,無論邏輯多么復(fù)雜,都盡量地的將邏輯封裝在類的內(nèi)部,對外除了提供的public方法,不對外泄漏任何信息。

    迪米特法則還有一個更簡單的定義:只與直接的朋友通信。首先來解釋一下什么是直接的朋友:
    每個對象都會與其他對象有耦合關(guān)系,只要兩個對象之間有耦合關(guān)系,我們就說這兩個對象之間是朋友關(guān)系。
    耦合的方式很多,依賴、關(guān)聯(lián)、組合、聚合等。其中,我們稱出現(xiàn)成員變量、方法參數(shù)、方法返回值中的類為直接的朋友,
    而出現(xiàn)在局部變量中的類則不是直接的朋友。也就是說,陌生的類最好不要作為局部變量的形式出現(xiàn)在類的內(nèi)部。

    違反迪米特法則的設(shè)計

    舉一個例子:有一個集團公司,下屬單位有分公司和直屬部門,現(xiàn)在要求打印出所有下屬單位的員工ID。
    先來看一下違反迪米特法則的設(shè)計。

//總公司員工
class Employee
{
    private String id;
    public void setId(String id)
    {
        this.id = id;
    }
    public String getId()
    {
        return id;
    }
}

//分公司員工
class SubEmployee
{
    private String id;
    public void setId(String id)
    {
        this.id = id;
    }
    public String getId()
    {
        return id;
    }
}

class SubCompanyManager
{
    public List<SubEmployee> getAllEmployee()
    {
        List<SubEmployee> list = new List<SubEmployee>();
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            SubEmployee emp = new SubEmployee();
            //為分公司人員按順序分配一個ID
            emp.setId("分公司" + i);
            list.Add(emp);
        }
        return list;
    }
}

class CompanyManager
{

    public List<Employee> getAllEmployee()
    {
        List<Employee> list = new List<Employee>();
        for (int i = 0; i < 30; i++)
        {
            Employee emp = new Employee();
            //為總公司人員按順序分配一個ID
            emp.setId("總公司" + i);
            list.Add(emp);
        }
        return list;
    }

    public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub)
    {
        List<SubEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
        foreach (SubEmployee e in list1)
        {
            Debug.Log(e.getId());
        }


        List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
        foreach (Employee e in list2)
        {
            Debug.Log(e.getId());
        }
    }
}

public class Client
{
    void Start()
    {
        CompanyManager e = new CompanyManager();
        e.printAllEmployee(new SubCompanyManager());
    }
}
  • 現(xiàn)在這個設(shè)計的主要問題出在CompanyManager中,根據(jù)迪米特法則,只與直接的朋友發(fā)生通信,
    而SubEmployee類并不是CompanyManager類的直接朋友(以局部變量出現(xiàn)的耦合不屬于直接朋友),從邏輯上講總公司只與他的分公司耦合就行了,
    與分公司的員工并沒有任何聯(lián)系,這樣設(shè)計顯然是增加了不必要的耦合。

    修改后的代碼

    按照迪米特法則,應(yīng)該避免類中出現(xiàn)這樣非直接朋友關(guān)系的耦合。修改后的代碼如下:

class SubCompanyManager
{
    public List<SubEmployee> getAllEmployee()
    {
        List<SubEmployee> list = new List<SubEmployee>();
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            SubEmployee emp = new SubEmployee();
            //為分公司人員按順序分配一個ID
            emp.setId("分公司" + i);
            list.Add(emp);
        }
        return list;
    }
    public void printEmployee()
    {
        List<SubEmployee> list = this.getAllEmployee();
        foreach (SubEmployee e in list)
        {
            Debug.Log(e.getId());
        }
    }
}

class CompanyManager
{
    public List<Employee> getAllEmployee()
    {
        List<Employee> list = new List<Employee>();
        for (int i = 0; i < 30; i++)
        {
            Employee emp = new Employee();
            //為總公司人員按順序分配一個ID
            emp.setId("總公司" + i);
            list.Add(emp);
        }
        return list;
    }

    public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub)
    {
        sub.printEmployee();
        List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
        foreach (Employee e in list2)
        {
            Debug.Log(e.getId());
        }
    }
}
  • 主要的變化

主要變化示意圖.png
  • 修改后,為分公司增加了打印人員ID的方法,總公司直接調(diào)用來打印,從而避免了與分公司的員工發(fā)生耦合。

    總結(jié)

    迪米特法則的初衷是降低類之間的耦合,由于每個類都減少了不必要的依賴,因此的確可以降低耦合關(guān)系。
    但是凡事都有度,雖然可以避免與非直接的類通信,但是要通信,必然會通過一個“中介”來發(fā)生聯(lián)系,例如本例中,
    總公司就是通過分公司這個“中介”來與分公司的員工發(fā)生聯(lián)系的。
    過分的使用迪米特原則,會產(chǎn)生大量這樣的中介和傳遞類,導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜度變大。
    所以在采用迪米特法則時要反復(fù)權(quán)衡,既做到結(jié)構(gòu)清晰,又要高內(nèi)聚低耦合。

    原則6:開閉原則

    定義

    一個軟件實體如類、模塊和函數(shù)應(yīng)該對擴展開放,對修改關(guān)閉

    在軟件的生命周期內(nèi),因為變化、升級和維護等原因需要對軟件原有代碼進行修改時,
    可能會給舊代碼中引入錯誤,也可能會使我們不得不對整個功能進行重構(gòu),并且需要原有代碼經(jīng)過重新測試。
    因此,當軟件需要變化時,盡量通過擴展軟件實體的行為來實現(xiàn)變化,而不是通過修改已有的代碼來實現(xiàn)變化。
    閉原則是面向?qū)ο笤O(shè)計中最基礎(chǔ)的設(shè)計原則,它指導(dǎo)我們?nèi)绾谓⒎€(wěn)定靈活的系統(tǒng)。開閉原則可能是設(shè)計模式六項原則中定義最模糊的一個了,

    它只告訴我們對擴展開放,對修改關(guān)閉,可是到底如何才能做到對擴展開放,對修改關(guān)閉,并沒有明確的告訴我們。
    以前,如果有人告訴我“你進行設(shè)計的時候一定要遵守開閉原則”,我會覺的他什么都沒說,但貌似又什么都說了。因為開閉原則真的太虛了。
    在仔細思考以及仔細閱讀很多設(shè)計模式的文章后,終于對開閉原則有了一點認識。
    其實,我們遵循設(shè)計模式前面5大原則,以及使用23種設(shè)計模式的目的就是遵循開閉原則。

    如何遵守

    也就是說,只要我們對前面5項原則遵守的好了,設(shè)計出的軟件自然是符合開閉原則的,這個開閉原則更像是前面五項原則遵守程度的“平均得分”,
    前面5項原則遵守的好,平均分自然就高,說明軟件設(shè)計開閉原則遵守的好;
    如果前面5項原則遵守的不好,則說明開閉原則遵守的不好。
    其實,開閉原則無非就是想表達這樣一層意思:用抽象構(gòu)建框架,用實現(xiàn)擴展細節(jié)。
    因為抽象靈活性好,適應(yīng)性廣,只要抽象的合理,可以基本保持軟件架構(gòu)的穩(wěn)定。
    而軟件中易變的細節(jié),我們用從抽象派生的實現(xiàn)類來進行擴展,當軟件需要發(fā)生變化時,我們只需要根據(jù)需求重新派生一個實現(xiàn)類來擴展就可以了。
    當然前提是我們的抽象要合理,要對需求的變更有前瞻性和預(yù)見性才行。

    如何去遵守這六個原則

    對這六個原則的遵守并不是 是和否的問題,而是多和少的問題,也就是說,我們一般不會說有沒有遵守,而是說遵守程度的多少。
    任何事都是過猶不及,設(shè)計模式的六個設(shè)計原則也是一樣,制定這六個原則的目的并不是要我們刻板的遵守他們,而需要根據(jù)實際情況靈活運用。
    對他們的遵守程度只要在一個合理的范圍內(nèi),就算是良好的設(shè)計。
    如果大家對這六項原則的理解跟我有所不同,歡迎指正

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 目錄: 設(shè)計模式六大原則(1):單一職責原則 設(shè)計模式六大原則(2):里氏替換原則 設(shè)計模式六大原則(3):依賴倒...
    加油小杜閱讀 802評論 0 1
  • 設(shè)計模式六大原則 設(shè)計模式六大原則(1):單一職責原則 定義:不要存在多于一個導(dǎo)致類變更的原因。通俗的說,即一個類...
    viva158閱讀 828評論 0 1
  • 轉(zhuǎn)載標注聲明:http://www.uml.org.cn/sjms/201211023.asp 目錄:[設(shè)計模式六...
    Bloo_m閱讀 809評論 0 7
  • 單一職責原則 (SRP) 全稱 SRP , Single Responsibility Principle 單一職...
    米莉_L閱讀 1,876評論 2 5
  • 棧是先存進去的數(shù)據(jù)只能最后被取出來,是FILO(First In Last Out,先進后出)。 用鏈表實現(xiàn)棧: ...
    A_Coder閱讀 138評論 0 0

友情鏈接更多精彩內(nèi)容