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          敏捷開發的必要技巧:處理不合適的依賴

          source: http://www.matrix.org.cn/resource/article/2007-01-17/Agile+Tips_2d4b7190-a5ee-11db-8440-755941c7293d.html

          摘要:

          要判斷一個代碼是不是包含了“不合適的依賴”,共有四個方法:1.看代碼:有沒有互相依賴?2.認真想想:它真正需要的是什么?3.推測一下:它在以后的系統中可以重用嗎?4.到要重用的時候就知道了:現在我要重用這個類,能不能重用? 如果現在有一個類Parent,里面有個屬性的類型是Child,add的方法里面還有個參數的類型是Girl:
            class Parent{
          ????????Child child;
          ????????void add(Girl girl){
          ?????????? ...
          ????????}
          ???? }



          ???? 因為上面Parent里面用到了Child跟Girl這兩個類,我們就說,Parent引用了類Child跟類Girl。現在的問題是,如果Child這個類或者Girl這個類編譯不過的話,那么Parent這個類也編譯不了了。也就是說,Parent依賴于Child跟Girl。這章講述的,就是因為一些類的依賴造成的無法重用的問題。

          示例

            這是一個處理ZIP的程序。用戶可以在主窗口中先輸入要生成的目標zip的路徑,比如c:\f.zip ,然后輸入他想壓縮到這個zip的源文件的路徑,比如
          c:\f2.doc和c:\f2.doc 。然后這個程序就會開始壓縮f1.doc和f2.doc,生成f.zip文件。在壓縮各個源文件的時候,主窗口下的狀態欄都要顯示相關的信息。比如,在壓縮c:\f2.doc的時候,狀態欄就顯示"正在壓縮 c:\f2.zip"。??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

          目前的代碼就是????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

          ????class ZipMainFrame extends Frame {???????????????????????????????????????????????????????????? 
          ?????? StatusBar sb;??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? void makeZip() {????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? String zipFilePath;????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? String srcFilePaths[];??????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? //根據UI上給zipFilePath和srcFilePaths賦值??????????????????????????????
          ?????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ZipEngine ze = new ZipEngine();????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ze.makeZip(zipFilePath, srcFilePaths, this);????????????????????????????????????????????
          ?????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? void setStatusBarText(String statusText) {??????????????????????????????????????????????????
          ?????????? sb.setText(statusText);????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ????}??
          ????
          ????class ZipEngine {??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? void makeZip(String zipFilePath, String srcFilePaths[], ZipMainFrame f) {??????????????????
          ?????????? //在該路徑上創建zip文件????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? for (int i = 0; i < srcFilePaths.length; i++) {????????????????????????????????????????
          ?????????????? //將srcFilePaths[i]的文件加到壓縮包中??????????????????????????????????
          ?????????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????????? f.setStatusBarText("Zipping "+srcFilePaths[i]);????????????????????????????????????
          ?????????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ????}
          ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

            我們還有一個存貨管理系統,里面有一些程序的數據文件,經常需要壓縮起來備份。這些源數據文件都有固定的路徑,所以就不需要用戶特地去輸入路徑了。現在我們想直接把上面的這個ZipEngine類拿過來重用。這個存貨管理系統也有一個主窗口,同樣在壓縮待備份文件時,狀態欄上面也要顯示目前正在壓縮的文件名稱。

            現在,問題來了。我們希望可以在不用修改代碼的情況下直接重用ZipEngine這個類。但看了上面的代碼以后我們發現:在調用makeZip這個方法時,還需要一個傳遞一個ZipMainFrame類型的參數進來。可是很明顯我們現在的這個存貨管理系統里面并沒有ZipMainFrame這樣的類。也就是說,現在ZipEngine這個類,在我們的這個存貨管理系統中用不了了。

            再往遠一點想,好像其他的系統,一般也不會有ZipMainFrame這個類。即使類名一樣的,里面所做的功能也不一樣。那其他的系統也重用不了這個ZipEngine類了。

          “不合適的依賴”,讓代碼很難被重用

            因為ZipEngine引用了ZipMainFrame這個類,當我們想重用ZipEngine的時候,我們就需要將ZipMainFrame也加進來,調用ZipEngine的makeZip方法時,還要構造一個ZipMainFrame對象傳給它。而在新的環境中,我們不可能有一個同樣的ZipMainFrame,也不可能特地為了調用這個方法,隨便創建一個ZipMainFrame對象給它。

            一般來說,如果一個類A引用了一個類B,當我們想要重用A這個類時,我們就還得將B這個類也加進我們的系統。如果B引用了C,那么B又將C也一起拉了進來。而如果B或者C在一個新的系統中沒有意義,或者壓根兒不應該存在的情況下,真正我們想要用的A這個類也用不了了。

            因此,“不合適的依賴”讓代碼很難被重用。

            為了可以重用ZipEngine,首先,我們得讓ZipEngine不再引用ZipMainFrame。或者說,讓ZipEngine不用依賴于ZipMainFrame。
            那怎么做呢?回答這個問題之前,我們先回答另一個問題:給你一段代碼,你怎么判斷這段代碼是不是包含了“不合適的依賴”?“不合適”這個詞定義的標準又是什么?


          怎么判斷是“不合適的依賴”

            方法1:
            一個簡單的方法就是:我們先看一下這段代碼里面有沒有一些互相循環的引用。比如,ZipMainFrame引用了ZipEngine這個類,而ZipEngine又引用了ZipMainFrame。我們管這樣的類叫“互相依賴”。互相依賴也是一種代碼異味,我們就認定這樣的代碼,是“不合適的依賴”。
            這個方法很簡單。不過,這種方法并不能包含全部情況,并不是所有有“不合適的依賴”的代碼,都是這種互相依賴。

            方法2:
            另一個方法比較主觀:在檢查代碼的時候,我們問自己:對于它已經引用的這些類,是它真正需要引用的嗎?對于ZipEngine,它真的需要ZipMainFrame這個類嗎?ZipEngine只是改變ZipMainFrame的狀態欄上的信息。是不是只有引用了ZipMainFrame才能滿足這樣的需求,其他類行不行?有沒有一個類可以取代ZipMainFrame呢?而實際上,ZipEngine并不是一定要引用ZipMainFrame的。它想引用的,其實只是一個可以顯示信息的狀態欄而已。
          因此,我們就將代碼改為:

          ????class ZipEngine {??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? void makeZip(String zipFilePath, String srcFilePaths[], StatusBar statusBar) {??????????????
          ?????????? //在該路徑上創建zip文件????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? for (int i = 0; i < srcFilePaths.length; i++) {????????????????????????????????????????
          ?????????????? //將srcFilePaths[i]的文件加到壓縮包中??????????????????????????????????
          ?????????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????????? statusbar.setText("Zipping "+srcFilePaths[i]);??????????????????????????????????????
          ?????????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ????}????????
          ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

            現在,ZipEngine只是引用了StatusBar,而不再是ZipMainFrame了。可是這樣好嗎?相對好一些!因為StatusBar比較通用(至少有StatusBar這個類的系統比ZipMainFrame多多了),這樣的話,ZipEngine這個類的可重用性就大幅改觀了。
            不過,這樣的方法還是太主觀了。沒有一個既定的標準,可以判斷ZipEngine到底需要的是什么樣的東西。比如,我們就說,ZipEngine其實想要的也不是一個狀態欄,它只是想調用一個可以顯示一些信息的接口而已(而不是一個狀態欄這么大的一個對象)。????????????????????????????????????????????????????????????????????

            方法3:

            第3種方法也很主觀:在設計類的時候,我們先預測一個以后可能會重用這個類的系統。然后再判斷,在那樣的系統中,這個類能不能被重用?如果你自己都覺得以后的系統不能重用這個類的話,你就斷定,這個類包含“不合適的依賴”了。
            比如,我們在設計完ZipEngine這個類時,我們就想一下,這個類能在別的系統重用嗎?可是好像別的系統,不會有ZipMainFrame這個類,至少一個沒有GUI的系統會有這樣的類!這樣的話,那它就不應該引用ZipMainFrame這個類了。這個方法其實也很主觀,不怎么實用。每個人預測的可能性都不一樣。

            方法4

            第4個方法比較簡單而且客觀了。當我們想在一個新系統中重用這個類,卻發現重用不了時,我們就判斷,這個類包含了“不合適的依賴”。比如,我們在存貨管理系統中,要重用ZipEngine的時候,我們才發現,這個類重用不了。這時我們就認定,這個類有“不合適的依賴”。

            后一種方法是個“懶惰而被動的”方法,因為我們真正想在具體的項目中重用的時候,才能判斷出來。不過這也是個很有效的方法。


          總結

            要判斷一個代碼是不是包含了“不合適的依賴”,共有四個方法:
          ?? 1.看代碼:有沒有互相依賴?

          ?? 2.認真想想:它真正需要的是什么?

          ?? 3.推測一下:它在以后的系統中可以重用嗎?

          ?? 4.到要重用的時候就知道了:現在我要重用這個類,能不能重用?


            方法1跟4是最簡單的方法,推薦初學者可以這樣來判斷。有更多的設計經驗了,再用方法2跟3會好一些。

          怎么讓ZipEngine不再引用(依賴于)ZipMainFrame

            現在我們來看看,怎么讓ZipEngine不再引用ZipMainFrame。其實,在介紹方法2的時候,我們就已經通過思考發現,ZipEngine這個類真正需要的是什么,也找出了解決辦法。不過因為方法2相對來講并不是那么簡單就可以用好的,所以我們先假裝不知道方法2的結果。

            我們用方法4。現在我們是在做一個文字模式的系統(沒有狀態欄了,我們只能直接在沒有圖形的屏幕上顯示這些信息),發現ZipEngine不能重用了。怎么辦?

            因為我們不能重用ZipEngine,我們只好先將它的代碼復制粘貼出來,然后再修改成下面的代碼:

          ????class TextModeApp {
          ?????? void makeZip() {
          ?????????? String zipFilePath;
          ?????????? String srcFilePaths[];
          ?????????? ...??
          ?????????? ZipEngine ze = new ZipEngine();
          ?????????? ze.makeZip(zipFilePath, srcFilePaths);
          ?????? }????????
          ????}??????????
          ????class ZipEngine {
          ?????? void makeZip(String zipFilePath, String srcFilePaths[]) {
          ?????????? //在該路徑上創建zip文件
          ?????????? ...??
          ?????????? for (int i = 0; i < srcFilePaths.length; i++) {
          ?????????????? //將srcFilePaths[i]的文件加到壓縮包中
          ?????????????? ...
          ?????????????? System.out.println("Zipping "+srcFilePaths[i]);????????????????????????????????????
          ?????????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ????}??
          ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

            再看一下原來的代碼是:
          ????class ZipEngine {??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? void makeZip(String zipFilePath, String srcFilePaths[], ZipMainFrame f) {??????????????????
          ?????????? //在該路徑上創建zip文件????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? for (int i = 0; i < srcFilePaths.length; i++) {????????????????????????????????????????
          ?????????????? //將srcFilePaths[i]的文件加到壓縮包中??????????????????????????????????
          ?????????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????????? f.setStatusBarText("Zipping "+srcFilePaths[i]);????????????????????????????????????
          ?????????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ????}??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????


            很明顯,這里面有很多的重復代碼(代碼異味)。要消除這樣的代碼異味,我們就先用偽碼讓這兩段代碼看起來一樣。比如,改成:

          ????class ZipEngine {??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? void makeZip(String zipFilePath, String srcFilePaths[]) {??????????????????????????????????
          ?????????? //在該路徑上創建zip文件????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? for (int i = 0; i < srcFilePaths.length; i++) {????????????????????????????????????????
          ?????????????? //將srcFilePaths[i]的文件加到壓縮包中??????????????????????????????????
          ?????????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????????? 顯示信息。。。??????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ????}????????
          ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

            因為“顯示信息”具體出來,有兩種實現,所以我們現在創建一個接口,里面有一個方法用來顯示信息。這個方法可以直接取名為“showMessage”,而根據這個接口做的事,我們也可以直接將接口名取為“MessageDisplay”或者“MessageSink”之類的:

          ????interface MessageDisplay {????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? void showMessage(String msg);??????????????????????????????????????????????????????????????
          ????}??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

            將ZipEngine改為:

          ????class ZipEngine {??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? void makeZip(String zipFilePath, String srcFilePaths[], MessageDisplay??????????????????????
          ????msgDisplay) {??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? //在該路徑上創建zip文件????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? for (int i = 0; i < srcFilePaths.length; i++) {????????????????????????????????????????
          ?????????????? //將srcFilePaths[i]的文件加到壓縮包中??????????????????????????????????
          ?????????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????????? msgDisplay.showMessage("Zipping "+srcFilePaths[i]);
          ?????????? }????
          ?????? }????????
          ????}??
          ????????

            而MessageDisplay這個接口的兩個實現類就是:

          ????class ZipMainFrameMessageDisplay implements MessageDisplay {
          ?????? ZipMainFrame f;
          ?????? ZipMainFrameMessageDisplay(ZipMainFrame f) {
          ?????????? this.f = f;
          ?????? }????????
          ?????? void showMessage(String msg) {
          ?????????? f.setStatusBarText(msg);
          ?????? }????????
          ????}??????????

          ????class SystemOutMessageDisplay implements MessageDisplay {
          ?????? void showMessage(String msg) {
          ?????????? System.out.println(msg);
          ?????? }????????
          ????}
          ??????????

            現在兩個系統也相應的做了修改:
          ????class ZipMainFrame extends Frame {
          ?????? StatusBar sb;
          ?????? void makeZip() {
          ?????????? String zipFilePath;
          ?????????? String srcFilePaths[];
          ?????????? //根據UI上給zipFilePath和srcFilePaths賦值
          ?????????? ...??
          ?????????? ZipEngine ze = new ZipEngine();
          ?????????? ze.makeZip(zipFilePath, srcFilePaths, new ZipMainFrameMessageDisplay(this));
          ?????? }????????
          ?????? void setStatusBarText(String statusText) {
          ?????????? sb.setText(statusText);
          ?????? }????????
          ????}????????
          ????
          ????class TextModeApp {
          ?????? void makeZip() {
          ?????????? String zipFilePath;
          ?????????? String srcFilePaths[];
          ?????????? ...??
          ?????????? ZipEngine ze = new ZipEngine();
          ?????????? ze.makeZip(zipFilePath, srcFilePaths, new SystemOutMessageDisplay());
          ?????? }????????
          ????}
          ??????????

          改進后的代碼

          下面就是改進完的代碼。為了讓代碼看起來清楚一些,我們用了Java的內類:
          ????interface MessageDisplay {
          ?????? void showMessage(String msg);??????????????????????????????????????????????????????????????
          ????}??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

          ????class ZipEngine {??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? void makeZip(String zipFilePath, String srcFilePaths[], MessageDisplay??????????????????????
          ????msgDisplay) {??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? //在該路徑上創建zip文件????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? for (int i = 0; i < srcFilePaths.length; i++) {????????????????????????????????????????
          ?????????????? //將srcFilePaths[i]的文件加到壓縮包中??????????????????????????????????
          ?????????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????????? msgDisplay.showMessage("Zipping "+srcFilePaths[i]);????????????????????????????????
          ?????????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ????}????????????
          ????
          ????class ZipMainFrame extends Frame {????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? StatusBar sb;??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? void makeZip() {????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? String zipFilePath;????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? String srcFilePaths[];??????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? //根據UI上給zipFilePath和srcFilePaths賦值??????????????????????????????
          ?????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ZipEngine ze = new ZipEngine();????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ze.makeZip(zipFilePath, srcFilePaths, new MessageDisplay() {????????????????????????????
          ?????????????? void showMessage(String msg) {??????????????????????????????????????????????????????
          ??????????????????setStatusBarText(msg);??????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? });????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? void setStatusBarText(String statusText) {??????????????????????????????????????????????????
          ?????????? sb.setText(statusText);????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ????}????????????
          ????
          ????class TextModeApp {????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? void makeZip() {????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? String zipFilePath;????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? String srcFilePaths[];??????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ...????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ZipEngine ze = new ZipEngine();????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? ze.makeZip(zipFilePath, srcFilePaths, new MessageDisplay() {????????????????????????????
          ?????????????? void showMessage(String msg) {??????????????????????????????????????????????????????
          ??????????????????System.out.println(msg);????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????????? });????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ?????? }??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
          ????}
          ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

          引述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

           依賴反轉原則(Dependency Inversion Principle )表述:抽象不應該依賴于具體,高層的比較抽象的類不應該依賴于低層的比較具體的類。當這種問題出現的時候,我們應該抽取出更抽象的一個概念,然后讓這兩個類依賴于這個抽取出來的概念。更多的信息,可以看:

          http://www.objectmentor.com/resources/articles/dip.pdf??????????????????????????????????????
          http://c2.com/cgi/wiki?DependencyInversionPrinciple??????????

          posted on 2007-01-25 10:41 都市淘沙者 閱讀(148) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: Java Basic/Lucene/開源資料

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