GRASP(General Responsibility Assignment Software Patterns)
创建者(Creator)
问题:谁创建了A?
解决方案:如果以下条件之一为真时(越多越好),将创建类A实例的职责分配给B:
l? B“包含”或组成聚合了A
l? B记录A
l? B紧密地使用A
l? B具有A的初始化数据
举例:
比如在富客户端应用开发中,主程序创建一个主窗口对象,然后有主窗口对象来负责创建它内部的各种菜单、按钮等对象(而不是由主程序来创建这些菜单或按钮对象之后,再把它设置到主窗口中去)
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信息专家(Information Expert)
问题:给对象分配职责的基本原则是什么?
解决方案:把职责分配给具有完成该职责所需信息的那个类。(描述一种直觉!)
举例:
public class Classes { ?????? private int id; ?????? private Set students; ?????? ?????? //描述一种直觉 ?????? public void addStudent(Student student){ ????????????? if(students == null){ ???????????????????? students = new HashSet(); ????????????? } ????????????? students.add(student); ?????? } ?????? ?????? //将职责放在拥有这个职责所需信息的那个类中 ?????? public boolean hasStudent(Student student){ ????????????? for (Iterator iterator = students.iterator(); iterator.hasNext();) { ???????????????????? Student s = (Student) iterator.next(); ???????????????????? if(s.equals(student)){ ??????????????????????????? return true; ???????????????????? } ????????????? } ????????????? return false; ?????? } |
public class Student { ?????? private int id; ?????? private String name; ? ?????? //判断两个学生对象是否相同的职责,交给Student来完成,因为它拥有这个 ?????? //职责所需要的所有信息 ?????? public boolean equals(Student student) { ????????????? if(name.equals(student.getName())){ ???????????????????? return true; ????????????? } ????????????? return false; ?????? } |
public class TreeNode { ?????? private int id; ?????? private int level; ?????? private String nodeName; ?????? private TreeNode parent; ?????? private List<TreeNode> children; ?????? ?????? public void print(){ ????????????? for(int i=0; i<level; i++){ ???????????????????? System.out.print("--"); ????????????? } ????????????? System.out.println(nodeName); ????????????? for (Iterator<TreeNode> iterator = children.iterator(); iterator.hasNext();) { ???????????????????? TreeNode node =? iterator.next(); ???????????????????? node.print(); ????????????? } ?????? } |
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低耦合(Low Coupling)
所谓耦合,即两个对象之间联系的紧密程度
问题:如何减少因变化产生的影响?
解决方案:分配职责以使耦合保持在较低的水平。
低耦合是构建软件最重要的目标之一。
要注意:我们讲低耦合,是降低与不稳定系统之间的耦合度,而不是那些稳定的系统,比如说我们在JAVA编程过程中,没有必要想专门的办法来降低与JDK核心类库之间的耦合度,因为JDK核心类库非常稳定,很少会发生变化。
高内聚(High Cohesion)
所谓内聚,即对象职责的相关性(或对象的操作之间联系的紧密程度)。高内聚,即保持对象职责的高度相关性。不良内聚和不良耦合往往都是齐头并进的!
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问题:怎样保持对象是有重点的、可理解的、可管理的,并且能够支持低耦合?
解决方案:分配职责以保持较高的内聚性。
内聚性较低的类,要做许多不相关的工作,或需要完成大量的工作。这样的类是不合理的。这样的类会有下列问题:
l? 难以理解
l? 难以复用
l? 难以维护
l? 脆弱,经常会受到变化的影响
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高内聚、低耦合是我们进行系统设计时,应该尽量要达到的目标。但是在某些情况下,这些原则也许不太合适。比如在分布式系统的开发中。分布式系统开发中的分布式对象之间的互相调用,可能会跨越网络,跨网络调用会导致系统性能的下降,为了提高性能,所以必须寻找某种手段来降低跨网络调用的次数。
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控制器(Controller)
问题:在UI层下首先接收和协调(“控制”)系统操作的对象是什么?
解决方案:把职责分配给能代表下列选择之一的对象:
l? 代表整个“系统”、“根对象”(外观控制器)。 - 一般用Fa?ade模式来实现
l? 代表发生系统操作的用例场景(用例控制器)。 - 如果使用Fa?ade来实现一个外观控制器,会使得这个控制器非常臃肿,那么可以考虑采用用例控制器。
举例:
比如说,“导入组织机构的数据”用例,要求能够在界面上上传两个Excel文件,一个Excel是部门信息,一个Excel是人员信息。那么在实现这个用例的时候,UI层在接收到数据之后,应该将业务逻辑统一交给一个业务逻辑处理对象来完成。很显然,这个业务逻辑对象,需要调度Excel处理相关的对象、人员信息处理相关的对象、部门信息处理相关的对象等来完成这个导入数据的业务。此业务逻辑对象就是用例控制器。
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要注意:MVC中的C,并不是我们这里的控制器。因为MVC中的C处于UI层,而不是业务逻辑层。
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多态(Polymorphism)
问题:如何处理基于类型的选择?如何创建可插拔的软件构件?
解决方案:当相关选择或行为随类型(类)有所不同时,使用多态操作为变化的行为类型分配职责。
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不要测试对象的类型,也不要使用条件逻辑来执行基于类型的不同选择。
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纯虚构(Pure Fabrication)
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问题:当你并不想违背高内聚和低耦合或其它目标,但是基于专家模式所提供的方案又不合适时,哪些对象应该承担这一职责?(很多情况下,只对领域对象分配职责会导致不良内聚或耦合,或者降低复用潜力)
解决方案:
对人为制造的类分配一组高内聚的职责,该类并不代表问题领域的概念――虚构的事物,用以支持高内聚,低耦合和复用。
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所有GOF设计模式(或其它模式)都是纯虚构。
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间接性(Indirection)
问题:为了避免两个或多个事物之间的直接耦合,应该如何分配职责?如何使对象解耦合,以支持低耦合并提供复用性潜力?
解决方案:将职责分配给中介对象,避免它们之间的直接耦合。中介实现了间接性。
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大量GOF模式,如适配器、外观等等都是间接性的体现。
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防止变异(Protected Variation)
问题:如何设计对象、子系统和系统,使其内部的变化或不稳定性不会对其它元素产生不良影响?
解决方案:识别预计变化或不稳定之处,分配职责用以在这些变化之外创建稳定接口。
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几乎所有的软件或架构设计技巧,都是防止变异的特例,比如封装、多态、接口、虚拟机、配置文件等等等等!