融会贯通——最常用的面向对象设计原则“合成复用原则”

复用一个类的时候,多使用对象的组合/聚合的关联关系,而不是继承。

之前提到的“依赖倒转原则”,是以里氏代换原则为基础的实现开闭原则目标的手段,这一条路线涉及到的是类的继承(包括单继承和接口实现),他们支撑了Java多态的特性。

但是今天要谈一谈Java另一个特性——封装。封装就是不要暴露过多的基类内部细节给子类,让高层的操作神秘起来,不让小兵知道。合成复用原则体现的就是封装的特性。

所以可以推论出,多使用对象的组合/聚合关系,而不是继承,从而实现不会暴露过多的基类操作细节给子类的目的。

那么组合和聚合是什么?他们和继承有什么区别?他们各自之间又有什么区别呢?

先说结论,相对于组合和聚合之间的区别,他们和继承之间的区别更大。

  • 组合和聚合都是在一个对象(相当于子类)中把另一个类(相当于基类)的对象当做其成员对象,这和继承比起来,关系要弱化很多,降低了耦合度,“子类”并不需要明显的继承和实现的关键字出现,它并不知道作为成员对象的“基类”的对象内部都实现了些什么,它的成员变量又是什么,即使“基类”的内部进行了修改,代码重构,对于“子类”来说并不需要做任何改动。
  • 组合和聚合的区别可以从语言学上来讲:组合是很多部分组成了一个东西,聚合是很多东西聚在一起。这样就十分清晰了,好比一个狼类,它肯定有脚类对象,头类对象,爪子类对象等作为其成员对象,这就是组合关系。那么狼群类,它肯定是有狼类作为其成员对象,而不会有狼自身的什么脚类对象、头类对象等,这就是聚合。要根据这些原则去设计程序,而不是模式、特性用得越多越好,用得不恰当反而会增加系统的复杂度,降低系统可维护性。这些模式,继承,封装等等就像是工具箱里面的十字花螺丝刀,一字螺丝刀,剪刀等,在干活的时候,要根据活的情况去选择螺丝刀还是剪刀,还是都要用。而不是一味地使用十字花螺丝刀,干遍天下的活。没有万能工具,因为我们还有“单一指责原则”,“接口隔离原则”,要去拆分功能,让每个工具功能单一化,也就是追求深度(可以把十字花螺丝刀那个头做的结实点),不追求广度(而不是既能当螺丝刀又能当剪刀)。有朋友提出,那瑞士军刀呢,它可谓是多功能的?瑞士军刀的多功能性更像是一个小型工具箱,不要把它当做是一个单一的工具,瑞士军刀类里面有很多聚合来的螺丝刀类的对象,小剪刀类的对象,所以,瑞士军刀其实也是“单一职责原则”,“合成复用原则”的体现,他就是将各种模式,特性运用的非常得体的一个好产品。

那么具体什么“活”的时候要用继承,什么“活”的时候用组合/聚合的关联关系呢?

请记住:继承一定是描述“Is-A”(它是它)的类之间的关系,而组合/聚合的关联关系一定是描述“Has-A”(它包含它)的类之间的关系。

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