如何学好设计,做好架构? 核心思想才是关键,阿里P7深入Binder原理讲解
作者:互联网
public String getIdNumber() {
return idNumber;
}
public void setIdNumber(String idNumber) {
this.idNumber = idNumber;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
User
类中包含身份证号、姓名
等个人信息,这些属性一旦暴露那外界就可以随意修改,进而可能产生安全隐患。此时可通过private
修饰符将其隐藏在内部,如果确实需要访问只能通过暴露出来的唯一入口getter,setter
方法进行,这一过程就是封装
合理运用封装可以降低模块间依赖关系(松耦合)
继承
“继承”是面向对象中的第二特征,体现了类与类之间的“is-a”关系。当两个类进行继承关联绑定的时候,子类自动具备来自于的父类的属性和行为。可以提升复用性解决模板代码问题,提升开发效率的同时也解决了
错写,漏写
带来的问题
多态
一句话概括"多态":一个对象多种形态。举个例子说明下:
interface IFruit{
String getColor();
}
class Apple implements IFruit{
@Override
public String getColor() {
return “red”;
}
}
IFruit fruit = new Apple();
fruit.getColor();
通过声明的IFruit
类型可以对其实现类
Apple进行编程,好处就是扩展性强,当需要替换具体实现
Apple时,对
IFruit`的操作完全不用改
合理运用多态可以写出易扩展
的代码,基于接口而非实现编程
和开闭原则
的核心
抽象
抽象的目的是为了隐藏方法的具体实现,让调用者只需要关心方法提供了哪些方法(功能),并不需要知道这些功能是如何实现的。在
Java
中体现方式是接口
和抽象类
接口和抽象类的区别
-
接口更侧重于功能的设计,并且能将具体实现与调用者隔离,一般要以接口隔离原则设计接口既粒度越细越好
-
抽象类更侧重于提升复用性,在原有的基础上预留扩展点供开发者灵活实现
-
区别:接口可以降低模块间耦合性,抽象类可提升复用性。
-
相同点:均有较好的扩展性,符合开闭原则
tips
面向对象的四大特性
相信大家都很熟悉,本小结只是帮大家做一次简单的回忆,关于其背景
和职责
下半问会详细描述
1.2 诞生背景
谈及面向对象必定磨不开面向过程,毕竟它就是由面向过程衍变而来,吸收其大部分优点并解决其痛点。那什么是面向过程呢?基本定义如下:
分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步实现,使用的时候一个一个依次调用就可以了,更侧重于功能的设计。代表语言C
用代码体现就是下面这样:
#java版面向过程
p
ublic class Wallet {
/**
- 余额
*/
int balance;
/**
- 存钱
*/
void saveMoney(int money){
balance += money;
}
/**
- 花钱
*/
void spendMoney(int money){
balance -= money;
}
}
无权限修饰符将内部信息全部暴露,简单粗暴很符合初级程序员的思维,但带来的问题很明显,外部可直接访问balance
修改钱包内余额,现象就是"我钱包都没掏出来但里面钱却变少/多了"
。面向过程
在开发中带来的问题远不止这些,所以在此背景下诞生了面向对象 通过面向对象封装
特性将面向过程
代码做个改进,如下:
#java版面向对象
public class Wallet {
/**
- 余额
*/
private int balance;
/**
- 存钱
*/
void saveMoney(int money){
balance += money;
}
/**
- 花钱
*/
void spendMoney(int money){
balance -= money;
}
}
通过封装
特性将balance
通过private
修饰,这样外部就没有权限直接修改金额,避免误操作带来的未知风险,满足松耦合特性 面向过程
编程偏向于功能的开发,简单粗暴难以维护。而面向对象
在编程之前需要基于四大特性
对功能做建模
设计,可以提高代码安全性、复用性、扩展性
,更易于维护 既然面向对象
这么智能
为什么面向过程
语言还没有被淘汰?其实面向对象
语言的智能
是针对我们开发者
的,为了能让我们能写出易于维护的代码会多做一步设计,虽然离开发者更近
了 但离机器确远
了,毕竟机器只认识0和1而已。C语言规则简单易于形成机器码,所以执行效率高,这也是其没有被淘汰的原因。
小提示:
不要以为用了面向对象语言写出的就是面向对象代码,如果没有利用其特性那可能还是面向过程,比如没有利用权限修饰符、一个类一把梭等等…
设计原则是基于面向对象思想衍变出来的一些规则,用来解决实际开发中的一些痛点,是所有设计的底层思想,也是我个人认为是设计/架构
领域最重要的知识,所以请大家务必掌握好
2.1 单一设计原则
单一原则很好理解,指一个函数或者一个类再或者一个模块,职责越单一复用性就越强,同时能够间接降低耦合性。
案例:本地获取用户信息,提交到网络
fun post(){
//创建数据库访问对象Dao
val userDao = …(这一过程很复杂)
//从本地获取
val age = dao.getAge()
val name = dao.getName()
//…省略大量字段
//将个人信息提交至网络
http.request(age,name,…)
}
以上案例将创建、获取、提交
三步操作写到同一个函数中,很显然违背了单一设计原则
,面临的问题也很明显,当修改创建、获取、提交
任一过程时都会影响到其他二者,千万不要说"我注意一点就不会出错"
这种话,因为人不是机器改动就可能出错,此时可以通过单一设计原则
做一次重构,代码如下:
fun getUserDao():UserDao{
…
return dao
}
fun getUserInfo():UserInfo{
val dao = getUserDao()
val userInfo = UserInfo()
userInfo.age = dao.getAge()
userInfo.name = dao.getName()
…
return userInfo
}
fun post(){
val userInfo = getUserInfo()
//将个人信息提交至网络
http.request(userInfo.age,userInfo.name,…)
}
三步操作被拆至三个函数 互不影响,从根本上杜绝因改动带来的一系列问题。所以使用面向对象语言开发时,不要急着写代码,要优先考虑下模块、类、函数...
的设计是否足够单一
2.2 开闭原则
一句话概括开闭原则
:对扩展开放,修改关闭
。它即充分诠释抽象、多态
特性,又是多数行为型设计模式
的基础,遍布于各大优秀框架之中,是最重要的一条设计原则,仅这一条原则就能把你的设计能力提高40%
举个例子让大家感受一下:
需求:通过SQLite做CRUD
操作
class SQLiteDao{
public void insert() {
//通过SQLite做insert
}
public void delete() {
//通过SQLite做insert
}
}
SQLiteDao dao = new SQLiteDao();
dao.insert();
…
以上是最简单粗暴的写法,但存在一个致命问题,如果某一天想替换SQLite
业务层基本要动一遍,改动就存在出错的可能,并且需要做大量的重复操作
面对以上问题可以利用抽象、多态
特性基于开闭原则
做出重构,代码如下:
interface IDao{
void insert();
void delete();
}
class SQLiteDao implements IDao{
@Override
public void insert() {
//通过SQLite做insert
}
@Override
public void delete() {
//通过SQLite做insert
}
}
class RoomDao implements IDao{
@Override
public void insert() {
//通过Room做insert
}
@Override
public void delete() {
//通过Room做delete
}
}
//扩展点
IDao dao = new SQLiteDao();
dao.insert();
-
定义功能接口
IDao
-
定义类
SQLiteDao、RoomDao
并实现IDao的功能 -
业务层基于接口
IDao
进行编程
重构后,当需要将SQLite
替换至Room
时,只需将注释扩展点
处SQLiteDao
替换成RoomDao
即可,其他地方完全不用改动。这就是所谓的扩展开放,修改关闭
在业务
不断迭代情况下,唯一不变的就是改变,这种背景下我们能做的只有在代码中基于开闭原则
多留扩展点
以不变应万变。
2.3 迪米特法则
基本概念:不该有直接依赖关系的模块不要有依赖。有依赖关系的模块之间,尽量只依赖必要的接口。
迪米特法则
很好理解并且非常实用,违背迪米特法则
会产生什么问题?还以2.1面向过程代码
举例:
class Wallet{
/**
- 余额
*/
int balance;
/**
- 存钱
*/
void saveMoney(int money){
balance += money;
}
/**
- 花钱
*/
void spendMoney(int money){
balance -= money;
}
}
Wallet
的设计违背了迪米特法则
,毕竟外部只需要save
和spend
功能,将balance
暴漏使用者就有权限直接修改其值,可能会对整个Wallet
功能造成影响。此时应基于迪米特法则
对Wallet
进行改造,将balance
通过封装
特性增加private
修饰符
迪米特法则
和单一设计原则
很像,前者符合松耦合
后者符合高内聚
2.4 接口隔离原则
基本概念:接口的调用者不应该依赖它不需要的接口。
乍一看与迪米特法则
很相似。先来看下什么样的接口
违背接口隔离原则
:
interface Callback{
/**
- 点击事件回调方法
*/
void clickCallback();
/**
- 滚动事件回调方法
*/
void scrollCallback();
}
接口Callback
包含点击、滚动
两个回调方法,面临的问题有两个:
-
某些特定场景
使用者
只需要依赖点击回调
,那滚动回调
便成了多余,把外部不需要的功能暴露出来就存在误操作的可能。 -
点击
和滚动
本来就是两种特性,强行揉到一块只能让接口更臃肿,进而降低其复用性
根据接口隔离原则改造后如下:
interface ClickCallback{
/**
- 点击事件回调方法
*/
void clickCallback();
}
interface ScrollCallback{
/**
- 滚动事件回调方法
*/
void scrollCallback();
}
基于单一设计原则
把点击
和滚动拆分成两个接口
,将模块间隔离
的更彻底。并且由于粒度更细,所以复用性也更高
接口隔离原则
与迪米特法则
目的很相似,都可以降低模块间依赖关系。但接口隔离
更侧重于设计单一接口
,提升复用性并间接
降低模块间依赖关系,而迪米特法则
是直接降低模块间依赖关
2.5 里氏替换原则
基本概念:
设计子类的时候,要遵守父类的行为约定。父类定义了函数的行为约定,子类可以改变函数的内部实现逻辑,但不能改变函数原有的行为约定。
里氏替换非常简单并且很容易遵守,在使用继承时,允许复写父类方法,但不要改变其功能。比如自定义View
,子类的onMeasure
中一定要调用setMeasureaDimission()
方法(或者直接使用super),否则会影响父类方法功能(会抛异常),也既违背了里氏替换原则。
2.6 依赖倒置原则
控制反转:
提及依赖倒置
便不得不提控制反转
,一句话概括:将复杂的程序操作控制权
由程序员交给成熟的框架处理,程序员->成熟的框架为反转
,框架应暴露出扩展点由程序员实现 想详细了解可至 关于Android架构,你是否还在生搬硬套? 2.1
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/**
- 滚动事件回调方法
*/
void scrollCallback();
}
基于单一设计原则
把点击
和滚动拆分成两个接口
,将模块间隔离
的更彻底。并且由于粒度更细,所以复用性也更高
接口隔离原则
与迪米特法则
目的很相似,都可以降低模块间依赖关系。但接口隔离
更侧重于设计单一接口
,提升复用性并间接
降低模块间依赖关系,而迪米特法则
是直接降低模块间依赖关
2.5 里氏替换原则
基本概念:
设计子类的时候,要遵守父类的行为约定。父类定义了函数的行为约定,子类可以改变函数的内部实现逻辑,但不能改变函数原有的行为约定。
里氏替换非常简单并且很容易遵守,在使用继承时,允许复写父类方法,但不要改变其功能。比如自定义View
,子类的onMeasure
中一定要调用setMeasureaDimission()
方法(或者直接使用super),否则会影响父类方法功能(会抛异常),也既违背了里氏替换原则。
2.6 依赖倒置原则
控制反转:
提及依赖倒置
便不得不提控制反转
,一句话概括:将复杂的程序操作控制权
由程序员交给成熟的框架处理,程序员->成熟的框架为反转
,框架应暴露出扩展点由程序员实现 想详细了解可至 关于Android架构,你是否还在生搬硬套? 2.1
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