面向对象设计(OOD)思想——还是以播放器为例(ZT) 9)oi_U.
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有了思想才能飞翔,缺乏灵活就象少了轮子的汽车,难以飞奔。为了更好的理解设计思想,结合一个尽可能简洁的实例来说明OOD、设计模式及重构。通过下面的代码,详细地阐述面向对象设计思想。 ?9\D(V
一、传统过程化设计思想 /2?
CB\
假定我们要设计一个媒体播放器(只从软件设计的角度,不涉及硬件)。该媒体播放器目前只支持音频文件mp3和wav。按照结构化设计思想,设计出来的播放器的代码如下: [on_=N{W[
public class MediaPlayer V5K/)\#
{ 0>od1/`
private void PlayMp3() 'OA*aQ=K
{ X}Oe 'y
MessageBox.Show("Play the mp3 file."); "QnYT3[l"
} c~vhkRA
\n[kzi7
private void PlayWav() VCWW(Y1Fd
{ >aAM&4
MessageBox.Show("Play the wav file."); eNd&47lJ
} Lk !)G'42
-V}oFxk]q
public void Play(string audioType) nFQuoU]ux
{ JVIFpN" `
switch (audioType.ToLower()) DquLr+s~
{ r:bJU1P1$s
case ("mp3"): Z^|N]Ej
PlayMp3(); 6B?jc/V.R
break; F}}!e.>c
case ("wav"): #yH+ENp0
PlayWav(); tDRR 3=9pX
break; ]6e(-v!U
} Jc#D4e1#
} 76tn`4NIP
} eUy*0
从传统的过程化设计思想来看,这是一段既实用又简洁的代码。 %R>n5m
如果,客户又提出新的要求:要播放器不仅仅播放mp3和wav文件,还要播放其他音频文件如wma、mp4等,为此我们要不断地增加相应地播放方法和修改条件语句,直止条件语句足够长。 1Vu#:6%
如果,客户感到这个媒体播放器功能太少了,只能闻其声,不能见其人,太单一。如果在听着优美音乐的同时又能看到歌唱者潇洒、英俊的舞姿那就更好了。从代码设计的角度看,他们希望媒体播放器支持视频文件了。也许你会想,不会再增加视频这方面的代码,可以,在增加视频媒体的播放方法,在修改条件判断语句,如果还有其他,还可以同样地增加、修改。到此你也许会提出,要是不修改或很少修改原来的代码就能增添其他功能该多好啊! e`n ZiM>
这样看,原来的软件设计结构似乎有点问题。事实上,随着功能的不断增加,你越来越发现这个设计非常的糟糕,因为它根本没有为未来的需求变更提供最起码的扩展。为了应接不暇的变更需求,你不得不不厌其烦地修改原来的代码,使其适应需求变化,甚至在修改代码时,由于过多的代码依赖关系弄得人焦头烂额,直止一塌糊涂。 >/A]C$?3
二、面向对象设计思想 WML--<dU
还是以设计一个媒体播放器为例,设计要求相同。不访我们换个设计思路利用面向对象设计思想(OOD)来做做看如何! C-y MWr
根据OOD的思想,我们应该把mp3和wav分别看作是两个独立的对象。代码设计如下: ~q3O,bb{
public class MP3 D6L+mTN
{ aZb\uMePK
public void Play() >:-e
{ HEVjK$
MessageBox.Show("Play the mp3 file."); ;U=b6xE
} G[>NP#P
} bG]0|
1d< b\P0
public class WAV ?y?9;;
{ I!L J&>
public void Play() H7Q$k4\l
{ /9pxEidVAS
MessageBox.Show("Play the wav file."); 1b%Oi.;
} Cx2#
0$
} tczJk1g}
bA)nWWSg=
Public class MediaPlayer m#'eDO:
{ UQu6JkbLL
switch (audioType.ToLower()) :(A&8<}-6
{ q}Q G<%VR
case ("mp3"): pT|s#-}
MP3 m = new MP3(); G=zNZ
m.Play(); OInl?_,,T#
break; (p5q MP]L
case ("wav"): t$$YiO
WAV w = new WAV(); bny5e:= d
w.Play(); !Aj}sh{
break; >Hnm.?-AWl
} *:n7B\.
} f]r*;YEc4
现在我们重构代码,建立统一的Play()方法,(在后面的设计中,你会发现这样改名是多么的重要!)更改媒体播放类MediaPlayer的代码。如果这样的设计代码,实质上没有多大的变化,只是对原来过程化设计思想的一种替代,并没有击中要害,亦然没有灵活性、可扩展性。 u
]"fwkL
2.1单向分派技术的应用(在这里用类的多态来实现的) 67(s\
我们不访这样设想:既然mp3和wav都属于音频文件,都具有音频文件的共性,应该建立一个共同的AudioMedia父类。 }.A]=Ew
public class AudioMedia )g'J'_Sl
{ V*@aE
public void Play() ;M.Q=#;E
{ !i torSl
MessageBox.Show("Play the AudioMedia file."); q@wD@_
} G?}?>O
} IB;yL/T
现在引入继承思想,OOD就有点雏形了(不是说有了继承就有了OOD思想,这里只是从继承的角度谈一谈OOD思想,当然从其他角度如合成、聚合等角度也能很好地体现OOD思想)。 dy_Uh)$$|g
其实在现实生活中,我们的播放器播放的只能是某种具体类型的音频文件如mp3,因此这个AudioMedia类只能是音频媒体的一个抽象化概念,并没有实际的使用情况。对应在OOD设计中,既这个类永远不会被实例化。为此我们应将其改为抽象类,如下: .Exvuo`F
public abstract class AudioMedia f]i"tqoI
{ .aT@'a{F
public abstract void Play(); K;6#v%
} qTJ0}F
M#gxiN
public class MP3:AudioMedia D\THe-Vtr
{ zpwoK&T+
public override void Play() m8L *LB
{ KM;H '~PZi
MessageBox.Show("Play the mp3 file."); ,1{qZ(l1
} jc"sPr v5
} (}39f
6=/sEz S'
public class WAV:AudioMedia J3mLjYy
{ &<;T$Y
public override void Play() vqN/ crJ@
{ r,JQR)l0@V
MessageBox.Show("Play the wav file."); /Z6lnm7wJ
} 8H4NNj Oy
} ;}SGJ7
Ye3o}G9z
public class MediaPlayer q? ">
{ bh@Ct nO
//根据需要完成任务的单向分派 :XhF:c[.:
public void Play(AudioMedia media) Es+I]o0K
{ (?Mn_FNE|
media.Play(); =_`q;Tu=
} ]`)5 Qe4
} /F;2wT;
到此,我们通过单向分派技术使OOD思想得到进一步的体现。现在的设计,即满足了类之间的层次关系,又保证了类的最小化原则,同时又体现了面向对象设计原则(开—闭原则、里氏代换原则)更利于扩展。(止此,你会发现play方法名的更改是多么必要)。 &ww-t..
如果现在又增加了对WMA、MP4等音频文件的播放,只需要设计WMA类,MP4类,并继承AudioMedia,在相应的子类中重写Play方法就可以了,MediaPlayer类对象的Play方法根本不用任何改变。 xfeE D^?
如果让媒体播放器能够支持视频文件,必须另外设计视频媒体的类。因视频文件和音频文件有很多不同的地方,不可能让视频继承音频。假设我们播放器支持RM和MPEG格式的视频。视频类代码如下: @MOQk
public abstract class VideoMedia f5*qlQJFz\
{ x:Q\pZ
public abstract void Play(); !\7M7
} Z;G*wM"
F- -g?Q^
public class RM:VideoMedia ESB^"|9
{ &)OI!^ (
public override void Play() C$[iduS
{ $0 .6No_|
MessageBox.Show("Play the rm file."); W^8
} u:APGR^
} Zp7Pw
?XY'<