面向对象设计(OOD)思想——还是以播放器为例(ZT) 41^+T<+
N{tNe-5
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。 SQ]&nDd
一、传统过程化设计思想 ,*Tf9=z
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: Nqk*3Q"f
public class MediaPlayer ^hq`dr|R=
{ YbND2i
private void PlayMp3() g599Lc&
{ 0j7W\'!t
MessageBox.Show("Play the mp3 file."); g[0b>r7
} H.hF`n
>pbO\=j]X
private void PlayWav() ^0R.'XL
{ z^T/kK3I
MessageBox.Show("Play the wav file."); /G9wW+1
} S2kFdx*Zf
p2GkI/6)uu
public void Play(string audioType) 6FiI\
{ 'mXf8
switch (audioType.ToLower()) SHOg,#mV
{ WOrz7x
case ("mp3"): |yx]TD{~P
PlayMp3(); btJ:Wt}
break; M^AwOR7<
case ("wav"): (y[+s?;WyB
PlayWav(); y$Sn3_9 V
break; casva;
} mFw`LvH?*
} SS[jk
} <kN4@bd;
从传统的过程化设计思想来看,这是一段既实用又简洁的代码。 J70#pF
如果,客户又提出新的要求:要播放器不仅仅播放mp3和wav文件,还要播放其他音频文件如wma、mp4等,为此我们要不断地增加相应地播放方法和修改条件语句,直止条件语句足够长。 Wl/oun~o
如果,客户感到这个媒体播放器功能太少了,只能闻其声,不能见其人,太单一。如果在听着优美音乐的同时又能看到歌唱者潇洒、英俊的舞姿那就更好了。从代码设计的角度看,他们希望媒体播放器支持视频文件了。也许你会想,不会再增加视频这方面的代码,可以,在增加视频媒体的播放方法,在修改条件判断语句,如果还有其他,还可以同样地增加、修改。到此你也许会提出,要是不修改或很少修改原来的代码就能增添其他功能该多好啊! @#hd8_)A.
这样看,原来的软件设计结构似乎有点问题。事实上,随着功能的不断增加,你越来越发现这个设计非常的糟糕,因为它根本没有为未来的需求变更提供最起码的扩展。为了应接不暇的变更需求,你不得不不厌其烦地修改原来的代码,使其适应需求变化,甚至在修改代码时,由于过多的代码依赖关系弄得人焦头烂额,直止一塌糊涂。 p#wQW[6
二、面向对象设计思想 'c*Q/C;
还是以设计一个媒体播放器为例,设计要求相同。不访我们换个设计思路利用面向对象设计思想(OOD)来做做看如何! lE=(6Q
根据OOD的思想,我们应该把mp3和wav分别看作是两个独立的对象。代码设计如下: oDogM`T`
public class MP3 HQw98/-_W
{ (/UW}$] h
public void Play() 'G;y!<a
{ ?&
qM C
MessageBox.Show("Play the mp3 file."); % 4|*
} zePVB-@u
} HT0VdvLw
S<#>g
s4
public class WAV ``$Dgj[
{ V9&7K65-1
public void Play() Z0uo.
H@.N
{ /'k4NXnW3
MessageBox.Show("Play the wav file."); gBp,p\ Xc
} g X75zso
} ?f f !(U
NF8'O
Public class MediaPlayer M3P\1
{ >-J%=P
switch (audioType.ToLower()) R?MRRq
{ _uwM%M;
case ("mp3"): Yef=HSzo
MP3 m = new MP3(); }%Mj`Bh
m.Play(); tIn
dve
break; NbgK#;
case ("wav"): O{b<UP'85
WAV w = new WAV(); _/(DEF+G
w.Play(); nwuH:6~"
break; HY-7{irR~
} B_R
J;.oH
} W%&t[_21
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。 [rk*4b ^s
2.1单向分派技术的应用(在这里用类的多态来实现的) {9?++G"\
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。 KYa}k0tVAp
public class AudioMedia cjK\(b3
{ z ntvKOIh
public void Play() }
DQ<YF+
{ qLC_p)
MessageBox.Show("Play the AudioMedia file."); %87D(h!.I4
} sNB*S{
} F{*{f =E!B
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)。 dpAj9CX(
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: X 4L"M%i
public abstract class AudioMedia %G6Q+LMwm
{ s/Ne,v
public abstract void Play(); TwPpZ@
} 7`eg;s^
5SV w71*
public class MP3:AudioMedia P"*#mH[W|
{ %!P^se
public override void Play() E~}@56ER}
{ X%(1C,C(
MessageBox.Show("Play the mp3 file."); 10tlD<eYb
} @S?`!=M
} Z4ekBdmCL
!s^[|2D_U
public class WAV:AudioMedia 1fgO3N
{ YQ? "~[mL
public override void Play() 5>r2&72=
{ e^!>W %.7Z
MessageBox.Show("Play the wav file."); D[jPz0
} ,:[\h\5m
} g\.O5H9Od
oS>VN<
public class MediaPlayer ,zF^^,lO7
{ Q*jNJ^IW
//根据需要完成任务的单向分派 N[=c|frho
public void Play(AudioMedia media) %*bGW'Cw
{
]v2%h X
media.Play(); $sILCn
} C[ma!he
} s2=`haYu
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)。 2xxw8_~C
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。 4De2miq
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: t,w'w_C
public abstract class VideoMedia _a]0<Vm C0
{ :<p3L!?8y
public abstract void Play();
KP@bz
} $y$E1A6h+
ntr&