软件设计原则之合成复用原则

一、简介

• （一）概念

合成复用原则，又叫组合/聚合复用原则，它要求在软件复用时，要尽量先使用组合或者聚合等关联关系来实现，其次才考虑使用继承关系来实现。

• （二）继承复用

通常类的复用分为继承复用和合成复用两种，继承复用虽然有简单和易实现的优点，但它也存在以下缺点：

1. 继承复用破坏了类的封装性。因为继承会将父类的实现细节暴露给子类，父类对子类是透明的，所以这种复用又称为“白箱”复用。
2. 子类与父类的耦合度高。父类的实现的任何改变都会导致子类的实现发生变化，这不利于类的扩展与维护。
3. 它限制了复用的灵活性。从父类继承而来的实现是静态的，在编译时已经定义，所以在运行时不可能发生变化。

以下是继承复用类图：

 

此时A类和B类之间的耦合度很高，而且如果B类只想用A类的其中一些方法， 如果使用继承将会全部方法都继承下来了，造成冗余。在实际工作中，只有满足is - a关系的两个类才能使用继承关系。

•  （3）合成复用

采用组合或聚合复用时，可以将已有对象纳入新对象中，使之成为新对象的一部分，新对象可以调用已有对象的功能，它有以下优点：

• 它维持了类的封装性。因为成分对象的内部细节是新对象看不见的，所以这种复用又称为“黑箱”复用。
• 新旧类之间的耦合度低。这种复用所需的依赖较少，新对象存取成分对象的唯一方法是通过成分对象的接口。
• 复用的灵活性高。这种复用可以在运行时动态进行，新对象可以动态地引用与成分对象类型相同的对象。

二、合成复用原则方式

【a】聚合：表示整体与部分的关系，表示“含有”，整体由部分组合而成，部分可以脱离整体作为一个独立的个体存在. 代表部分的对象有可能会被多个代表整体的对象所共享，而且不一定会随着某个代表整体的对象被销毁而被销毁，部分的生命周期可以超越整体。

聚合类图如下：

例如：订单与商品的关系，订单删除了，商品并不代表删除了，商品还可以被其他订单关联。示例代码：

class Order {
	private List goods;

	public Order(List goods) {
		super();
		this.goods = goods;
	}

}

class Goods {
}

 【b】组合：是一种更强的聚合，部分组成整体，而且不可分割，部分不能脱离整体而单独存在。部分和整体的生命周期是一样的，代表部分的对象会随着某个代表整体的对象被销毁而被销毁。组合类图如下：

例如：订单与订单明细的关系，订单都没了，订单明细自然不可能单独存在。示例代码：

class Order {
	private OrderDetail orderDetail = new OrderDetail();
	// 当Order对象销毁，对象orderDetail也将会同时被销毁
}

class OrderDetail {

}

【c】依赖

依赖关系的类图如下：

三、总结

到这里，我们对软件设计七大原则都进行了介绍，它们分别为单一职责原则、接口隔离原则、依赖倒置原则、里氏替换原则、迪米特法则、开闭原则、合成复用原则。

在设计软件以及写代码的时候我们都需要尽量遵循这七大原则，各个原则要求的侧重点不同，共同达成软件"高内聚，低耦合"的目标。下面阐述七大原则各自侧重点：

1. 单一职责原则：每个类的职责要单一，不要将所有功能都交给一个类来完成；
2. 接口隔离原则：设计接口要功能分离，尽可能让实现类只实现需要的方法；
3. 依赖倒置原则：告诉我们需要面向接口编程，将各个类共同的部分抽成一个接口，其他类实现该接口；
4. 里氏替换原则：尽量不要重写父类已经实现好的方法，不要破坏已设计好的继承体系，尽量通过新增方法来扩展功能；
5. 迪米特法则：要求我们要尽量降低类之间的耦合度，只与直接朋友之间（方法形式参数、成员变量、方法返回值）产生耦合关系，不与陌生朋友（方法里定义的局部变量）产生耦合；
6. 开闭原则：其他原则遵循的好，开闭原则自然就遵循了，开闭原则要求要对扩展开放（提供者），对修改关闭（使用者）；
7. 合成复用原则：优先考虑使用组合或者聚合（即第二点提到的合成复用原则三种方式），少用继承关系进行复用；

好了，设计原则的总结暂告一段落，还得在工作中好好使用，反复琢磨琢磨才行，任何人都不可能一下子所有原则都遵循的很好，都是反反复复修改，一步一步优化的。接下来，将会总结一些常见的设计模式。