大数据Scala编程.问题集(03)

大数据Scala编程.问题集(03)

by 高焕堂

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Q-03： 如何从TemplateMethod设计模式理解trait的两项接口?

Answer：

    Scala的trait就是接口类(Interface class)，其意味着，它的结构是抽象类，但其扮演接口的角色。通常，可从有两个不同视角去看待trait机制：

l 第一个视角：将trait对应到Java的"Interface"机制。此时，将trait看成一个接口(主要是抽象函数)加上一些具象函数；或者说接口里的某些函数具有实现代码。这是一般具有Java经验的开发者所孰悉的视角。 

l 第二个视角：将tarit对应到 TemplateMethod设计模式。此时，将trait看成一个接口类，其定义了两项接口。具象函数对应到 TemplateMethod模式的TemplateMethod函数，成为提供给Client的服务接口(Client interface，简称CI)。并且将抽象函数对应到PrimitiveOperation()函数，成为控制子类(Subclass)的扩充接口(Extends interface，简称)。如下图所示：

    

    (GoF的Design Patterns一书里的TemplateMethod模式)

为什么上述第二个视角会受到(架构)设计师的重视呢? 兹先从简单的Client/Server架构说起吧，如下图：

由于这个Client调用了多个不同的接口(如图里的IS-1、IS-2 ... IS-n等)，不仅导致Client模块会变得很复杂，而且这些接口的变动都会导致Client模块的变动，会大幅提升Server模块(如Server-1、Server-2 ... Server-n等)的变动(更新或改版)的成本。所以这种架构是不好的。

Gamma等专家在Design Patterns一书里提出了Facade模式来化解上述的问题。如下图：

    

Facade模式将Server端的众多接口(如图里的IS-1、IS-2 ... IS-n等)封装起来，转而提供单一接口(如IF接口)给Client来使用。这个Facade模快就能落实为Scala的trait机制。如下图：

    

如果将这个trait模块取名为TFacade，可表示如下图：

 

   看起来，这个TFacade模块已经化解了上述的问题了。但是，从(架构)设计师的角度来看，经常会问一个议题，就是：谁来设计或开发这个trait模块呢?如下图：

    

因为TFacade掌控了从Client到Server之间的数据流动接口(通道)。从架构设计和分工的的角度来看，谁负责设计(或开发)这个trait模块，谁就掌握了这个信息流动接口(通道)。

为了让你看出这tarit模块所掌握的接口，我们将它配成TemplateMethod模式，如下图：

     TFacade里的具象函数，成为对Cleint的服务接口，如下图：

    

     TFacade里的抽象函数，成为与子类对接的接口，如下图：

    

    

仔细看看这TFacade模块内部的具象和抽象函数。可以看出来这TFacade模块的设计者(或开发者)，他设计(或定义)了两项接口：

l CI接口：由TFacade的具象函数所构成的接口。它由TFacade来实现，让Client来享用。

l 接口：由TFacade的抽象函数所构成的接口。它是由TFacade(的开发者)所定义，让它的子类来实现服务于Client；而抽象函数(以表示)则用来控制(然后服务)子类。而子类则实践了这个接口(里的抽象函数)。如下图：

    

这两个接口有其微妙而重要的差别：对TFacade模块而言，CI是被动的接口；而则是主动的接口。CI是由TFacade来实现，让Client来主动调用，TFacade是被动的提供服务，所以称为TFacade的被动型接口。反之，对TFacade模块而言，则是主动的接口；是TFacade(的开发者)定义的，由其子类所实现，让TFacade来主动调用子类提供的服务，所以称为TFacade的主动型接口。

我(高焕堂)从上述的TempalteMethod和Facade等设计模式，更进一步的进行抽象化，而得出更抽象、更通用的的设计模式，特别称为"EIT造形"，如下图：

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这TFacade(即trait)模块里的具象函数里的代码，担任信息流动的逻辑控制部分，相当于汽车的引擎功能，所以称为部分。这TFacade模块里的抽象函数，担任这与子类的接口部分，子类相当于汽车的轮胎部分，所以称为部分。则是引擎与轮胎的接口部分。

        这就是一个EIT造形的架构了。

    

     关于这EIT造形的(可落实为trait机制)的知识及其妙用技术，请您观看

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