设计原则GRASP( 一)

GRASP

General Responsibility Assignment Software Patterns:通用职责分配软件设计,它可以帮助设计人员理解面向对象设计的本质,并以一种有条理的,理性的,可解释的方式来运用这些原则。

两个例子的类图

POS(Point of Sale):超市的收银机


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Monopoly(大富翁游戏)


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GRASP原则一:创建者 Creator

问题

谁来负责创建类的实例

解决办法

满足下面一个选项,则由B来创建A
1 B包含,聚集A
2 B 记录A
3 B 紧密使用 A
4 B 拥有A的初始化数据
若以上有多个选项使用,则首选包含或聚集的类
注:A和B都是软件对象。

何时不使用?

1 重用类的实例目的性能或缓存
2 委托职责向下传递
3 其他复杂情况

好处

高内聚
低耦合

例子

在大富翁游戏中,谁来创建Square?
由Board来创建Square,因为Board是Square的聚集


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GRASP原则二:信息专家 Information Expert

问题

分配职责的一般性原则是什么?

解决办法

若这个类拥有完成这个职责所需要的数据,则把这个职责分配给这个类

优点

封装性:对象充分利用自身的信息,低耦合
系统行为分布到不同的类:高内聚

示例

Who should know the grand total (总计) of a sale?


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Sale拥有计算总额的所有数据,所以把这个职责分配给Sale


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GRASP原则三: 低耦合 Low Coupling

耦合

1 耦合的定义
一个元素和另一个元素的连接,感知和依赖程度
2 比较
内聚:模块内的元素之间紧密程度,如一个类内部操作之间
耦合:两个子模块之间的紧密程度
3 X与Y存在耦合的情况,例如
X拥有Y的属性
X有Y的成员变量,方法参数和局部变量
X是Y的子类
X是接口,Y是实现

问题

怎样解决低依赖性,低变化影响和增加复用

解决办法

分配职责后仍然保持低耦合。

原则

1 低耦合是不具有可操作性性,是一个评估原则,如若两个方案都可以的,倾向于选择低耦合的方案。如能用组合的不要用继承
2 类之间存在适当的耦合是必须的,正常的。因为只有这样才产生面向对象系统,任务才能通过对象间的相互协作来完成
3 极端情况:类之间没有耦合:这样会形成一个很差的设计,一个类来完成全部的工作。

何时不使用?

若是稳定的或广为流传的,可以才有高耦合如java的jdk,软件系统可以和jdk高耦合。

实例

在pos系统中,谁来创建 Payment?


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因为方案2没有Register和Payment的关系,耦合度低一些,所以方案2会更好一些。

GRASP原则四:控制器 Controller

问题

在领域层,由谁负责首先接收并协调来自UI层的系统操作?

解决办法

1 Facade(外观) Controller:代表整个系统的对象,如一个根对象,一个系统运行的设备或一个主要的子系统。
2 Use Case or Session Controller(用例控制器、会话控制器):一类系统事件

会话控制器的命名习惯

Handler or CoOrdinator or Session

优点

容易适应UI层的变化
领域层代码易于重用

臃肿控制器的解决办法

增加更多的控制器
采用会话控制器替换外观控制器
控制器委托任务给别的对象,而不是自己做
高内聚的理念

GRASP原则五:高内聚 High Cohesion

问题

如何使对象功能专注、可理解、可管理,同时又支持低耦合

解决办法

分配职责时保证高内聚

用法

用作评价工具,更多的是一种理念,没有具体的可操作原则。

内聚的最佳实践

1 一个类完成的功能不要太多,且这些功能都是同级别的。例如:教授的主要功能是教学,研究员的主要工作是科研。
2 如果同类别的工作太多,则会定义新的类分担任务,相互间合作

比喻”不是一家人,不进一家门”

“人”指的是操作,职责,”门”指的是模块,类

类低内聚

1 症状
做了太多相互无关的工作:不是你的职责你做了
做了太多工作:是你的职责,但做的事情太多了,需要把职责在细分
2 原因
大粒度的抽象:如打扫卫生可以分为扫地,擦黑板等。
做了太多本应该委托给其他类去做的工作
3 缺点
难以理解:因为职责太多,太复杂。
难以重用:耦合度太高
没有稳定的时刻,总是在修改 (通常都会高耦合)

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