}
ⅱ.用接口实现增加新的功能。
现在类Son1已经有了‘打孩子’功能(也就是方法),而我们有了新的需求,我们需要它还要有一个新的功能‘宠孩子’(新方法pet();)。而旧的代码不能动。那么我们可以定义一个新的接口(PetInterFace),接口里定义这个方法pet()的声明。再重新写一个二代子类Son11,让它先继承类Son1,同时实现接口 PetInterFace!并实现接口里的 pet()方法。 //新接口
public interface PetInterFace{ //新功能方法 public void pet(); }
//二代子类
public class Son11 extends Son1 implements PetInterFace{ //实现接口方法 public void pet(){
System.out.println(\父亲很爱我!\} }
这样这个二代子类即有了老的方法,又有新的功能。
方法的重写Overriding和重载Overloading是Java多态性的不同表现。重写Overriding是父类与子类之间多态性的一种表现,重载Overloading是一个类中多态性的一种表现。如果在子类中定义某方法与其父类有相同的名称和参数,我们说该方法被重写 (Overriding)。子类的对象使用这个方法时,将调用子类中的定义,对它而言,父类中的定义如同被“屏蔽”了。如果在一个类中定义了多个同名的方法,它们或有不同的参数个数或有不同的参数类型,则称为方法的重载(Overloading)。Overloaded的方法是可以改变返回值。 4.阅读教材14.1,查阅有关资料,举例说明支持OCP原则的技术机制。
面向对象可利用设计(OOD)的第一块基石,就是\开-闭原则(Open-Closed Principle,简称OCP)。OCP原则认为:一个软件应该对扩展开放,对修改关闭。The OpenThe Open--Closed PrincipleClosed Principle任何系统在其生命周期中都会发生变化。如果我们希望开发出的系统不会在第一版本后就被抛弃,那么我们就必须牢牢记住这一点。 软件组成实体(类,模块,函数,等等)应该是可扩展的,但是不可修改的。OCP特征:可扩展(对扩展是开放的)。 模块的行为功能可以被扩展,在应用需求改变或需要满足新的应用需求时,我们可以让模块以不同的方式工作 不可更改(对更改是封闭的) 这些模块的源代码是不可改动的。任何人都不许修改模块的源代码。 关键是抽象! 模块可以操作一个抽象体。由于模块依赖于一个固定的抽象体,因此它可以是不允许修改(closed for modification)的;同时,通过从这个抽象体派生,也可扩展此模块的行为功能。符合OCP原则的程序只通过增加代码来变化而不是通过更改现有代码来变化,因此这样的程序就不会引起象非开放―封闭(open-closed)的程序那样的连锁反应的变化。
例1:工厂模式
工厂模式主要是为创建对象提供了接口。工厂模式按照《Java与模式》中的提法分为三类:
①简单工厂模式(Simple Factory) ②工厂方法模式(Factory Method) ③抽象工厂模式(Abstract Factory)
这三种模式从上到下逐步抽象,并且更具一般性。还有一种分类法,就是将简单工厂模式看为工厂方法模式的一种特例,两个归为一类。下面是使用工厂模式的两种情况:
①在编码时不能预见需要创建哪种类的实例。
②系统不应依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节.
引子:话说十年前,有一个暴发户,他家有三辆汽车(Benz(奔驰)、Bmw(宝马)、Audi(奥迪)看来这人比较爱国,没有日本车),还雇了司机为他开车。不过,暴发户坐车时总是这样:上Benz车后跟司机说\开奔驰车!\,坐上Bmw后他说\开宝马车!\,坐上Audi后他说\开奥迪车!\。 (1)简单工厂模式
顾名思义,这个模式本身很简单,而且使用在业务较简单的情况下。 它由三种角色组成(关系见下面的类图):
①工厂类角色:这是本模式的核心,含有一定的商业逻辑和判断逻辑。在java中它往往由一个具体类实现。
②抽象产品角色:它一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。在java中由接口或者抽象类来实现。
③具体产品角色:工厂类所创建的对象就是此角色的实例。在java中由一个具体类实现。
下面我们从开闭原则上来分析下简单工厂模式。当暴发户增加了一辆车的时候,只要符合抽象产品制定的合同,那么只要通知工厂类知道就可以被客户使用了。那么对于产品部分来说,它是符合开闭原则的--对扩展开放、对修改关闭;但是工厂部分好像不太理想,因为每增加一辆车,都要在工厂类中增加相应的商业逻辑和判断逻辑,这显自然是违背开闭原则的。对于这样的工厂类(在我们的例子中是为司机师傅),我们称它为全能类或者上帝类。
我们举的例子是最简单的情况,而在实际应用中,很可能产品是一个多层次的树状结构。正如我前面提到的简单工厂模式适用于业务将简单的情况下。而对于复杂的业务环境可能不太适应 。这就应该由工厂方法模式来出场了。
(2)工厂方法模式
先来看下它的组成吧:
①抽象工厂角色:这是工厂方法模式的核心,它与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。
②具体工厂角色:它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。在java中它由具体的类来实现。
③抽象产品角色:它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。
④具体产品角色:具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。
来用类图来清晰的表示下的它们之间的关系:
我们使用一个完整的例子来看看工厂模式各个角色之间是如何来协调的。话说暴发户生意越做越大,自己的爱车也越来越多。这可苦了那位司机师傅了,什么车它都要记得,维护,都要经过他来使用!于是暴发户同情他说:看你跟我这么多年的份上,以后你不用这么辛苦了,我给你分配几个人手,你只管管好他们就行了!于是,工厂方法模式的管理出现了。
工厂方法使用一个抽象工厂角色作为核心来代替在简单工厂模式中使用具体类作为核心。让我们来看看工厂方法模式给我们带来了什么?使用开闭原则来分析下工厂方法模式。当有新的产品(即暴发户的汽车)产生时,只要按照抽象产品角色、抽象工厂角色提供的合同来生成,那么就可以被客户使用,而不必去修改任何已有的代码。看来,工厂方法模式是完全符合开闭原则的! 使用工厂方法模式足以应付我们可能遇到的大部分业务需求。但是当产品种类非常多时,就会出现大量的与之对应的工厂类,这不应该是我们所希望的。所以建议在这种情况下使用简单工厂模式与工厂方法模式相结合的方式来减少工厂类:即对于产品树上类似的种类(一般是树的叶子中互为兄弟的)使用简单工厂模式来实现。当然特殊的情况,就要特殊对待了:对于系统中存在不同的产品树,而且产品树上存在产品族,那么这种情况下就可能可以使用抽象工
厂模式了。
如果不使用工厂模式来实现我们的例子,也许代码会减少很多--只需要实现已有的车,不使用多态。但是在可维护性上,可扩展性上是非常差的(你可以想象一下,添加一辆车后要牵动的类)。因此为了提高扩展性和维护性,多写些代码是值得的。
(3)抽象工厂模式
先来认识下什么是产品族:位于不同产品等级结构中,功能相关联的产品组成的家族。如果光看这句话就能清楚的理解这个概念,我不得不佩服你啊。还是让我们用一个例子来形象地说明一下。
图中的BmwCar和BenzCar就是两个产品树(产品层次结构);而如图所示的BenzSportsCar和BmwSportsCar就是一个产品族。他们都可以放到跑车家族中,因此功能有所关联。同理BmwBussinessCar和BenzSportsCar也是一个产品族。
回到抽象产品模式的话题上,可以这么说,它和工厂方法模式的区别就在于需要创建对象的复杂程度上。而且抽象工厂模式是三个里面最为抽象、最具一般性的。抽象工厂模式的用意为:给客户端提供一个接口,可以创建多个产品族中的产品对象。而且使用抽象工厂模式还要满足一下条件: ①系统中有多个产品族,而系统一次只可能消费其中一族产品 ②同属于同一个产品族的产品以其使用。 来看看抽象工厂模式的各个角色 :
抽象工厂角色:这是工厂方法模式的核心,它与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。
具体工厂角色:它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。在java中它由具体的类来实现。
抽象产品角色:它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。
具体产品角色:具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。