一."用到再说"结构.
如果有一个类有一个集合成员,可以在为此成员添加元素时再把具体集合建立起来,以免浪费空间和时间.
例1:
public class Company{
private List members=null;
public void addMember(Member member){
if(members=null){
members=new ArrayList();
}
members.add(member);
}
}
异曲同工的另外一个例子:
public class Singleton{
private static Singleton instance=null;
public static synchronized Singleton getInstance(){
// 要用的时候再把Singleton建立起来
if(instance==null){
instance=new Singleton();
}
return instance;
}
}
二."试试再说"结构
从集合中取区间元素时,直接从上下限之间取来,让try...catch...去处理越界的事.
题设:有个数不定元素的列表(allTodoes),需要从中取N个,起始位置不限,你怎么编写程序.
很多人开始进行越界的判断,出来一堆if else,有时还需要在纸上写好思路,完毕后还有多方测试,生怕出错,即使编写好后其他人维护起来也是小心翼翼的.其实没必要这么麻烦.
例2.
int start=pageIndex*pageSize;
int end=start+pageSize;
for(int i=start;i<end;i++){
try{
todoResult.addTodo((Todo)allTodoes.get(i));
}
catch(Exception ex){
continue;
}
}
题外话:分支和循环语句天生就不容易理解,尤其是在嵌套较深的时候,因为这是机器的思维特性.还是try...catch...比较贴近人类思维.
三."凭文件领人"结构
在查询中,如果把查询条件和遴选过程分开来更有益,程序也因此解耦合.这才是OO化的查询.
需求:从公司的职员列表中,找出男性且年龄大于22的成员.
传统写法:
// 传统查询
List allmembers=company.getMembers();// 取得所有成员
List results=new ArrayList();// 结果列表
for(Iterator it=allmembers.iterator();it.hasNext();){
Member member=(Member)it.next();
if(member.getAge()>22 && member.isMale()){ // 筛选,这里是把查询条件和遴选过程融合在一起,条件一变立即就得加个分支.
results.add(member);
}
}
System.out.println(results); // 输出结果
这种写法没有错,但是不是面向对象的写法,它有以下缺陷:
1.查询条件和筛选过程没有分离.
2.这样写的后果使Company变成了一个失血模型而不是领域模型.
3.换查询条件的话,上面除了"筛选"一句有变化外其它都是模板代码,重复性很高.
真正符合OO的查询应该是这样:
// OO化查询
MemberFilter filter1=new MemberFilter(){
public boolean accept(Member member) {
return member.isMale() && member.getAge()>22;
}
};
List ls=company.listMembers(filter1);
这段代码成功的把查询条件作为一个接口分离了出去,接口代码如下:
public interface MemberFilter{
public boolean accept(Member member);
}
而类Company增加了这样一个函数:
public List listMembers(MemberFilter memberFilter){
List retval=new ArrayList();
for(Iterator it=members.iterator();it.hasNext();){
Member member=(Member)it.next();
if(memberFilter.accept(member)){
retval.add(member);
}
}
return retval;
}
这就把模板代码归结到了类内部,外面不会重复书写了.Company也同时拥有了数据和行为,而不是原来的数据容器了.
四."查表"结构
这种结构将多个分支语句变换为一个查表结构,这样做对扩充程序结构,修改具体数额都很方便,使程序更易于维护.还可以把归结出的表结构放在持久介质中如
XML文件,数据库等,用到的时候再取,这样做在条件变化时不需要修改程序.
原始代码(VB代码,但应该不妨碍理解):
Dim count1
count1 = salary.Value + USA.Value * Drate + JAN.Value * Jrate - 4000
If count1 < 500 Then
tax.Value = count1 * 0.05
ElseIf count1 < 2000 Then
tax.Value = count1 * 0.1 - 25
ElseIf count1 < 5000 Then
tax.Value = count1 * 0.15 - 125
ElseIf count1 < 20000 Then
tax.Value = count1 * 0.2 - 375
ElseIf count1 < 40000 Then
tax.Value = count1 * 0.25 - 1375
ElseIf count1 < 60000 Then
tax.Value = count1 * 0.3 - 3375
Else
tax.Value = count1 * 0.3 - 3375
End If
变换如下:
这是个税率计算的语句段,公式是确定的:税=月薪*税率-折扣,税率又和月薪有关系,月薪越高税率越高,首先这里可以归纳出一个基本类:
public class TaxItem{
float limit; // 月薪界限
float ratio;// 税率
float discount;// 折扣
public TaxItem(float limit,float ratio,float discount){
this.limit=limit;
this.ratio=ratio;
this.discount=discount;
}
public TaxItem(){
this(0.0f,0.0f,0.0f);
}
public float getDiscount() {
return discount;
}
public float getLimit() {
return limit;
}
public float getRatio() {
return ratio;
}
}
然后就是税计算类:
import java.util.ArrayList;
public class TaxCaculator{
private static ArrayList list=new ArrayList();
public TaxCaculator(){
// 这里把各个等级加入到链表中,注意添加顺序是由小到大
list.add(new TaxItem(500.0f,0.05f,0.0f));
list.add(new TaxItem(2000.0f,0.1f,25.0f));
list.add(new TaxItem(5000.0f,0.15f,125.0f));
list.add(new TaxItem(20000.0f,0.2f,375.0f));
list.add(new TaxItem(40000.0f,0.25f,1375.0f));
list.add(new TaxItem(60000.0f,0.3f,3375.0f));
}
// 这个函数用来计算所得税
public float getTax(float salary){
TaxItem item=new TaxItem();
for(int i=0;i<list.size();i++){
item=(TaxItem)list.get(i);
if(salary>item.getLimit()){
continue;
}
else{
break;
}
}
// 返回最终结果,当然,这个公式也可以放在TaxItem 类中,这里就见仁见智了。
return salary*item.getRatio()-item.getDiscount();
}
}
// 调用方法如下
public class Inlet{
public static void main(String[] arg){
TaxCaculator taxCaculator=new TaxCaculator();
float salary=1000.f;
System.out.println("Salary="+salary +" Tax="+taxCaculator.getTax(salary));
salary=2000.f;
System.out.println("Salary="+salary +" Tax="+taxCaculator.getTax(salary));
salary=3000.f;
System.out.println("Salary="+salary +" Tax="+taxCaculator.getTax(salary));
}
}
五."分而治之"结构
该结构将分支语句的执行部分分散到单独的类中处理,降低了系统耦合度,程序也更容易维护.
举例如下:
在日常工作中,我们经常需要解析一段字符串并交由相应的函数进行处理,例如TCP/IP通信中的命令解析和用户自定义文件解析等场合,通常的处理方法是这样:
if(命令==”AAA”){
函数AAA执行;
}
else if(命令==”BBB”){
函数BBB执行;
}
.
.
.
else{
函数XXX执行;
}
这种方法在命令较少时是有效的,当命令众多时,if语句和相关的函数将会形成一个巨集,给检查,维护和扩充带来了很大的不便,久而久之将会成为系统性能提升的瓶颈。
一个成功的软件程序必须尽可能简单并易于重构和扩展,在命令模式和Java反射机制的帮助下,我们可以从容解决上述问题,达到简单并易于重构和扩展的要求。以下将简要说明解决方案。
1. 制作一个命令的抽象接口.
public interface Command{
public abstract void execute(String[] args);
}
2. 让每种命令都实现这个接口.
// 命令一
public class CommandType01 implements Command{
public void execute(String[] args){
System.out.println("\n commandType01 start!");
System.out.print("\t commandType01 Length="+args.length);
System.out.println("\n commandType01 End!");
}
}
// 命令二
public class CommandType02 implements Command{
public void execute(String[] args){
System.out.println("\n commandType02 start!");
System.out.print("\t commandType02 is:");
for(String item:args){
System.out.print("\t "+item);
}
System.out.println("\n commandType02 End!");
}
}
// 命令三
public class CommandType03 implements Command{
public void execute(String[] args){
System.out.println("\n commandType03 start!");
System.out.print("\t commandType03 last Nation="+args[args.length-1]);
System.out.println("\n commandType03 End!");
}
}
让每种命令都实现execute接口的用意是强制每个命令的执行方式一致,简化调用时的处理,但执行内容应该根据实际情况决定.
例如
命令一的执行内容是输出参数的个数
命令二的执行内容是输出参数的内容
命令二的执行内容是输出最后一个参数
3. 将命令防置到命令中心中去
命令中心类的代码如下:
public class Mediation{
Command cmmd;// 命令对象的引用
String[] cmmdArgs;// 参数列表
public Mediation(){
}
public void fetchCommand(String strCmmd){
cmmdArgs=strCmmd.split("\s+");// 分析原始命令
String className="Command"+cmmdArgs[0];// 根据分析后命令的第一个参数得到类名
try{
Class cls=Class.forName(className);// 利用反射机制得到类
cmmd=(Command)cls.newInstance();// 由类得到类实例
}
catch(Exception ex){
ex.printStackTrace();
}
}
public void executeCommand(){
cmmd.execute(cmmdArgs);// 执行命令对象的execute方法
}
}
4.综合
public class Inlet {
public static void main(String[] arg) {
Mediation mediation = new Mediation();
// 取得命令一并执行
mediation.fetchCommand("Type01 AB CD");
mediation.executeCommand();
// 取得命令二并执行
mediation.fetchCommand("Type02 1 2 3 4");
mediation.executeCommand();
// 取得命令三并执行
mediation.fetchCommand("Type03 USA Russia China");
mediation.executeCommand();
}
}
执行效果如下:
commandType01 start!
commandType01 Length=3
commandType01 End!
commandType02 start!
commandType02 is: Type02 1 2 3 4
commandType02 End!
commandType03 start!
commandType03 last Nation=China
commandType03 End!
由上可见,我们使用反射机制消除了庞大的分支语句,把命令的执行过程分散到了Command的各个子类中,降低了命令类和控制中心类的耦合程度,达到了简单并易于重构和扩展的要求。如果新增一种命令,只需增加Command的一个子类就可以了。
很多情况下命令的execute函数需要命令中心类或者其它类的信息,这时可以在Command接口类和Command的子类中间添加一个类CommandBase,在其中包含一个命令中心类或者其它类的引用,并增加相应的getter/setter函数,Command的子类继承这个类并实现Command的接口即可,最后在fetchCommand函数中传入中心类或者其它类的引用即可。
注意:这里对命令和Command的子类类名有特殊要求,即一种命令对应一种子类,子类类名可以由命令的首个参数简单组合而来,否则还是避免不了分支语句。
