最近看到一个有趣的问题:Person类具有Hand,Hand可以操作杯子Cup,但是在石器时代是没有杯子的,这个问题用编程怎么解决?
简单代码实现
我们先用简单代码实现原问题:
@Data
public class Person {
private final String name;
private Hand hand = new Hand();
private Mouth mouth = new Mouth();
private static class Hand {
// 为了简化问题,用字符串表示复杂的方法实现,这些方法极有可能具有副作用
String holdCup() {
return "hold a cup...";
}
String refillCup() {
return "refill the coffee cup...";
}
}
private static class Mouth {
String drinkCoffee() {
return "take a cup of coffee";
}
}
public String drinkCoffee() {
return String.join("\n",
hand.refillCup(),
hand.holdCup(),
mouth.drink()
);
}
// 略去其他方法,run(), work(), eat()...
public static void main(String[] args) {
Person eric = new Person("Eric");
System.out.println("eric.drinkCoffee() = " + eric.drinkCoffee());
}
}
良好的代码设计经常面向接口编程,我们抽取出接口如下:
public interface Person {
String drinkCoffee();
// 略去其他方法,run(), work(), eat()...
interface Hand {
String holdCup();
String refillCup();
}
interface Mouth {
String drinkCoffee();
}
}
@Data
public class DefaultPerson implements Person {
private final String name;
private Hand hand = new DefaultHand();
private Mouth mouth = new DefaultMouth();
private static class DefaultHand implements Hand {
@Override
public String holdCup() {
return "hold a cup...";
}
@Override
public String refillCup() {
return "refill the coffee cup...";
}
}
private static class DefaultMouth implements Mouth {
@Override
public String drinkCoffee() {
return "take a cup of coffee";
}
}
@Override
public String drinkCoffee() {
return String.join("\n",
hand.refillCup(),
hand.holdCup(),
mouth.drinkCoffee()
);
}
public static void main(String[] args) {
Person eric = new DefaultPerson("eric");
System.out.println("eric.drinkCoffee() = " + eric.drinkCoffee());
}
}
完事具备,现在我们来思考下这个问题: 问题的关键在于drinkCoffee方法,现在这个方法调用的结果是不对的,因为方法的调用依据了 DefaultPerson 之外的变量,即是否处于石器时代。 我们先看一个不好的实现:
@Value
public class BadPersonImpl implements Person {
String name;
boolean isInStoneEra;
@Override
public String drinkCoffee() {
if (isInStoneEra) {
return String.format("%s cannot drink, because there is no cup in the era.", getName());
}
return "refill the coffee cup..." + "hold a cup..." + "take a cup of coffee.";
}
public static void main(String[] args) {
Person eric = new BadPersonImpl("Eric", true);
System.out.println("eric.drinkCoffee() = " + eric.drinkCoffee());
}
}
这段代码的问题是所有的内容都写死了,所有的代码都在一块,无法复用和拓展。
当然,如果说本来 Person 的实现就简单,新需求并不多,用这种方法也不是不可以。
问题分析&解决方法
不过,大部分情况下如果我们最开始这么写,把自己的路堵死了,当有新需求时,之后的修改极有可能发展成 if-else 套娃地狱,一个方法越写越多,越写越乱, 逻辑复杂到自己把自己都绕死了,最后实在受不了了,重写整个方法或类。
为什么我的代码中新加了 Mouth 这个类?
因为如果Person中有Hand这个类,通常说明 Hand类 有自己独立的实现,行为比较复杂,Person 实现的行为比较复杂, 加入了 Mouth 是为了说明 Person 类的复杂性,Person 是一个抽象工厂。
正确的做法应该考虑设计中的变量和不变量:
- 人所处的时代是变化的,时代影响人的行为
- 人的行为可以独立变化,即人具有hand、mouth等,其使用各个组件进行某些行为。
- 人的组件hand、mouth可以独立变化
不变:
- 时代一旦确定就不会更改(无需使用状态模式)
- Person的组件一旦确定就不会更改
- Person 和 Era 独立扩展
由此我们得出结论,Person 和 Era 要实现解耦。
interface EraEnvironment {
default