为你的程序锦上添花的五种程序组织形式

来源：互联网发布：小米笔记本pro 知乎编辑：程序博客网时间：2024/04/29 22:36

形式一."见兔撒鹰".

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{
2     private List members=null;
3
4     public void addMember(Member member){
5      if(members=null){
6     members=new ArrayList();
7       }
8
9      members.add(member);
10     }
11 }
12
异曲同工的另外一个例子:

1 public class Singleton{
2        private static Singleton instance=null;
3
4        public static synchronized Singleton getInstance(){
5    // 要用的时候再把Singleton建立起来
6    if(instance==null){
7      instance=new Singleton();
8    }
9
10    return instance;
11        }
12 }
13
形式二."只管结果,不顾过程"

从集合中取区间元素时,可以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.

1   int start=pageIndex*pageSize;
2   int end=start+pageSize;
3
4   for(int i=start;i<end;i++){
5    try{
6     todoResult.addTodo((Todo)allTodoes.get(i));
7    }
8    catch(Exception ex){
9     continue;
10    }
11   }
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.

形式三."奉旨行事"
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:

1 List allmembers=company.getMembers();// 取得所有成员
2   List results=new ArrayList();// 结果列表
3
4   for(Iterator it=allmembers.iterator();it.hasNext();){
5    Member member=(Member)it.next();
6
7    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.
8     results.add(member);
9    }
10   }
11

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:

1   MemberFilter filter1=new MemberFilter(){
2    public boolean accept(Member member) {
3         return member.isMale() && member.getAge()>22;
4    }
5   };
6
7   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:

1 public interface MemberFilter{
2 public boolean accept(Member member);
3 }
而类Company增加了这样一个函数:

1 public List listMembers(MemberFilter memberFilter){
2   List retval=new ArrayList();
3
4   for(Iterator it=members.iterator();it.hasNext();){
5    Member member=(Member)it.next();
6
7    if(memberFilter.accept(member)){
8     retval.add(member);
9    }
10   }
11
12   return retval;
13 }
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.

形式四."化繁为简"
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):

1 Dim count1
2 count1 = salary.Value + USA.Value * Drate + JAN.Value * Jrate - 4000
3 If count1 < 500 Then
4 tax.Value = count1 * 0.05
5 ElseIf count1 < 2000 Then
6 tax.Value = count1 * 0.1 - 25
7 ElseIf count1 < 5000 Then
8 tax.Value = count1 * 0.15 - 125
9 ElseIf count1 < 20000 Then
10 tax.Value = count1 * 0.2 - 375
11 ElseIf count1 < 40000 Then
12 tax.Value = count1 * 0.25 - 1375
13 ElseIf count1 < 60000 Then
14 tax.Value = count1 * 0.3 - 3375
15 Else
16 tax.Value = count1 * 0.3 - 3375
17 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：

1 public class TaxItem{
2 float limit; // 月薪界限
3 float ratio;// 税率
4 float discount;// 折扣
5
6 public TaxItem(float limit,float ratio,float discount){
7   this.limit=limit;
8   this.ratio=ratio;
9   this.discount=discount;
10 }
11
12 public TaxItem(){
13   this(0.0f,0.0f,0.0f);
14 }
15
16 public float getDiscount() {
17   return discount;
18 }
19
20 public float getLimit() {
21   return limit;
22 }
23
24 public float getRatio() {
25   return ratio;
26 }
27 }
28
29

然后就是税计算类：

1 public class TaxCaculator{
2         private static ArrayList list=new ArrayList();
3
4         public TaxCaculator(){
5                 // 这里把各个等级加入到链表中，注意添加顺序是由小到大
6                 list.add(new TaxItem(500.0f,0.05f,0.0f));
7                 list.add(new TaxItem(2000.0f,0.1f,25.0f));
8                 list.add(new TaxItem(5000.0f,0.15f,125.0f));
9                 list.add(new TaxItem(20000.0f,0.2f,375.0f));
10                 list.add(new TaxItem(40000.0f,0.25f,1375.0f));
11                 list.add(new TaxItem(60000.0f,0.3f,3375.0f));
12         }
13
14         // 这个函数用来计算所得税
15         public float getTax(float salary){
16                 TaxItem item=new TaxItem();
17
18                 for(int i=0;i<list.size();i++){
19                         item=(TaxItem)list.get(i);
20
21                         if(salary>item.getLimit()){
22                                 continue;
23                         }
24                         else{
25                                 break;
26                         }
27                 }
28
29                 // 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。
30                 return salary*item.getRatio()-item.getDiscount();
31         }
32 }

调用如下 :

1                 TaxCaculator taxCaculator=new TaxCaculator();
2
3                 float salary=1000.f;
4                 System.out.println("Salary="+salary +" Tax="+taxCaculator.getTax(salary));
5
6                 salary=2000.f;
7                 System.out.println("Salary="+salary +" Tax="+taxCaculator.getTax(salary));
8
9                 salary=3000.f;
10                 System.out.println("Salary="+salary +" Tax="+taxCaculator.getTax(salary));

形式五."分而治之"
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.

1 public interface Command{
2 public abstract void execute(String[] args);
3 }

2. 让每种命令都实现这个接口.

1 // 命令一
2 public class CommandType01 implements Command{
3        public void execute(String[] args){
4                System.out.println("/n commandType01 start!");
5                System.out.print("/t commandType01 Length="+args.length);
6                System.out.println("/n commandType01 End!");
7        }
8 }
9
10 // 命令二
11 public class CommandType02 implements Command{
12        public void execute(String[] args){
13                System.out.println("/n commandType02 start!");
14
15                System.out.print("/t commandType02 is:");
16                for(String item:args){
17                        System.out.print("/t "+item);
18                }
19
20                System.out.println("/n commandType02 End!");
21        }
22 }
23
24 // 命令三
25 public class CommandType03 implements Command{
26        public void execute(String[] args){
27                System.out.println("/n commandType03 start!");
28                System.out.print("/t commandType03 last Nation="+args[args.length-1]);
29                System.out.println("/n commandType03 End!");
30        }
31 }
32
33

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
命令三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:

1 public class Mediation{
2        Command cmmd;// 命令对象的引用
3        String[] cmmdArgs;// 参数列表
4
5        public Mediation(){
6
7        }
8
9        public void fetchCommand(String strCmmd){
10                cmmdArgs=strCmmd.split("/s+");// 分析原始命令
11
12                String className="Command"+cmmdArgs[0];// 根据分析后命令的第一个参数得到类名
13
14                try{
15                        Class cls=Class.forName(className);// 利用反射机制得到类
16                        cmmd=(Command)cls.newInstance();// 由类得到类实例
17                }
18                catch(Exception ex){
19                        ex.printStackTrace();
20                }
21        }
22
23
24        public void executeCommand(){
25                cmmd.execute(cmmdArgs);// 执行命令对象的execute方法
26        }
27
28 }

4．执行过程

1                Mediation mediation = new Mediation();
2                // 取得命令一并执行
3                mediation.fetchCommand("Type01 AB CD");
4                mediation.executeCommand();
5
6                // 取得命令二并执行
7                mediation.fetchCommand("Type02 1 2 3 4");
8                mediation.executeCommand();
9
10                // 取得命令三并执行
11                mediation.fetchCommand("Type03 USA Russia China");
12                mediation.executeCommand();
13
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。

以上五种组织形式,若加以灵活运用,相信能减少一些代码臭味.