代码复用的规则

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1、 对接口编程 
"对接口编程"是面向对象设计（OOD）的第一个基本原则。它的含义是：使用接口和同类型的组件通讯， 
即，对于所有完成相同功能的组件，应该抽象出一个接口，它们都实现该接口。具体到JAVA中，可以是接口 
（interface），或者是抽象类（abstract class），所有完成相同功能的组件都实现该接口，或者从该抽 
象类继承。我们的客户代码只应该和该接口通讯，这样，当我们需要用其它组件完成任务时，只需要替换该 
接口的实现，而我们代码的其它部分不需要改变！ 

 

当现有的组件不能满足要求时，我们可以创建新的组件，实现该接口，或者，直接对现有的组件进行扩展， 
由子类去完成扩展的功能。 

2、 优先使用对象组合，而不是类继承 
"优先使用对象组合，而不是类继承"是面向对象设计的第二个原则。并不是说继承不重要，而是因为每个学 
习OOP的人都知道OO的基本特性之一就是继承，以至于继承已经被滥用了，而对象组合技术往往被忽视了。 
下面分析继承和组合的优缺点： 

类继承允许你根据其他类的实现来定义一个类的实现。这种通过生成子类的复用通常被称为白箱复用 
(white-box reuse)。术语"白箱"是相对可视性而言：在继承方式中，父类的内部细节对子类可见。 

对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组合对象来获得。对象组合要求对象 
具有良好定义的接口。这种复用风格被称为黑箱复用(black-box reuse)，因为被组合的对象的内部细节是 
不可见的。对象只以"黑箱"的形式出现。 

继承和组合各有优缺点。类继承是在编译时刻静态定义的，且可直接使用，类继承可以较方便地改变父类的 
实现。但是类继承也有一些不足之处。首先，因为继承在编译时刻就定义了，所以无法在运行时刻改变从父 
类继承的实现。更糟的是，父类通常至少定义了子类的部分行为，父类的任何改变都可能影响子类的行为。 
如果继承下来的实现不适合解决新的问题，则父类必须重写或被其他更适合的类替换。这种依赖关系限制了 
灵活性并最终限制了复用性。 

对象组合是通过获得对其他对象的引用而在运行时刻动态定义的。由于组合要求对象具有良好定义的接口， 
而且，对象只能通过接口访问，所以我们并不破坏封装性；只要类型一致，运行时刻还可以用一个对象来替 
代另一个对象；更进一步，因为对象的实现是基于接口写的，所以实现上存在较少的依赖关系。 

优先使用对象组合有助于你保持每个类被封装，并且只集中完成单个任务。这样类和类继承层次会保持较小 
规模，并且不太可能增长为不可控制的庞然大物（这正是滥用继承的后果）。另一方面，基于对象组合的设 
计会有更多的对象(但只有较少的类)，且系统的行为将依赖于对象间的关系而不是被定义在某个类中。 

注意：理想情况下，我们不用为获得复用而去创建新的组件，只需要使用对象组合技术，通过组装已有的组 
件就能获得需要的功能。但是事实很少如此，因为可用的组件集合并不丰富。使用继承的复用使得创建新的 
组件要比组装已有的组件来得容易。这样，继承和对象组合常一起使用。然而，正如前面所说，千万不要滥 
用继承而忽视了对象组合技术。 

相关的设计模式有：Bridge、Composite、Decorator、Observer、Strategy等。 

下面的例子演示了这个规则，它的前提是：我们对同一个数据结构，需要以任意的格式输出。 

第一个例子，我们使用基于继承的框架，可以看到，它很难维护和扩展。 
abstract class AbstractExampleDocument 
{ 
// skip some code ... 
public void output(Example structure) 
{ 
if( null != structure ) 
{ 
this.format( structure ); 
} 
} 
protected void format(Example structure); 
} 

 

第二个例子，我们使用基于对象组合技术的框架，每个对象的任务都清楚的分离开来，我们可以替换、扩展 
格式类，而不用考虑其它的任何事情。 
class DefaultExampleDocument 
{ 
// skip some code ... 
public void output(Example structure) 
{ 
ExampleFormatter formatter = 
(ExampleFormatter) manager.lookup(Roles.FORMATTER); 
if( null != structure ) 
{ 
formatter.format(structure); 
} 
} 
} 

这里，用到了类似于"抽象工厂"的组件创建模式，它将组件的创建过程交给manager来完成； 
ExampleFormatter是所有格式的抽象父类； 

3、 将可变的部分和不可变的部分分离 
"将可变的部分和不可变的部分分离"是面向对象设计的第三个原则。如果使用继承的复用技术，我们可以在 
抽象基类中定义好不可变的部分，而由其子类去具体实现可变的部分，不可变的部分不需要重复定义，而且 
便于维护。如果使用对象组合的复用技术，我们可以定义好不可变的部分，而可变的部分可以由不同的组件 
实现，根据需要，在运行时动态配置。这样，我们就有更多的时间关注可变的部分。 

对于对象组合技术而言，每个组件只完成相对较小的功能，相互之间耦合比较松散，复用率较高，通过组 
合，就能获得新的功能。 

4、 减少方法的长度 
通常，我们的方法应该只有尽量少的几行，太长的方法会难以理解，而且，如果方法太长，则应该重新设 
计。对此，可以总结为以下原则： 

三十秒原则： 
如果另一个程序员无法在三十秒之内了解你的函数做了什么（What），如何做(How)以及为什么要这样做 
(Why)，那就说明你的代码是难以维护的，必须得到提高； 
一屏原则： 
如果一个函数的代码长度超过一个屏幕，那么或许这个函数太长了，应该拆分成更小的子函数； 
一行代码尽量简短，并且保证一行代码只做一件事 

那种看似技巧性的冗长代码只会增加代码维护的难度。 

5、 消除case / if语句 
要尽量避免在代码中出现判断语句，来测试一个对象是否某个特定类的实例。通常，如果你需要这么做，那 
么，重新设计可能会有所帮助。我在工作中遇到这样的一个问题：我们在使用JAVA做XML解析时，对每个标 
签映射了一个JAVA类，采用SAX（简单的XML接口API：Simple API for XML）模型。结果，代码中反复出现 
了大量的判断语句，来测试当前的标签类型。为此，我们重新设计了DTD（文档类型定义：Document Type 
Definition），为每个标签增加了一个固定的属性：classname，而且重新设计了每个标签映射的JAVA类的 
接口，统一了每个对象的操作： addElement(Element aElement); //增加子元素 
addAttribute(String attName, String attvalue); //增加属性； 

则彻底消除了所有的测试当前的标签类型的判断语句。每个对象通过 Class.forName 
(aElement.attributes.getAttribute("classname")).newInstence(); 动态创建， 

6、 减少参数个数 
有大量参数需要传递的方法，通常很难阅读。我们可以将所有参数封装到一个对象中来完成对象的传递，这 
也有利于错误跟踪。 

许多程序员因为，太多层的对象包装对系统效率有影响。是的，但是，和它带来的好处相比，我们宁愿做包 
装。毕竟，"封装"也是OO的基本特性之一，而且，"每个对象完成尽量少（而且简单）的功能"，也是OO的一 
个基本原则。 

7、 类层次的最高层应该是抽象类 
在许多情况下，提供一个抽象基类有利做特性化扩展。由于在抽象基类中，大部分的功能和行为已经定义 
好，使我们更容易理解接口设计者的意图是什么。 

由于JAVA不允许"多继承"，从一个抽象基类继承，就无法再从其它基类继承了。所以，提供一个抽象接口 
(interface)是个好主意，一个类可以实现多个接口，从而模拟实现了"多继承"，为类的设计提供了更大的 
灵活性。 

8、 尽量减少对变量的直接访问 
对数据的封装原则应该规范化，不要把一个类的属性暴露给其它类，而是应该通过访问方法去保护他们，这 
有利于避免产生波纹效应。如果某个属性的名字改变，你只需要修改它的访问方法，而不是修改所有相关的 
代码。 

9、 子类应该特性化，完成特殊功能 
如果一个子类只是使一个组件变成组件管理器，而不是实现接口功能，或者，重载某个功能，那么，就应该 
使用一个外部的容器类，而不是创建一个子类。 

建议：类层次结构图，不要太深； 

例如：下面的接口定义了组件的功能：发送消息；类Transceiver实现了该接口；而其子类Pool只是管理多 
个Transceiver对象，而没有提供自己的接口实现。建议使用组合方式，而不是继承！ 

public interface ITransceiver{ 
public abstract send(String msg); 
} 

public class Transceiver implements ITransceiver { 
public send(String msg){ 
System.out.println(msg); 
} 
} 

//使用继承方式的实现 
public class Pool extends Transceiver{ 
private List pool = new Vector(); 
public void add(Transceiver aTransceiver){ 
pool.add(aTransceiver); 
} 
public Transceiver get(int index){ 
pool.get(index); 
} 
} 

//使用组合方式的实现 
public class Pool { 
private List pool = new Vector(); 
public void add(Transceiver aTransceiver){ 
pool.add(aTransceiver); 
} 
public Transceiver get(int index){ 
pool.get(index); 
} 
} 

 

10、 拆分过大的类 
如果一个类有太多的方法（超过50个），那么它可能要做的工作太多，我们应该试着将它的功能拆分到不同 
的类中，类似于规则四。 

11、 作用截然不同的对象应该拆分 
在构建的过程中，你有时会遇到这样的问题：对同样的数据，有不同的视图。某些属性描述的是数据结构怎 
样生成，而某些属性描述的是数据结构本身。最好将这两个视图拆分到不同的类中，从类名上就可以区分出 
不同视图的作用。 

类的域、方法也应该有同样的考虑！ 

12、 尽量减少对参数的隐含传递 
两个方法处理类内部同一个数据（域），并不意味着它们就是对该数据（域）做处理。许多时候，该数据 
（域）应该作为方法的参输入数，而不是直接存取，在工具类的设计中尤其应该注意。例如： 
public class Test{ 
private List pool = new Vector(); 
public void testAdd(String str){ 
pool.add(str); 
} 
public Object testGet(int index){ 
pool.get(index); 
} 
} 

 

两个方法都对List对象pool做了操作，但是，实际上，我们可能只是想对List接口的不同实现Vector、 
ArrayList等做存取测试。所以，代码应该这样写： 
public class Test{ 
private List pool = new Vector(); 
public void testAdd(List pool, String str){ 
pool.add(str); 
} 
public Object testGet(List pool, int index){ 
pool.get(index); 

}

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