【封裝那些事】缺失封裝

時間 2019-11-24

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缺失封裝

沒有將實現變化封裝在抽象和層次結構中時，將致使這種壞味。算法

表現形式一般以下:c#

客戶程序與其須要的服務變種緊密耦合，每當須要支持新變種或修改既有變種時，都將影響客戶程序。
每當須要在層次結構中支持新變種時，都添加了大量沒必要要的類，這增長了設計的複雜度。

爲何不能缺失封裝？

開閉原則（OCP）指出，類型應對擴展開放，對修改關閉。也就是說應該經過擴展（而不是修改）來改變類型的行爲。沒有在類型或層次結構中封裝實現變化時，便違反了OCP。微信

缺失封裝潛在的緣由

未意識到關注點會不斷變化

沒有預測到關注點可能發生變化，進而沒有在設計中正確封裝這些關注點。ide

混合關注點

將彼此獨立的各個關注點聚合在一個層次結構中，而不是分開時，若是關注點發生變化，可能致使類的數量呈爆炸式增加。post

幼稚的設計決策

採用過於簡單的方法，如爲每種變化組合建立一個類時，可能致使設計無謂的複雜。學習

示例分析一

假設有一個Entryption類，它須要使用加密算法對數據進行加密。可供選擇的加密算法有不少，包括DES(數據加密標準)、AES(高級加密標準)、TDES(三重數據加密標準)等。Entryption類使用DES算法對數據進行加密。this

public class Encryption
{
    /// <summary>
    /// 使用DES算法進行加密
    /// </summary>
    public void Encrypt()
    {
        // 使用DES算法進行加密
    }
}

假設出現了新需求，要求使用AES算法對數據進行加密。加密

最差的方案出現了：spa

public class Encryption
{
    /// <summary>
    /// 使用DES算法進行加密
    /// </summary>
    public void EncryptUsingDES()
    {
        // 使用DES算法進行加密
    }

     /// <summary>
    /// 使用AES算法進行加密
    /// </summary>
    public void EncryptUsingAES()
    {
        // 使用AES算法進行加密
    }
}

這種方案有不少不盡如人意的地方:設計

Encryption類變得更大、更難以維護，由於它實現了多種加密算法，可是每次只使用一種。
難以添加新算法以及修改既有算法，由於加密算法是Encryption類不可分割的部分。
加密算法向Encryption類提供服務，可是與Encryption類牢牢耦合在一塊兒，沒法在其它地方重用。

不滿意就重構，首先使用繼承進行重構，會有2種方案能夠選擇：

選擇1:

讓Encryption類根據需求繼承AESEncryptionAlgorithm或DESEncryptionAlgorithm類，並提供方法Encrypt()。這種方案帶來的問題是Encryption類在編譯階段就將關聯到特定的加密算法,更嚴重的是類之間的關係並非is-a關係。

/// <summary>
/// AES算法加密類
/// </summary>
public class AESEncryptionAlgorithm
{
    /// <summary>
    /// 使用AES算法進行加密
    /// </summary>
    public void EncryptUsingAES()
    {
        // 使用AES算法進行加密
    }
}

/// <summary>
/// DES算法加密類
/// </summary>
public class DESEncryptionAlgorithm
{
    /// <summary>
    /// 使用DES算法進行加密
    /// </summary>
    public void EncryptUsingDES()
    {
        // 使用DES算法進行加密
    }
}

public class Encryption: AESEncryptionAlgorithm
{
    /// <summary>
    /// 使用算法進行加密
    /// </summary>
    public void Encrypt()
    {
        EncryptUsingAES();
    }
}

選擇2：

建立子類AESEncryption和DESEncryption,它們都擴展了Encryption類，並分別包含加密算法AES和DES的實現。客戶程序可建立Encryption的引用，這些引用指向特定子類的對象。經過添加新的子類，很容易支持新的加密算法。可是這種方案的問題是AESEncryption和DESEncryption將繼承Encryption類的其它方法，下降了加密算法的可重用性。

public abstract class Encryption
{
    /// <summary>
    /// 使用算法進行加密
    /// </summary>
    public abstract void Encrypt();
}

/// <summary>
/// AES算法加密類
/// </summary>
public class AESEncryption : Encryption
{
    /// <summary>
    /// 使用 AES算法進行加密
    /// </summary>
    public override void Encrypt()
    {
        // 使用 AES算法進行加密
    }
}

/// <summary>
/// DES算法加密類
/// </summary>
public class DESEncryption : Encryption
{
    /// <summary>
    /// 使用 DES算法進行加密
    /// </summary>
    public override void Encrypt()
    {
        // 使用 DES算法進行加密
    }
}

最佳的選擇是使用策略模式:

可在運行階段給Encryption對象配置特定的加密算法
可在其它地方重用層次結構EncryptionAlgorithm中定義的算法
很容易根據須要支持新的算法

/// <summary>
/// 算法加密接口
/// </summary>
public interface EncryptionAlgorithm
{
   void Encrypt();
}

/// <summary>
/// DES算法加密類
/// </summary>
public class DESEncryptionAlgorithm : EncryptionAlgorithm
{
    public void Encrypt()
    {
        //使用 DES算法進行加密
    }
}
/// <summary>
/// AES算法加密類
/// </summary>
public class AESEncryptionAlgorithm : EncryptionAlgorithm
{
    public void Encrypt()
    {
        //使用 AES算法進行加密
    }
}

public class Encryption
{
    private EncryptionAlgorithm algo;

    public Encryption(EncryptionAlgorithm algo)
    {
        this.algo = algo;
    }
 
    /// <summary>
    /// 使用算法進行加密
    /// </summary>
    public void Encrypt()
    {
        algo.Encrypt();
    }
}