Java面向对象设计最佳实践 - 概述

根据笔者的经验，计划编写 “Java 面向对象设计最佳实践” 专题，通过 用理论和实战的方法，试图介绍Java 面向对象设计，希望大家喜欢。本文是开章概述，由于经验和精力有限，欢迎大家指正和共同交流学习。

言归正传，Java 语言作为一门“ 全面 ”面向对象的编程语言，提供了面向对象的四种基本性质： 抽象性 、 封装性 、 继承性 和 多态性 。同时，不得不指出的是，这里的“全面”是狭义的，缘于Java 编程语言没有放弃面向过程语言的原生类型，并且有限性地支持 AOP （在 JDK 的 API 层次，仅支持接口拦截）。综上所述，对于这种狭义的“全面”，在面向对象设计的时，尽量全面地考虑。

通常来说，软件设计质量的标注可以通过“ 高内聚- 低耦合 ”来衡量。内聚（Cohesion ）是一个模块内部各成分之间相关联程度的度量 。而 耦合是对某元素与其它元素之间的连接、感知和依赖的量度。 在设计阶段，开发人员和系统架构师应该考虑。

通常地偏好“实现接口”，而非“继承类”。接口作为一种契约，规约了类与类或者模块和模块之间的通讯语义，而不关心具体实现。主要体现以下设计的原则，分别是： 易读性 、 易用性 、 扩张性 、 单一性 、 安全性 、 易测性 、 容错性。

易读性：简单地来说，容易阅读，方便理解。无论是面向实现（过程）编程，还是面向接口编程，如果把握好良好的名称设计和文档，都不难做到易读性。不过面向接口关注的是契约- 语义，而不是实现。因此尽量地利用面向接口。题外话， 不要过度迷信面向对象 ， 务实大于花哨 。

易用性：在易读性的前提上，对象结构方便开发和维护。三分开发，七分维护。因此，在开发阶段应该为方便后期维护做好铺垫。

扩张性：也可以称为弹性（灵活性或者易变性），弹性的实现，可以利用编程语言的特性，比如Java 中的 接口编程 ( 多态和抽象 ）和 泛型设计 （Java5 以上支持）。

单一性：通常，一个类或者模块只做“份内”之事，增强内聚性，减少耦合。在政治制度上，“三权分立”很好地诠释了这种思想。在面向对象上，具体体现在， 结构单一 （系统架构角度）， 职责单一 （需求角度）， 行为单一 （实现角度）， 依赖单一 （通讯角度）等。

安全性：隶属于非功能之一，是设计和开发人员较容易忽略的方面。主要分为，操作系统安全、应用程序安全和社会工程学安全（不是讨论的重点）。Java 编程语言，一般保证了操作系统安全（除非恶意修改安全沙箱），主要是落到应用程序安全。常见的应用程序安全性问题， 类型安全 （错误类型转换、动态合成类等）、 线程安全 （数据一致性和死锁等) 、 资源安全 （内存、外存和CPU 等资源） ， 数据安全 （数据封装、零时和持久数据、单一和分布式事务，通讯数据转换和丢失等）等 。

易测性：结构易于测试。在面向对象编程中，一般来说，方法作用于对象状态行为表现和控制，构造器则是对象状态初始设定。在测试中，良好的上下文设计至关重要，比如： 合理的参数数量和类型 、 参数职能单一 （参数类型和状态不要太复杂）、 参数依赖简单 （尽量不要依赖第三方API ）和 易于构造 （或模拟）、 返回值明确并且规约 、 模块内部结构简单 。良好粒度的设计是便于测试的基础。同时，测试优先（TDD) 的方法可以重构模块。

容错性：一般的过程：错误事件产生，错误处理，现场（数据或者状态）恢复。目前，许多框架提供了统一便捷的错误（异常）处理方式，而大多数公司也有自己的处理流程。其目的是，对于少数系统界别和大多数应用级别错误（异常）发生，不影响系统整体运行，提高系统可用性和友好性。在JVM 应用程序中，主要是不中断主线程的运行。在设计时，可以考虑 分发式 （利用异步或者多线程）方法来处理错误（异常），恢复现场等。 容错性设计是非常苦难的，其原因是 正确运行通路是少数 ，而 异预测常情况是困难的 ， 尤其在现场恢复体现 。 TDD开发模式和契约编程可以提升系统容错性 。

评论

2 楼 mercyblitz 2010-04-19  

概述，可能抽象一点，不过后续文章比较具体。

1 楼 byandby 2010-04-19  

看着有点抽象啊 ！！！！  这书是写给那类人看的？