### Introduce Local Extension(引入本地扩展)
你所使用的server class需要一些额外函数,但你无法修改这个class。
建立一个新class,使它包含这些额外函数。让这个扩展品成为source class的subclass (子类〕或wrapper(外覆类)。
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**动机(Motivation)**
很遗憾,classes的作者无法预知未来,他们常常没能为你预先准备一些有用的函数。如果你可以修改源码,最好的办法就是直接加入自己需要的函数。但你经常无法修改源码。如果只需要一两个函数,你可以使用Introduce Foreign Method。 但如果你需要的额外函数超过两个,外加函数(foreign methods)就很难控制住它 们了。所以,你需要将这些函数组织在一起,放到一个恰当地方去。要达到这一目 的,标准对象技术subclassing和wrapping是显而易见的办法。这种情况下我把 subclass 或wrapper称为local extention(本地扩展〕。
所谓local extention是一个独立的class,但也是其extended class的subtype(译注: 这里的subtype不同于subclass;它和extended class并不一定存在严格的继承关系,只要能够提供extended class的所有特性即可)。这意味它提供original class的一切特性,同时并额外添加新特性。在任何使用original class的地方,你都可以使用local extention取而代之。
使用local extention(本地扩展)使你得以坚持「函数和数据应该被包装在形式良好 的单元内」这一原则。如果你一直把本该放在extended class 中的代码零散放置于其他classes中,最终只会让其他这些classes变得过分复杂,并使得其中函数难以被复用。
在subclass和wrapper之间做选择时,我通常首选subclass,因为这样的工作量比较少。制作subclass的最大障碍在于,它必须在对象创建期(object-createion time)实施。如果我可以接管对象创建过程,那当然没问题;但如果你想在对象创建之后再使用local extention ;就有问题了。此外,"subclassing"还迫使我必须产生一个subclass对象,这种情况下如果有其他对象引用了旧对象,我们就同时有两个对象保存了原数据!如果原数据是不可修改的(immutable),那也没问题,我可以放心进行拷贝;但如果原数据允许被修改,问题就来了,因为这时候闹了双包,一个修改动作无法同时改变两份拷贝。这时候我就必须改用wrapper。但使用wrapper时, 对local extention的修改会波及原物(original),反之亦然。
**作法(Mechanics)**
- 建立一个extension class,将它作为原物(原类〉的subclass或wrapper。
- 在extension class 中加入转型构造函数(converting constructors )。
- 所谓「转型构造函数」是指接受原物(original)作为参数。如果你釆用subclassing方案,那么转型构造函数应该调用适当的subclass构造函数;如果你采用wrapper方案,那么转型构造函数应该将它所获得之引数(argument)赋值给「用以保存委托关系(delegate)」的那个值域。
- 在extension class中加入新特性。
- 根据需要,将原物(original)替换为扩展物(extension)。
- 将「针对原始类(original class)而定义的所有外加函数(foreign methods)」 搬移到扩展类extension中。
**范例(Examples)**
我将以Java 1.0.1的Date class为例。Java 1.1已经提供了我想要的功能,但是在它到来之前的那段日子,很多时候我需要扩展Java 1.0.1的Date class。
第一件待决事项就是使用subclass或wrapper。subclassing是比较显而易见的办法:
~~~
Class mfDate extends Date {
public nextDay()...
public dayOfYear()...
~~~
wrapper则需要用上委托(delegation):
~~~
class mfDate {
private Date _original;
~~~
**范例:是用Subclass(子类)**
首先,我要建立一个新的MfDateSub class来表示「日期」(译注:"Mf"是作者Martin Fowler的姓名缩写),并使其成为Date的subclass:
~~~
class MfDateSub extends Date
~~~
然后,我需要处理Date 和我的extension class之间的不同处。MfDateSub 构造函数需要委托(delegating)给Date构造函数:
~~~
public MfDateSub (String dateString) {
super (dateString);
};
~~~
现在,我需要加入一个转型构造函数,其参数是一个隶属原类的对象:
~~~
public MfDateSub (Date arg) {
super (arg.getTime());
}
~~~
现在,我可以在extension class中添加新特性,并使用Move Method 将所有外加函数(foreign methods)搬移到extension class。于是,下面的代码:
~~~
client class...
private static Date nextDay(Date arg) {
// foreign method, should be on date
return new Date (arg.getYear(),arg.getMonth(), arg.getDate() + 1);
}
~~~
经过搬移之后,就成了:
~~~
class MfDate...
Date nextDay() {
return new Date (getYear(),getMonth(), getDate() + 1);
}
~~~
**范例:是用wrapper(外覆类)**
首先声明一个wrapping class:
~~~
class mfDate {
private Date _original;
}
~~~
使用wrapping方案时,我对构造函数的设定与先前有所不同。现在的构造函数将只是执行一个单纯的委托动作(delegation):
~~~
public MfDateWrap (String dateString) {
_original = new Date(dateString);
};
~~~
而转型构造函数则只是对其instance变量赋值而己:
~~~
public MfDateWrap (Date arg) {
_original = arg;
}
~~~
接下来是一项枯燥乏味的工作:为原始类的所有函数提供委托函数。我只展示两个函数,其他函数的处理依此类推。
~~~
public int getYear() {
return _original.getYear();
}
public boolean equals (MfDateWrap arg) {
return (toDate().equals(arg.toDate()));
}
~~~
完成这项工作之后,我就可以后使用Move Method 将日期相关行为搬移到新class中。于是以下代码:
~~~
client class...
private static Date nextDay(Date arg) {
// foreign method, should be on date
return new Date (arg.getYear(),arg.getMonth(), arg.getDate() + 1);
}
~~~
经过搬移之后,就变成:
~~~
class MfDate...
Date nextDay() {
return new Date (getYear(),getMonth(), getDate() + 1);
}
~~~
使用wrappers有一个特殊问题:如何处理「接受原始类之实体为参数」的函数?例如:
public boolean after (Date arg)
由于无法改变原始类〔original),所以我只能以一种方式使用上述的after() :
~~~
aWrapper.after(aDate) // can be made to work
aWrapper.after(anotherWrapper) // can be made to work
aDate.after(aWrapper) // will not work
~~~
这样覆写(overridden)的目的是为了向用户隐藏wrapper 的存在。这是一个好策略,因为wrapper 的用户的确不应该关心wrapper 的存在,的确应该可以同样地对待wrapper(外覆类)和orignal((原始类)。但是我无法完全隐藏此一信息,因为某些系统所提供的函数(例如equals() 会出问题。你可能会认为:你可以在MfDateWrap class 中覆写equals(),像这样:
~~~
public boolean equals (Date arg) // causes problems
~~~
但这样做是危险的,因为尽管我达到了自己的目的,Java 系统的其他部分都认为equals() 符合交换律:如果a.equals(b)为真,那么b.equals(a)也必为真。违反这一规则将使我遭遇一大堆莫名其妙的错误。要避免这样的尴尬境地,惟一办法就是修改Date class。但如果我能够修改Date ,我又何必进行此项重构?所以,在这种情况下,我只能(必须〕向用户暴露「我进行了包装」这一事实。我将以一个新函数来进行日期之间的相等性检查(equality tests):
~~~
public boolean equalsDate (Date arg)
~~~
我可以重载equalsDate() ,让一个重载版本接受Date 对象,另一个重载版本接受MfDateWrap 对象。这样我就不必检查未知对象的型别了:
~~~
public boolean equalsDate (MfDateWrap arg)
~~~
subclassing方案中就没有这样的问题,只要我不覆写原函数就行了。但如果我覆写了original class 中的函数,那么寻找函数时,我会被搞得晕头转向。一般来说,我不会在extension class 中覆写0original class 的函数,我只会添加新函数。
译注:equality(相等性)是一个很基础的大题目。《Effective Java》 by Joshua Bloch 第3章,以及《Practical Java》by Peter Haggar 第2章,对此均有很深入的讨论。这两本书对于其他的基础大题目如Serizable,Comparable,Cloneable,hashCode() 也都有深刻讨论。
- 译序 by 侯捷
- 译序 by 熊节
- 序言
- 前言
- 章节一 重构,第一个案例
- 起点
- 重构的第一步
- 分解并重组statement()
- 运用多态(Polymorphism)取代与价格相关的条件逻辑
- 结语
- 章节二 重构原则
- 何谓重构
- 为何重构
- 「重构」助你找到臭虫(bugs)
- 何时重构
- 怎么对经理说?
- 重构的难题
- 重构与设计
- 重构与性能(Performance)
- 重构起源何处?
- 章节三 代码的坏味道
- Duplicated Code(重复的代码)
- Long Method(过长函数)
- Large Class(过大类)
- Long Parameter List(过长参数列)
- Divergent Change(发散式变化)
- Shotgun Surgery(散弹式修改)
- Feature Envy(依恋情结)
- Data Clumps(数据泥团)
- Primitive Obsession(基本型别偏执)
- Switch Statements(switch惊悚现身)
- Parallel Inheritance Hierarchies(平行继承体系)
- Lazy Class(冗赘类)
- Speculative Generality(夸夸其谈未来性)
- Temporary Field(令人迷惑的暂时值域)
- Message Chains(过度耦合的消息链)
- Middle Man(中间转手人)
- Inappropriate Intimacy(狎昵关系)
- Alternative Classes with Different Interfaces(异曲同工的类)
- Incomplete Library Class(不完美的程序库类)
- Data Class(纯稚的数据类)
- Refused Bequest(被拒绝的遗贈)
- Comments(过多的注释)
- 章节四 构筑测试体系
- 自我测试代码的价值
- JUnit测试框架
- 添加更多测试
- 章节五 重构名录
- 重构的记录格式
- 寻找引用点
- 这些重构准则有多成熟
- 章节六 重新组织你的函数
- Extract Method(提炼函数)
- Inline Method(将函数内联化)
- Inline Temp(将临时变量内联化)
- Replace Temp with Query(以查询取代临时变量)
- Introduce Explaining Variable(引入解释性变量)
- Split Temporary Variable(剖解临时变量)
- Remove Assignments to Parameters(移除对参数的赋值动作)
- Replace Method with Method Object(以函数对象取代函数)
- Substitute Algorithm(替换你的算法)
- 章节七 在对象之间搬移特性
- Move Method(搬移函数)
- Move Field(搬移值域)
- Extract Class(提炼类)
- Inline Class(将类内联化)
- Hide Delegate(隐藏「委托关系」)
- Remove Middle Man(移除中间人)
- Introduce Foreign Method(引入外加函数)
- Introduce Local Extension(引入本地扩展)
- 章节八 重新组织数据
- Self Encapsulate Field(自封装值域)
- Replace Data Value with Object(以对象取代数据值)
- Change Value to Reference(将实值对象改为引用对象)
- Replace Array with Object(以对象取代数组)
- Replace Array with Object(以对象取代数组)
- Duplicate Observed Data(复制「被监视数据」)
- Change Unidirectional Association to Bidirectional(将单向关联改为双向)
- Change Bidirectional Association to Unidirectional(将双向关联改为单向)
- Replace Magic Number with Symbolic Constant(以符号常量/字面常量取代魔法数)
- Encapsulate Field(封装值域)
- Encapsulate Collection(封装群集)
- Replace Record with Data Class(以数据类取代记录)
- Replace Type Code with Class(以类取代型别码)
- Replace Type Code with Subclasses(以子类取代型别码)
- Replace Type Code with State/Strategy(以State/strategy 取代型别码)
- Replace Subclass with Fields(以值域取代子类)
- 章节九 简化条件表达式
- Decompose Conditional(分解条件式)
- Consolidate Conditional Expression(合并条件式)
- Consolidate Duplicate Conditional Fragments(合并重复的条件片段)
- Remove Control Flag(移除控制标记)
- Replace Nested Conditional with Guard Clauses(以卫语句取代嵌套条件式)
- Replace Conditional with Polymorphism(以多态取代条件式)
- Introduce Null Object(引入Null 对象)
- Introduce Assertion(引入断言)
- 章节十一 处理概括关系
- Pull Up Field(值域上移)
- Pull Up Method(函数上移)
- Pull Up Constructor Body(构造函数本体上移)
- Push Down Method(函数下移)
- Push Down Field(值域下移)
- Extract Subclass(提炼子类)
- Extract Superclass(提炼超类)
- Extract Interface(提炼接口)
- Collapse Hierarchy(折叠继承关系)
- Form Template Method(塑造模板函数)
- Replace Inheritance with Delegation(以委托取代继承)
- Replace Delegation with Inheritance(以继承取代委托)
- 章节十二 大型重构
- 这场游戏的本质
- Tease Apart Inheritance(梳理并分解继承体系)
- Convert Procedural Design to Objects(将过程化设计转化为对象设计)
- Separate Domain from Presentation(将领域和表述/显示分离)
- Extract Hierarchy(提炼继承体系)
- 章节十三 重构,复用与现实
- 现实的检验
- 为什么开发者不愿意重构他们的程序?
- 现实的检验(再论)
- 重构的资源和参考资料
- 从重构联想到软件复用和技术传播
- 结语
- 参考文献
- 章节十四 重构工具
- 使用工具进行重构
- 重构工具的技术标准(Technical Criteria )
- 重构工具的实用标准(Practical Criteria )
- 小结
- 章节十五 集成
- 参考书目