### Change Bidirectional Association to Unidirectional(将双向关联改为单向)
两个鄉之间有双向关联,但其中一个class如今不再需要另一个class的特性。
去除不必要的关联(association)。
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**动机(Motivation)**
双向关联(bidirectional associations)很有用,但你也必须为它付出代价,那就是「维护双向连接、确保对象被正确创建和删除」而增加的复杂度。而且,由于很多程序 员并不习惯使用双向关联,它往往成为错误之源。
大量的双向连接(two-way links)也很容易引发「僵尸对象」:某个对象本来已经该死亡了,却仍然保留在系统中,因为对它的各项引用还没有完全清除。
此外,双向关联也迫使两个classes之间有了相依性。对其中任一个class的任何修 改,都可能引发另一个class的变化。如果这两个classes处在不同的package中, 这种相依性就是packages之间的相依。过多的依存性(inter-dependencies)会造就紧耦合(highly coupled)系统,使得任何一点小小改动都可能造成许多无法预知的后果。
只有在你需要双向关联的时候,才应该使用它。如果你发现双向关联不再有存在价值,就应该去掉其中不必要的一条关联。
**作法(Mechanics)**
- 找出『你想去除的指针」的保存值域,检查它的每一个用户,判断是否可以去除该指针。
- 不但要检查「直接读取点」,也要检查「直接读取点」的调用函数。
- 考虑有无可能不通过指针取得「被引用对象」(referred object)。如 果有可能,你就可以对取值函数(getter)使用Substitute Algorithm,从而让客户在没有指针的情况下也可以使用该取值函数。
- 对于使用该值域的所有函数,考虑将「被引用对象」(refered object)作为引数(argument)传进去。
- 如果客户使用了取值函数(getter),先运用Self Encapsulate Field 将「待除值域」自我封装起来,然后使用Substitute Algorithm 对付取值函数,令它不再使用该(待除)值域。然后编译、测试。
- 如果客户并未使用取值函数(getter),那就直接修改「待除值域」的所有被引用点:改以其他途径获得该值域所保存的对象。每次修改后,编译并测试。
- 如果已经没有任何函数使用该(待除〕值域,移除所有「对该值域的更新逻辑」,然后移除该值域。
- 如果有许多地方对此值域赋值,先运用Self Encapsulate Field 使这些地点改用同一个设值函数(setter)。编译、测试。而后将这个 设值函数的本体清空。再编译、再测试。如果这些都可行,就可以将此值域和其设值函数,连同对设值函数的所有调用,全部移除。
- 编译,测试。
**范例(Example)**
本例从 Change Unidirectional Association to Bidirectional 留下的代码开始进行,其中Customer和Order之间有双向关联:
~~~
class Order...
Customer getCustomer() {
return _customer;
}
void setCustomer (Customer arg) {
if (_customer != null) _customer.friendOrders().remove(this);
_customer = arg;
if (_customer != null) _customer.friendOrders().add(this);
}
private Customer _customer; //译注:这是Order-to-Customer link也是本例的移除对象
class Customer...
void addOrder(Order arg) {
arg.setCustomer(this);
}
private Set _orders = new HashSet();
//译注:以上是Customer-to-Order link
Set friendOrders() {
/** should only be used by Order */
return _orders;
}
~~~
后来我发现,除非先有Customer对象,否则不会存在Order对象。因此我想将「从Order 到Customer的连接」移除掉。
对于本项重构来说,最困难的就是检查可行性。如果我知道本项重构是安全的,那么重构手法自身十分简单。问题在于是否有任何代码倚赖_customer 值域的存在。 如果确实有,那么在删除这个值域之后,我必须提供替代品。
首先,我需要研究所有读取这个值域的函数,以及所有使用这些函数的函数。我能找到另一条途径来供应Customer对象吗——这通常意味将Customer对象作为引数(argument)传递给其用户〔某函数〕。下面是一个简化例子:
~~~
class Order...
double getDiscountedPrice() {
return getGrossPrice() * (1 - _customer.getDiscount());
}
~~~
改变为:
~~~
class Order...
double getDiscountedPrice(Customer customer) {
return getGrossPrice() * (1 - customer.getDiscount());
}
~~~
如果待改函数是被Customer对象调用的,那么这样的修改方案特别容易实施,因为Customer对象将自己作为引数(argument)传给函数很是容易。所以下列代码:
~~~
class Customer...
double getPriceFor(Order order) {
Assert.isTrue(_orders.contains(order)); // see Introduce Assertion (267)
return order.getDiscountedPrice();
~~~
变成了:
~~~
class Customer...
double getPriceFor(Order order) {
Assert.isTrue(_orders.contains(order));
return order.getDiscountedPrice(this);
}
~~~
另一种作法就是修改取值函数(getter),使其在不使用_customer 值域的前提下返回一个Customer对象。如果这行得通,我就可以使用Substitute Algorithm 修改Order.getCustomer()函数算法。我有可能这样修改代码:
~~~
Customer getCustomer() {
Iterator iter = Customer.getInstances().iterator();
while (iter.hasNext()) {
Customer each = (Customer)iter.next();
if (each.containsOrder(this)) return each;
}
return null;
}
~~~
这段代码比较慢,不过确实可行。而且,在数据库环境下,如果我需要使用数据库查询语句,这段代码对系统性能的影响可能并不显著。如果Order class中有些函 数使用_customer值域,我可以实施Self Encapsulate Field 令它们转而改 用上述的getCustomer() 函数。
如果我要保留上述的取值函数(getter),那么Order和Customer的关联从接口上看虽然仍是双向,但实现上已经是单向关系了。虽然我移除了反向指针,但两个classes彼此之间的依存关系(inter-dependencies)仍然存在。
如果我要替换取值函数(getter),那么我就专注地替换它,其他部分留待以后处理。 我会逐一修改取值函数的调用者,让它们通过其他来源取得Customer对象。每次修改后都编译并测试。实际工作中这一过程往往相当快。如果这个过程让我觉得很棘手很复杂,我会放弃本项重构。
一旦我消除了_customer值域的所有读取点,我就可以着手处理「对此值域进行赋值动作」的函数了(译注:亦即设值函数,setter)。很简单,只要把这些赋值动作 全部移除,再把值域一并删除,就行了。由于已经没有任何代码需要这个值域,所以删掉它并不会带来任何影响。
- 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