摘要：注本文內(nèi)容來深入面向?qū)ο竽Ｊ脚c實(shí)踐中節(jié)。面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)與過程式編程面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)和過程式編程有什么不同呢可能有些人認(rèn)為最大的不同在于面向?qū)ο缶幊讨邪瑢?duì)象。面向?qū)ο缶幊毯瓦^程式編程的一個(gè)核心區(qū)別是如何分配職責(zé)。

注:本文內(nèi)容來<<深入PHP面向?qū)ο?、模式與實(shí)踐>>中6.2節(jié)。

??面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)和過程式編程有什么不同呢？可能有些人認(rèn)為最大的不同在于面向?qū)ο缶幊讨邪瑢?duì)象。事實(shí)上，這種說法不準(zhǔn)確。在PHP中，你經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)過程式編程也使用對(duì)象，如使用一個(gè)數(shù)據(jù)庫類，也可能遇到類中包含過程式代碼的情況。類的出現(xiàn)并不能說明使用了面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)。甚至對(duì)于Java這種強(qiáng)制把一切都包含在類中的語音(這個(gè)我可以證明，我在大三的時(shí)候?qū)W過Java)，使用對(duì)象也不能說明使用了面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)。

??面向?qū)ο缶幊毯瓦^程式編程的一個(gè)核心區(qū)別是如何分配職責(zé)。過程式編程表現(xiàn)為一系列命令和方法的連續(xù)調(diào)用?？刂拼a根據(jù)不同的條件執(zhí)行不同的職責(zé)。這種自頂向下的控制方式導(dǎo)致了重復(fù)和相互依賴的代碼遍布于整個(gè)項(xiàng)目。面向?qū)ο缶幊虅t將職責(zé)從客戶端代碼中移到專門的對(duì)象中，盡量減少相互依賴。

??為了說明以上幾點(diǎn)，我們分別使用面向?qū)ο蠛瓦^程式代碼的方式來分析一個(gè)簡單的問題。假設(shè)我們要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)用于讀寫配置文件的工具。為了重點(diǎn)關(guān)注代碼的結(jié)構(gòu)，示例中將忽略具體的功能實(shí)現(xiàn)。(文后有完整代碼示例，來自于圖靈社區(qū))

??我們先按過程式方式來解決這個(gè)問題。首先，用下面的格式來讀寫文本:

key:value

只需要兩個(gè)函數(shù):

function readParams( $sourceFile ) {
    $params = array();
    // 從$sourceFile中讀取文本參數(shù)
    return $params;
}

function writeParams( $params, $sourceFile ) {
    // 寫入文本參數(shù)到$sourceFile
}

readParams()函數(shù)的參數(shù)為源文件的名稱。該函數(shù)試圖打開文件，讀取每一行內(nèi)容并查找鍵/值對(duì),然后用鍵/值對(duì)構(gòu)建一個(gè)關(guān)聯(lián)數(shù)組。最后，該函數(shù)給控制代碼返回?cái)?shù)組。writeParams()以關(guān)聯(lián)數(shù)組和指向源文件的路徑作為參數(shù)，它循環(huán)遍歷關(guān)聯(lián)數(shù)組，將每對(duì)鍵/值對(duì)寫入文件。下面是使用這兩個(gè)函數(shù)的客戶端代碼：

$file = "./param.txt";
$array["key1"] = "vall";
$array["key2"] = "val2";
$array["key3"] = "val3";
writeParams( $array, $file );
$output = readParams( $file );
print_r( $output );

這段代碼較為緊湊并且易于維護(hù)。writeParams()被調(diào)用來創(chuàng)建Param.txt并向其寫入如下的內(nèi)容:

key1:val1
key2:val2
key3:val3

現(xiàn)在，我們被告知這個(gè)工具需要支持如下所示XML格式:

    
        my key
        my val
    

??如果參數(shù)文件以.xml文件結(jié)尾，就應(yīng)該以XML模式讀取參數(shù)文件。雖然這不難調(diào)節(jié)，但可能會(huì)使我們的代碼更難維護(hù)。這是我們有兩個(gè)選擇：可以在控制代碼中檢查文件擴(kuò)展名，或者在讀寫函數(shù)中檢測(cè)。我們使用后面那種寫法。：

function readParams( $source ) {
    $params = array();
    if ( preg_match( "/.xml$/i", $source ) ) {
        // 從$source中讀取XML參數(shù)
    } else {
        // $source中讀取文本參數(shù)
    }
    return $params;
}

function writeParams( $params, $source ) {
    if ( preg_match( "/.xml$/i", $source ) ) {
        // 寫入XML參數(shù)到$source
    } else {
        // 寫入文本參數(shù)到$source
    }
}

??如上所示，我們?cè)趦蓚€(gè)函數(shù)中都要檢查XML擴(kuò)展名，這樣的重復(fù)性代碼會(huì)產(chǎn)生問題。如果我們還被要求支持其他格式的參數(shù)，就要保持readParams()和writeParams()函數(shù)的一致性。

??下面我們用類來處理相同的問題。首先，創(chuàng)建一個(gè)抽象的基類來定義類型接口：

abstract class ParamHandler {
    protected $source;
    protected $params = array();

    function __construct( $source ) {
        $this->source = $source;
    }

    function addParam( $key, $val ) {
        $this->params[$key] = $val;
    }

    function getAllParams() {
        return $this->params;
    }

    static function getInstance( $filename ) {
        if ( preg_match( "/.xml$/i", $filename )) {
            return new XmlParamHandler( $filename );
        }
        return new TextParamHandler( $filename );
    }

    abstract function write();
    abstract function read();
}

??我們定義addParam()方法來允許用戶增加參數(shù)到protected屬性$params, getAllParams()則用于訪問該屬性，獲得$params的值。

??我們還創(chuàng)建了靜態(tài)的getInstance()方法來檢測(cè)文件擴(kuò)展名，并根據(jù)文件擴(kuò)展名返回特定的子類。最重要的是，我們定義了兩個(gè)抽象方法read()和write(),確保ParamHandler類的任何子類都支持這個(gè)接口。

??現(xiàn)在，我們定義了多個(gè)子類。為了實(shí)例簡潔，再次忽略實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié):

class XmlParamHandler extends ParamHandler {

    function write() {
        // 寫入XML文件
        // 使用$this->params
    }

    function read() {
        // 讀取XML文件內(nèi)容
        // 并賦值給$this->params
    } 

}

class TextParamHandler extends ParamHandler {

    function write() {
        // 寫入文本文件
        // 使用$this->params
    }

    function read() {
        // 讀取文本文件內(nèi)容
        // 并賦值給$this->params
    } 

}

??這些類簡單地提供了write()和read()方法的實(shí)現(xiàn)。每個(gè)類都將根據(jù)適當(dāng)?shù)奈募袷竭M(jìn)行讀寫。客戶端代碼將完全自動(dòng)地根據(jù)文件擴(kuò)展名來寫入數(shù)據(jù)到文本和XML格式的文件:

$file = "./params.xml"; 
$test = ParamHandler::getInstance( $file );
$test->addParam("key1", "val1" );
$test->addParam("key2", "val2" );
$test->addParam("key3", "val3" );
$test->write(); // 寫入XML格式中

我們還可以從兩種文件格式中讀取:

$test = ParamHandler::getInstance( "./params.txt" );
$test->read(); // 從文本格式中讀取

那么，我們可以從這兩種解決方案中學(xué)習(xí)到什么呢？

??在過程式編程的例子中，控制代碼的職責(zé)(duties)是判斷文件格式，它判斷了兩次而不是一次。條件語句被綁定到函數(shù)中，但這僅是將判斷的流程影藏起來。對(duì)readParams()的調(diào)用和對(duì)writeParams()的調(diào)用必須發(fā)生在不同的地方，因此我們不得不在每個(gè)函數(shù)中重復(fù)檢測(cè)文件擴(kuò)展名（或執(zhí)行其他檢測(cè)操作）。
??在面向?qū)ο蟠a中，我們?cè)陟o態(tài)方法getInstance()中進(jìn)行文件格式的選擇，并且僅在getInstance()中檢測(cè)文件擴(kuò)展名一次，就可以決定使用哪一個(gè)合適的子類?？蛻舳舜a并不負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)讀寫功能。它不需要知道自己屬于哪個(gè)子類就可以使用給定的對(duì)象。它只需要知道自己在使用ParamHandler對(duì)象，并且ParamHandler對(duì)象支持write()和read()的方法。過程式代碼忙于處理細(xì)節(jié)，而面向?qū)ο蟠a只需一個(gè)接口即可工作，并且不要考慮實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)。由于實(shí)現(xiàn)由對(duì)象負(fù)責(zé)，而不是由客戶端代碼負(fù)責(zé)，所以我們能夠很方便地增加對(duì)新格式的支持。

??內(nèi)聚(cohesion)是一個(gè)模塊內(nèi)部各成分之間相互關(guān)聯(lián)程度的度量。理想情況下，你應(yīng)該使各個(gè)組件職責(zé)清晰、分工明確。如果代碼間的關(guān)聯(lián)范圍太廣，維護(hù)就會(huì)很困難--因?yàn)槟阈枰?strong>修改部分代碼的同時(shí)修改相關(guān)代碼。

??前面的ParamHandler類將相關(guān)的處理過程集中起來。用于處理XML的類方法間可以共享數(shù)據(jù)，并且一個(gè)類方法中的改變可以很容易地反映到另一個(gè)方法中(比如改變XML元素名)。因此我們可以說ParamHandler類是高度內(nèi)聚的。
??另一方面，過程式的例子則把相關(guān)的過程分離開，導(dǎo)致處理XML的代碼在多個(gè)函數(shù)中同時(shí)出現(xiàn)。

??當(dāng)系統(tǒng)各部分代碼緊密綁在一起時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生精密耦合(coupling)，這時(shí)在一個(gè)組件中的變化會(huì)迫使其他部件隨之改變。緊密耦合不是過程式代碼特有的，但是過程式代碼比較容易產(chǎn)生耦合問題。
??我們可以在過程代碼中看到耦合的產(chǎn)生。在writeParams()和readParams()函數(shù)中，使用了相同的文件擴(kuò)展名測(cè)試來決定如何處理數(shù)據(jù)。因此我們要改下一個(gè)函數(shù)，就不得不同時(shí)改寫另一個(gè)函數(shù)。例如，我們要增加一種新的文件格式，就要在兩個(gè)函數(shù)中按相同的方式都加上相應(yīng)的擴(kuò)展名檢查代碼，這樣兩個(gè)函數(shù)才能保持一致。
??面向?qū)ο蟮氖纠袆t將每個(gè)子類彼此分開，也將其余客戶端代碼分開。如果需要增加新的參數(shù)格式，只需簡單地創(chuàng)建相應(yīng)的子類，并在父類的靜態(tài)方法getInstance()中增加一行文件檢測(cè)代碼即可。

??(orthogonality)指將職責(zé)相關(guān)的組件緊緊結(jié)合在一起，而與外部系統(tǒng)環(huán)境隔開，保持獨(dú)立。在<>（中文名<<程序員修煉之道：從小工到專家 >>）一書中有所介紹。

??正交主張重用組件，期望不需要任何特殊配置就能把一個(gè)組件插入到新系統(tǒng)中。這樣的組件有明確的與環(huán)境無關(guān)的輸入和輸出。正交代碼使修改變得更簡單，因?yàn)樾薷囊粋€(gè)實(shí)現(xiàn)只會(huì)影響到被改動(dòng)的組件本身。最后，正交代碼更加安全。bug的影響只局限于它的作用域之中。內(nèi)部高度相互依賴的代碼發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，很容易在系統(tǒng)中引起連鎖反應(yīng)。

??如果只有一個(gè)類，松散耦合和高聚合是無從談起的。畢竟，我們可以把整個(gè)過程示例的全部代碼塞到一個(gè)被誤導(dǎo)的類里。（這想想就挺可怕的。）

職責(zé)和耦合的英文翻譯原文是沒有的，我通過Goole翻譯加上的。

過程式編程

param as $param ) {
            $params["$param->key"] = "$param->val";
        }
    } else {
        $fh = fopen( $source, "r" );
        while ( ! feof( $fh ) ) {
            $line = trim( fgets( $fh ) );
            if ( ! preg_match( "/:/", $line ) ) {
                continue;
            }
            list( $key, $val ) = explode( ":", $line );
            if ( ! empty( $key ) ) {
                $params[$key]=$val;
            }
        }
        fclose( $fh );
    }
    return $params;
}

function writeParams( $params, $source ) {
    $fh = fopen( $source, "w" );
    if ( preg_match( "/.xml$/i", $source )) {
        fputs( $fh, "
" );
        foreach ( $params as $key=>$val ) {
            fputs( $fh, "	
" );
            fputs( $fh, "		$key
" );
            fputs( $fh, "		$val
" );
            fputs( $fh, "	
" );
        }
        fputs( $fh, "
" );
    } else {
        foreach ( $params as $key=>$val ) {
            fputs( $fh, "$key:$val
" );
        }
    }
    fclose( $fh );
}

面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)

source = $source;
    }

    function addParam( $key, $val ) {
        $this->params[$key] = $val;
    }

    function getAllParams() {
        return $this->params;
    }

    protected function openSource( $flag ) {
        $fh = @fopen( $this->source, $flag );
        if ( empty( $fh ) ) {
            throw new Exception( "could not open: $this->source!" );
        }
        return $fh;
    }

    static function getInstance( $filename ) {
        if ( preg_match( "/.xml$/i", $filename )) {
            return new XmlParamHandler( $filename );
        }
        return new TextParamHandler( $filename );
    }

    abstract function write();
    abstract function read();
}

class XmlParamHandler extends ParamHandler {

    function write() {
        $fh = $this->openSource("w");
        fputs( $fh, "
" );
        foreach ( $this->params as $key=>$val ) {
            fputs( $fh, "	
" );
            fputs( $fh, "		$key
" );
            fputs( $fh, "		$val
" );
            fputs( $fh, "	
" );
        }
        fputs( $fh, "
" );
        fclose( $fh );
        return true;
    }

    function read() {
        $el = @simplexml_load_file( $this->source ); 
        if ( empty( $el ) ) { 
            throw new Exception( "could not parse $this->source" );
        } 
        foreach ( $el->param as $param ) {
            $this->params["$param->key"] = "$param->val";
        }
        return true;
    } 

}

class TextParamHandler extends ParamHandler {

    function write() {
        $fh = $this->openSource("w");
        foreach ( $this->params as $key=>$val ) {
            fputs( $fh, "$key:$val
" );
        }
        fclose( $fh );
        return true;
    }

    function read() {
        $lines = file( $this->source );
        foreach ( $lines as $line ) {
            $line = trim( $line );
            list( $key, $val ) = explode( ":", $line );
            $this->params[$key]=$val;
        }
        return true;
    } 

}

//$file = "./texttest.xml"; 
$file = "./texttest.txt"; 
$test = ParamHandler::getInstance( $file );
$test->addParam("key1", "val1" );
$test->addParam("key2", "val2" );
$test->addParam("key3", "val3" );
$test->write();

$test = ParamHandler::getInstance( $file );
$test->read();

$arr = $test->getAllParams();
print_r( $arr );

本文為作者自己讀書總結(jié)的文章，由于作者的水平限制，難免會(huì)有錯(cuò)誤，歡迎大家指正，感激不盡。