主頁 > 軟體設計 > 面向物件編程,不美了么?

面向物件編程,不美了么?

2022-01-21 06:37:43 軟體設計

“我是舊時代的殘黨,新時代沒有承載我的船,”

如果面向物件編程是一個人,我猜他自己在不斷被非議的今天,一定會這樣感慨,

說實話,我用面向物件方式編程已經十幾年了,我做架構設計離不開它,做系統分析離不開它,編碼的時候更是嚴重依賴它,我對面向物件無論是思想上還是寫代碼上都對它是有很深的感情,

剛學 Java 的時候,我覺得面向物件編程(OOP)真牛逼,用面向物件方式寫出來的代碼是最好的代碼,但是隨著專案越做越多,代碼越寫越多,我發現 OOP 不是萬能的,盲目的迷信追求 OOP 會有代價,

今天這篇文章我不是說面向物件不好,只是希望大家不要過度神話它,更不要人云亦云,

大家都聽說過

面向物件的三大特性:繼承、封裝、多型

但其實這個說法有問題,面向物件的思想里沒有任何繼承和多型的概念,正確的說法是:

這三大特性是面向物件語言的特性,而不是面向物件理念本身的,

面向物件語言是面向物件設計思想的一種實作,面向物件語言為了能在真實世界使用,其必須經過一些拓展和妥協,而問題也就隨著這些拓展和妥協而來,

1. 繼承帶來的也可能是無以復加的痛苦

在實際開發中,我們無論誰寫代碼,都要考慮代碼的復用性,面向物件的編程語言作為給開發人員使用的工具,它也必須考慮到復用性,

所以,在面向物件編程語言里,對面向物件的基礎思想做了拓展,搞出了繼承這個概念,

繼承就具體實作來說,就是子類擁有父類的所有非 private 的屬性和方法,繼承的出現能夠最大化的代碼復用,

當專案里一個類已經有了我們需要的屬性和方法,而我們現在的需求只是在這個已有類的基礎上有些許的不同,我們只需要繼承這個類,僅把這少許的不同在子類中實作即可,

但是如果你用了繼承,你就引入了問題,

繼承的出現天然會使得子類和父類緊耦合,也就是說,父類和子類是緊密關聯的,牽一發動全身,

如果現實世界里,所有業務模型都是有層次的,而且層次井然有序,是一顆天然的樹,那這種緊耦合沒有什么問題,

但是現實的需求可不是吃干飯的!

咱們看看這樣一種情況,假設現在我們一家只有兩口人,即只有父親和孩子,那么類繼承模型很容易模擬這種情況:

我們在現實生活里,往往是三口之家:

那這就有問題了,就像小時候經常有人會問孩子,你覺得你是爸爸的孩子,還是媽媽的孩子啊?如果你要用 Java 的規矩回答,只能從是爸爸或者媽媽里選一個,那么完蛋了,回答爸爸的孩子,媽媽不高興;回答媽媽的孩子,問題更嚴重,隔壁老王?

但是,如果像 C++ 那樣,你說我既是爸爸的孩子也是媽媽的孩子,也有問題,

假設爸爸類里有個方法叫說話,媽媽類也有個方法叫說話,你作為繼承了他們的孩子類,自然也會擁有說話這個方法,問題來了,你所擁有的的說話這個方法到底來源于誰?

另外咱們說了,繼承會把子類和父類緊耦合,一旦業務模型失配,就會造成問題,

這里給出一個維基百科舉的經典例子,來說明一下:

class Super {

  private int counter = 0;

  void inc1() {
    counter++;
  }

  void inc2() {
    counter++;
  }

}

class Sub extends Super {

  @Override
  void inc2() {
    inc1();
  }

}

你看,子類覆寫了父類的 inc2 方法,但是這個 inc2 方法依賴于父類 inc1 的實作,

如果父類的 inc1 邏輯發生變化了,變成下面這樣

class Super {

  private int counter = 0;

  void inc1() {
    inc2();
  }

  void inc2() {
    counter++;
  }
}

這就會出現 stack overflow 的例外,因為出現了無限遞回,

所以,當我們在子類里,依賴了父類方法作為子類業務邏輯的一個關鍵步驟的時候,當父類的邏輯修改的時候,必須聯動修改所有依賴父類相關邏輯的子類,否則就可能引發嚴重的問題,

用繼承,本來是想少寫點代碼少加點班,結果……用網上看到的一句話說就是:

一日為父,終生是祖宗,

像這種情況該怎么辦?

現在只要是個正經的介紹面向物件的技術文章或者書籍里,只要是涉及到繼承的,都會加這么句話:

盡量選擇物件組合的設計方式,

在《阿里巴巴Java開發手冊》中就有一條:

組合和繼承的區別如下:

其實我認為繼承和組合各有優缺點,如果兩個類確實非常緊密,就是存在層次關系,用繼承沒問題,

之所以有“組合優于繼承”這個說法,我個人感覺是組合更靈活,而且能防止被人濫用,用不好的話輕則類的層次失控,重則很可能就把整個專案的代碼質量給腐蝕了,

2. 封裝如同帶有漏洞的封印,可能會逃逸出魔王

封裝,說白了就是把屬性、方法,封到一個物件里,這是面向物件的核心理念,

嘴上叫封裝,卻開了個縫兒,

我們知道,專案是既要兼顧代碼質量,還要兼顧運行性能的,不可能說為了提升什么松耦合、高內聚,就不管不顧性能了,

事情就壞在了這個兼顧性能這里,面向物件里,以上帝角度看,系統就是物件和物件之間的關系構造成的網路,

就拿咱們上面談到的組合關系來說,組合關系的實作就是通過把一個物件當成另一個物件的屬性來實作的,

上面這圖就叫做 A 和 B 之間是組合關系,想用 A 物件里的 B 物件,代碼這么寫:

A a = new A();
B b = a.getB();

好,我們要問了,這個從 A 中獲取的 B,是 B 物件的實體還是實體的一個參考指標呢?

必然是參考指標吧,這是最基礎的知識,諾,問題來了,參考指標是可以修改的,

b.getS(); //原來是Hello World
b.setS("World");//直接改成World

原來 B 中有個欄位 s,值是個 “Hello World”,我直接可以用代碼改成“World”,

如果這次修改隨意在個犄角旮旯里,A 能知道嗎?A 蒙在鼓里,還以為一切盡在把控當中呢,

你看,封裝的縫兒出來了吧,說句實話,就這種鬼操作,是非常難以排查的,

像這種封裝了,但是又沒封裝的問題,我只想說“封裝的挺好的,下次別封裝了”,

3. 多型好,但可能是面向物件的貪天之功

再說說多型,

其實,面向物件中的多型使用,才是面向物件語言最被認可的地方,因為有了多型,代碼才能保證在業務需求多變的情況下,保證了專案的相對穩定,

可是,多型不是面向物件獨有的啊,面向程序,函式式編程也可以:面向程序里,C 語言可以靠虛函式去在運行時加載對應的函式實作去實作多型,函式式編程也可以通過組合函式去實作多型,

所以,面向物件連多型這種優勢都不獨特了,

4. 服務端業務變了,人們的觀點發生變化了

在說服務端業務的變化之前,我想先普及兩個概念,即有狀態的服務和無狀態的服務,

有狀態的服務就是說,服務需要暫時存一些和客戶端相關的資料,以便客戶端后續發來的請求可以和客戶端前面發的請求通過服務器端關聯起來,從而共同完成一項業務,

無狀態服務是說,服務端不存盤任何和客戶端相關的資料,客戶端每次請求,服務端都認為這是個新客戶端,和以前的請求無任何關系,

用現實生活舉例的話,有狀態服務就是你去一家健身房,第一次去的時候花了一筆錢辦了一張健身卡,你以后每次去健身,有卡就不用再掏錢了,

無狀態服務就是,你沒辦卡,每次去都和第一次去一樣現掏錢,

那么,無狀態服務和有狀態服務和面向物件的衰落又有什么關系呢?在如今的年代,分布式、微服務大行其道,一個有狀態的服務是不容易做分布式和做彈性伸縮的,

當年,大家做有多個步驟的業務的時候,為了保證業務資料不會因為用戶偶然的關閉瀏覽器或者瀏覽器崩潰等問題而丟失,往往會把上一個步驟的資訊存在服務端的 session 里,而現在則會傾向考慮把資訊放在客戶端的本地存盤上,

我舉個例子,假設現在有個需求,要在后臺系統新增加一個功能:用戶資訊管理,其中有個需求要求這樣操作,錄入用戶資訊分成兩步,

  • 第一步,錄入用戶的基本資訊:姓名、手機號、年齡……

  • 第二步,錄入額外資訊:家庭成員、教育經歷、作業經歷……

出于資訊完整度的考慮,業務要求這兩步應該是一個完整的事務,要么都成功,要么都失敗,

從技術實作上講,如果是多年以前,我們會在第一步的時候,把商戶的基本資訊做成表單提交,然后為了保證不會因為用戶誤關閉瀏覽器等意外問題丟失中間的資料,保存在對應的 session 中后,在第二步資訊提交后,合并起來一起存入到資料庫中,

但是,現在的技術趨勢是,做任何事情,盡量讓服務器端無狀態,也就是不存盤客戶端相關資料,

此時,這個需求的解決方案就是,當第一步填寫商戶資訊完成后,直接把資料存盤在客戶端的本地存盤里又或者直接就存在 cookie 里,在第二步填寫內容完畢后,聯合存在客戶端的資訊一起提交到服務器端,然后存入資料庫,

所以,你看到了,現在大家的趨勢就是服務器端都在轉向無狀態服務,哪怕以前是有狀態的服務,也會通過一些增加客戶端引數等手段,去改造為無狀態服務,

說了這么多,那這種技術趨勢的變化對我們的面向物件有什么影響呢?

影響在于,服務端現在越來越變得往單純的處理資料這個方向發展,當僅處理資料的時候,服務器端真正的需求其實就是計算,然后就是為了大幅度提升計算速度,而帶來的并行化需求,

而面向物件這種方式和我們當今的技術趨勢是有一些沖突的,

首先就是確定性的沖突,

我們的首要需求從以前重度處理業務狀態加業務資料變成了業務資料的計算,而計算是需要確定性的:即給定相同的輸入,經過服務器端相同的邏輯處理后,應該給定相同的輸出,

而面向物件這種方式,出身在有狀態服務大行其道的年代,它會優先考慮業務邏輯的調度,其次才是計算,所以,面向物件是擁有狀態的,面向物件的狀態就是它的欄位值,這些欄位值,如果單純的從計算資料角度看,他們不僅無意義了,反而還引入了風險,

比如,我們不小心把一個物件的狀態給共享出去了,那當我們用同樣的輸入計算的時候,很可能由于狀態的變化,導致了不同的輸出結果,最后就是專案出了問題,

其次,由于計算我們對性能更加看重了,又由于無狀態服務的大量使用,所以,并行的重要性也遠遠超出了以前,而并行,要求的是結構的開放,和更加嚴格的無狀態化,而面向物件,恰恰嚴重依賴于狀態,并且,他還把這種狀態依賴封裝在了復雜的物件關系里,

A 狀態依賴于 B 的狀態,B 的狀態又依賴于 C,而這些依賴,全部被封裝在了 D 物件的實作細節里,這種嚴重的反并行也是現在越來越多人開始反感面向物件的重要原因,

結尾

說了這么多面向物件的壞話,其實真的是面向物件自身的問題嗎?并不是,

首先,面向物件其實就是我們程式員試圖簡化這個世界,提高對這個世界的認知的一種美好愿望而已,愿望來自于人自身認知的局限性,所以本身就不可能完美,

其次,面向物件編程語言只是一種工具,工具的使用的好壞還是要靠人的,不可能每個人能把一套工具用的完美無缺,

如上所說,面向物件的問題本質還是人的問題,而人可能永遠都需要通過組合使用越來越多的類似面向物件的這種并不完美的工具去解決自己的問題,

所以,我們不能一味的依靠面向物件,認為面向物件就是最棒的,也不能發現面向物件可能應付不了某些業務場景了,就開始極端地摒棄它,

我們要靈活地,合理地使用任何我們可以使用的編程思想、編程工具,積極地去擁抱變化,

不要忘了我們寫代碼的初衷,


你好,我是四猿外,

一家上市公司的技術總監,管理的技術團隊一百余人,

我從一名非計算機專業的畢業生,轉行到程式員,一路打拼,一路成長,

我會把自己的成長故事寫成文章,把枯燥的技術文章寫成故事,

歡迎關注我的公眾號,關注后可以領取高并發、演算法學習資料,

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/ruanti/417114.html

標籤:其他

上一篇:微服務架構 | 12.1 使用 Apache Dubbo 實作遠程通信

下一篇:構建企業數字化轉型之某大廠審批流引擎核心技術揭秘

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 面試突擊第一季,第二季,第三季

    第一季必考 https://www.bilibili.com/video/BV1FE411y79Y?from=search&seid=15921726601957489746 第二季分布式 https://www.bilibili.com/video/BV13f4y127ee/?spm_id_fro ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:24 more
  • 第三單元作業總結

    1.前言 這應該是本學期最后一次寫作業總結了吧。總體來說,對作業的節奏也差不多掌握了,作業做起來的效率也更高了。雖然和之前的作業一樣,作業中都要用到新的知識,但是相比之前,更加懂得了如何利用工具以及資料。雖然之間卡過殼,但總體而言,這幾次作業還算完成的比較好。 2.作業程序總結 相比前兩個單元,此單 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:41 more
  • 北航OO(2020)第四單元博客作業暨課程總結博客

    北航OO(2020)第四單元博客作業暨課程總結博客 本單元作業的架構設計 在本單元中,由于UML圖具有比較清晰的樹形結構,因此我對其中需要進行查詢操作的元素進行了包裝,在樹的父節點中存盤所有孩子的參考。考慮到性能問題,我采用了快取機制,一次查詢后盡可能快取已經遍歷過的資訊,以減少遍歷次數。 本單元我 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:48 more
  • BUAA_OO_第四單元

    一、UML決議器設計 ? 先看下題目:第四單元實作一個基于JDK 8帶有效性檢查的UML(Unified Modeling Language)類圖,順序圖,狀態圖分析器 MyUmlInteraction,實際上我們要建立一個有向圖模型,UML中的物件(元素)可能與同級元素連接,也可與低級元素相連形成 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:54 more
  • 6.1邏輯運算子

    邏輯運算子 1. && 短路與 運算式1 && 運算式2 01.運算式1為true并且運算式2也為true 整體回傳為true 02.運算式1為false,將不會執行運算式2 整體回傳為false 03.只要有一個運算式為false 整體回傳為false 2. || 短路或 運算式1 || 運算式2 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:56 more
  • BUAAOO 第四單元 & 課程總結

    1. 第四單元:StarUml檔案決議 本單元采用了圖模型決議UML。 UML檔案可以抽象為圖、子圖、邊的邏輯結構。 在實作中,圖的節點包括類、介面、屬性,子圖包括狀態圖、順序圖等。 采用了三次遍歷UML元素的方法建圖,第一遍遍歷建點,第二、三次遍歷設定屬性、連邊,實作圖物件的初始化。這里借鑒了一些 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:06 more
  • 談談我對C# 多型的理解

    面向物件三要素:封裝、繼承、多型。 封裝和繼承,這兩個比較好理解,但要理解多型的話,可就稍微有點難度了。今天,我們就來講講多型的理解。 我們應該經常會看到面試題目:請談談對多型的理解。 其實呢,多型非常簡單,就一句話:呼叫同一種方法產生了不同的結果。 具體實作方式有三種。 一、多載 多載很簡單。 p ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:09 more
  • Python 資料驅動工具:DDT

    背景 python 的unittest 沒有自帶資料驅動功能。 所以如果使用unittest,同時又想使用資料驅動,那么就可以使用DDT來完成。 DDT是 “Data-Driven Tests”的縮寫。 資料:http://ddt.readthedocs.io/en/latest/ 使用方法 dd. ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:13 more
  • Python里面的xlrd模塊詳解

    那我就一下面積個問題對xlrd模塊進行學習一下: 1.什么是xlrd模塊? 2.為什么使用xlrd模塊? 3.怎樣使用xlrd模塊? 1.什么是xlrd模塊? ?python操作excel主要用到xlrd和xlwt這兩個庫,即xlrd是讀excel,xlwt是寫excel的庫。 今天就先來說一下xl ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:28 more
  • 當我們創建HashMap時,底層到底做了什么?

    jdk1.7中的底層實作程序(底層基于陣列+鏈表) 在我們new HashMap()時,底層創建了默認長度為16的一維陣列Entry[ ] table。當我們呼叫map.put(key1,value1)方法向HashMap里添加資料的時候: 首先,呼叫key1所在類的hashCode()計算key1 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:38 more
最新发布
  • 【中介者設計模式詳解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同語言實作

    * 中介者模式是一種行為型設計模式,它可以用來減少類之間的直接依賴關系,
    * 將物件之間的通信封裝到一個中介者物件中,從而使得各個物件之間的關系更加松散。
    * 在中介者模式中,物件之間不再直接相互互動,而是通過中介者來中轉訊息。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:47 more
  • 露天煤礦現場調研和交流案例分享

    他們集團的資訊化公司及研究院在一個礦區正在做智能礦山的統一平臺的 試點,專案投資大概1億,包括了礦山的各方面的內容,顯示得我們這次交流有點多余。他們2年前開始做智能礦山的規劃,有很多煤礦行業專家的加持,他們的描述是非常完美,但是去年底應該上線的平臺,現在還沒有看到影子。他們確實有很多場景需求,但是被... ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:25 more
  • 《社區人員管理》實戰案例設計&個人案例分享

    設計是一個讓人夢想成真程序,開始編碼、測驗、除錯之前進行需求分析和架構設計,才能保證關鍵方面都做正確 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:17 more
  • 軟體架構生態化-多角色交付的探索實踐

    作為一個技術架構師,不僅僅要緊跟行業技術趨勢,還要結合研發團隊現狀及痛點,探索新的交付方案。在日常中,你是否遇到如下問題 “ 業務需求排期長研發是瓶頸;非研發角色感受不到研發技改提效的變化;引入ISV 團隊又擔心質量和安全,培訓周期長“等等,基于此我們探索了一種新的技術體系及交付方案來解決如上問題。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:10 more
  • 【中介者設計模式詳解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同語言實作

    * 中介者模式是一種行為型設計模式,它可以用來減少類之間的直接依賴關系,
    * 將物件之間的通信封裝到一個中介者物件中,從而使得各個物件之間的關系更加松散。
    * 在中介者模式中,物件之間不再直接相互互動,而是通過中介者來中轉訊息。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:19:44 more
  • 露天煤礦現場調研和交流案例分享

    他們集團的資訊化公司及研究院在一個礦區正在做智能礦山的統一平臺的 試點,專案投資大概1億,包括了礦山的各方面的內容,顯示得我們這次交流有點多余。他們2年前開始做智能礦山的規劃,有很多煤礦行業專家的加持,他們的描述是非常完美,但是去年底應該上線的平臺,現在還沒有看到影子。他們確實有很多場景需求,但是被... ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:19:07 more
  • 《社區人員管理》實戰案例設計&個人案例分享

    設計是一個讓人夢想成真程序,開始編碼、測驗、除錯之前進行需求分析和架構設計,才能保證關鍵方面都做正確 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:18:57 more
  • 軟體架構生態化-多角色交付的探索實踐

    作為一個技術架構師,不僅僅要緊跟行業技術趨勢,還要結合研發團隊現狀及痛點,探索新的交付方案。在日常中,你是否遇到如下問題 “ 業務需求排期長研發是瓶頸;非研發角色感受不到研發技改提效的變化;引入ISV 團隊又擔心質量和安全,培訓周期長“等等,基于此我們探索了一種新的技術體系及交付方案來解決如上問題。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:18:49 more
  • 05單件模式

    #經典的單件模式 public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance; //一個靜態變數持有Singleton類的唯一實體。 // 其他有用的實體變數寫在這里 //構造器宣告為私有,只有Singleton可以實體化這個類! ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:42:51 more
  • 【架構與設計】常見微服務分層架構的區別和落地實踐

    軟體工程的方方面面都遵循一個最基本的道理:沒有銀彈,架構分層模型更是如此,每一種都有各自優缺點,所以請根據不同的業務場景,并遵循簡單、可演進這兩個重要的架構原則選擇合適的架構分層模型即可。 ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:42:41 more