应用程序设计 - 糟糕设计的案例研究

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应用程序设计

本主题读者 - 应用架构师，开发人员

覆盖主题

我们如何改进应用程序设计？如何为具有多个状态的单个对象使用状态模式？猜测您对 GOF 设计模式有初步了解。没有？没关系。

• 什么是状态模式
• 何时、何地以及如何使用状态模式
• 使用它的主要原因是什么
• 有什么好处

让我们深入了解基本概念

我的问题

我学习了设计模式并且知道如何实现。但问题是，我为什么需要这种模式。如果我不使用任何模式，没有人会抱怨代码。这意味着我可以在设计中避免使用模式。我可以这样做吗？为什么我要承担额外的烦恼？

调查

场景 1：软件专业人士

我是一名软件专业人士，我必须实现微服务应用程序。所以，一开始，我准备了架构设计文档（比如，高层设计文档）。在此阶段之后，我与开发人员合作并实现设计。最后，我编写单元测试。所以，我有不同的角色。角色意味着与特定职位相关的预期行为。

因此，软件专业人士根据角色或状态具有不同的行为。

• 架构师角色：准备架构设计文档
• 开发人员角色：编写代码并实现业务功能
• 白盒测试人员角色：编写测试场景、测试用例和单元测试

场景 2

我有一只小狗，早上我喜欢和它玩；所以它跑、跳、叫。但突然，一辆车撞了它，现在它不动了，不跑、不跳、不叫了。所以状态从生变死了。

仍然对场景有疑问吗？

• 灯有两种状态，开和关。
• 水有多种状态，如 - 热、冷、常温、液体和固体。
• 人的情绪有 - 愤怒、快乐、悲伤、疲倦和醉酒。

因此，在这些场景中，很明显单个对象具有不同的状态和行为。

实现魔法

类图

设计实现和源代码分析

在上图中，有一个“DoYourJob”方法，我可以使用If-Else语句或switch语句来实现功能。

复盘报告分析

在上图中，我标记了数字，如 1、2 和 3。

标记号 1：我在SoftwareProfessional类中创建了角色。但问题是，这些依赖关系在此类中是紧密耦合的。

因此，无法对“DoYourJob”方法的单元测试。为什么？？因为，根据第一个原则，“只测试类的逻辑，仅此而已”。

因此，如果我想要这个类的单元测试，那么它应该松散耦合；否则，对象模拟是不可能的。

标记号 2 表示将来，如果我想扩展另一个角色，我需要在此类中创建一个对象。

标记号 3 表示我需要为新扩展的角色添加一个if-else或switch case。

因此，标记号 2 和 3 也违反了开放-封闭原则。因为，我想实现另一个角色，这没关系；但我不能触碰“SoftwareProfessional”类。这意味着，如果我实现另一个角色，那么我不应该修改这个类中的任何东西。

为什么需要良好的设计

• 我需要单元测试吗？
• 我想移除if-else或switch-case语句吗？
• 我想移除代码重复吗？
• 我想最小化未来的实现工作吗？
• 我想最小化 bug 吗？

考虑到以上问题，如果我的答案是 - 是，那么我需要一种技术来解决上述问题。

注意：我正在考虑上述给出的设计和示例。

什么是状态模式

对象根据其状态的改变而改变其行为。

在类图中，Context是SoftwareProfessional，state是IRole。

场景 2 的类图

优点

移除条件逻辑重复，用多态替换条件代码。

非常棒的设计

上面的例子表明，单个对象具有多个角色或状态，并且如果状态改变，它会在运行时改变行为。所以，考虑到 GOF 的状态模式，我可以解决这个问题。

类图

设计实现

良好的设计分析

• 由于松耦合，我可以模拟IRoleState的对象；因此，我可以测试DoYourJob方法的逻辑。
• 我移除了if-else或switch-case语句。
• 任何时候，我都可以实现新的IRoleState；但我不需要修改SoftwareProfessional类。所以，它满足了开放-封闭原则。
• 代码清晰易懂。

演示时间！！

第一次学习if-else语句和for-loop语句，并理解如何将其应用于应用程序时，我意识到我是一名开发人员。你需要if-else语句；但你也需要知道何时以及如何使用它。如果你意识到了这一点，那么你就在成为一名优秀开发人员的道路上。