设计模式之美
王争
前Google工程师,《数据结构与算法之美》专栏作者
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开篇词 (1讲)
开篇词 | 一对一的设计与编码集训,让你告别没有成长的烂代码!
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设计模式学习导读 (3讲)
01 | 为什么说每个程序员都要尽早地学习并掌握设计模式相关知识?
02 | 从哪些维度评判代码质量的好坏?如何具备写出高质量代码的能力?
03 | 面向对象、设计原则、设计模式、编程规范、重构,这五者有何关系?
设计原则与思想:面向对象 (11讲)
04 | 理论一:当谈论面向对象的时候,我们到底在谈论什么?
05 | 理论二:封装、抽象、继承、多态分别可以解决哪些编程问题?
06 | 理论三:面向对象相比面向过程有哪些优势?面向过程真的过时了吗?
07 | 理论四:哪些代码设计看似是面向对象,实际是面向过程的?
08 | 理论五:接口vs抽象类的区别?如何用普通的类模拟抽象类和接口?
09 | 理论六:为什么基于接口而非实现编程?有必要为每个类都定义接口吗?
10 | 理论七:为何说要多用组合少用继承?如何决定该用组合还是继承?
11 | 实战一(上):业务开发常用的基于贫血模型的MVC架构违背OOP吗?
12 | 实战一(下):如何利用基于充血模型的DDD开发一个虚拟钱包系统?
13 | 实战二(上):如何对接口鉴权这样一个功能开发做面向对象分析?
14 | 实战二(下):如何利用面向对象设计和编程开发接口鉴权功能?
设计原则与思想:设计原则 (12讲)
15 | 理论一:对于单一职责原则,如何判定某个类的职责是否够“单一”?
16 | 理论二:如何做到“对扩展开放、修改关闭”?扩展和修改各指什么?
17 | 理论三:里式替换(LSP)跟多态有何区别?哪些代码违背了LSP?
18 | 理论四:接口隔离原则有哪三种应用?原则中的“接口”该如何理解?
19 | 理论五:控制反转、依赖反转、依赖注入,这三者有何区别和联系?
20 | 理论六:我为何说KISS、YAGNI原则看似简单,却经常被用错?
21 | 理论七:重复的代码就一定违背DRY吗?如何提高代码的复用性?
22 | 理论八:如何用迪米特法则(LOD)实现“高内聚、松耦合”?
23 | 实战一(上):针对业务系统的开发,如何做需求分析和设计?
24 | 实战一(下):如何实现一个遵从设计原则的积分兑换系统?
25 | 实战二(上):针对非业务的通用框架开发,如何做需求分析和设计?
26 | 实战二(下):如何实现一个支持各种统计规则的性能计数器?
设计原则与思想:规范与重构 (11讲)
27 | 理论一:什么情况下要重构?到底重构什么?又该如何重构?
28 | 理论二:为了保证重构不出错,有哪些非常能落地的技术手段?
29 | 理论三:什么是代码的可测试性?如何写出可测试性好的代码?
30 | 理论四:如何通过封装、抽象、模块化、中间层等解耦代码?
31 | 理论五:让你最快速地改善代码质量的20条编程规范(上)
32 | 理论五:让你最快速地改善代码质量的20条编程规范(中)
33 | 理论五:让你最快速地改善代码质量的20条编程规范(下)
34 | 实战一(上):通过一段ID生成器代码,学习如何发现代码质量问题
35 | 实战一(下):手把手带你将ID生成器代码从“能用”重构为“好用”
36 | 实战二(上):程序出错该返回啥?NULL、异常、错误码、空对象?
37 | 实战二(下):重构ID生成器项目中各函数的异常处理代码
设计原则与思想:总结课 (3讲)
38 | 总结回顾面向对象、设计原则、编程规范、重构技巧等知识点
39 | 运用学过的设计原则和思想完善之前讲的性能计数器项目(上)
40 | 运用学过的设计原则和思想完善之前讲的性能计数器项目(下)
设计模式与范式:创建型 (7讲)
41 | 单例模式(上):为什么说支持懒加载的双重检测不比饿汉式更优?
42 | 单例模式(中):我为什么不推荐使用单例模式?又有何替代方案?
43 | 单例模式(下):如何设计实现一个集群环境下的分布式单例模式?
44 | 工厂模式(上):我为什么说没事不要随便用工厂模式创建对象?
45 | 工厂模式(下):如何设计实现一个Dependency Injection框架?
46 | 建造者模式:详解构造函数、set方法、建造者模式三种对象创建方式
47 | 原型模式:如何最快速地clone一个HashMap散列表?
设计模式与范式:结构型 (8讲)
48 | 代理模式:代理在RPC、缓存、监控等场景中的应用
49 | 桥接模式:如何实现支持不同类型和渠道的消息推送系统?
50 | 装饰器模式:通过剖析Java IO类库源码学习装饰器模式
51 | 适配器模式:代理、适配器、桥接、装饰,这四个模式有何区别?
52 | 门面模式:如何设计合理的接口粒度以兼顾接口的易用性和通用性?
53 | 组合模式:如何设计实现支持递归遍历的文件系统目录树结构?
54 | 享元模式(上):如何利用享元模式优化文本编辑器的内存占用?
55 | 享元模式(下):剖析享元模式在Java Integer、String中的应用
设计模式与范式:行为型 (14讲)
56 | 观察者模式(上):详解各种应用场景下观察者模式的不同实现方式
57 | 观察者模式(下):如何实现一个异步非阻塞的EventBus框架?
58 | 模板模式(上):剖析模板模式在JDK、Servlet、JUnit等中的应用
59 | 模板模式(下):模板模式与Callback回调函数有何区别和联系?
60 | 策略模式(上):如何避免冗长的if-else/switch分支判断代码?
61 | 策略模式(下):如何实现一个支持给不同大小文件排序的小程序?
62 | 职责链模式(上):如何实现可灵活扩展算法的敏感信息过滤框架?
63 | 职责链模式(下):框架中常用的过滤器、拦截器是如何实现的?
64 | 状态模式:游戏、工作流引擎中常用的状态机是如何实现的?
65 | 迭代器模式(上):相比直接遍历集合数据,使用迭代器有哪些优势?
66 | 迭代器模式(中):遍历集合的同时,为什么不能增删集合元素?
67 | 迭代器模式(下):如何设计实现一个支持“快照”功能的iterator?
68 | 访问者模式(上):手把手带你还原访问者模式诞生的思维过程
69 | 访问者模式(下):为什么支持双分派的语言不需要访问者模式?
不定期加餐 (3讲)
加餐一 | 用一篇文章带你了解专栏中用到的所有Java语法
加餐二 | 设计模式、重构、编程规范等相关书籍推荐
春节特别加餐 | 王争:如何学习《设计模式之美》专栏?
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69 | 访问者模式(下):为什么支持双分派的语言不需要访问者模式?

王争 2020-04-10
上一节课中,我们学习了访问者模式的原理和实现,并且还原了访问者模式诞生的思维过程。总体上来讲,这个模式的代码实现比较难,所以应用场景并不多。从应用开发的角度来说,它的确不是我们学习的重点。
不过,我们前面反复说过,学习我的专栏,并不只是让你掌握知识,更重要的是锻炼你分析、解决问题的能力,锻炼你的逻辑思维能力,所以,今天我们继续把访问者模式作为引子,一块讨论一下这样两个问题,希望能激发你的深度思考:
为什么支持双分派的语言不需要访问者模式呢?
除了访问者模式,上一节课中的例子还有其他实现方案吗?
话不多说,让我们正式开始今天的学习吧!

为什么支持双分派的语言不需要访问者模式?

实际上,讲到访问者模式,大部分书籍或者资料都会讲到 Double Dispatch,中文翻译为双分派。虽然学习访问者模式,并不用非得理解这个概念,我们前面的讲解就没有提到它,但是,为了让你在查看其它书籍或者资料的时候,不会卡在这个概念上,我觉得有必要在这里讲一下。
除此之外,我觉得,学习 Double Dispatch 还能加深你对访问者模式的理解,而且能一并帮你搞清楚今天文章标题中的这个问题:为什么支持双分派的语言就不需要访问者模式?这个问题在面试中可是会被问到的哦!
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精选留言(15)

  • 小晏子
    课后思考:
    1. 看要怎么理解这个问题了,简单来看将操作与对象分离是违背了面向对象的设计原则,但从另外的角度看,将操作也看做对象,然后将不同的对象进行组合,那么并不违背面向对象的设计,而且在访问者模式中,操作可能不断增加,是属于是变化比较多的,将不变的部分和可变的部分开,然后使用组合的方式使用是符合面向对象设计的。
    2. 会输出:
    I am ChildClass's f().
    I am ChildClass's f().
    调用demo.overloadFunction(p);时,会根据重载特性调用函数
    public void overloadFunction(ParentClass p)
    {
        p.f();
    }
    运行时,因为p是ChildClass对象,所以会根据多态特性使用ChildClass的f函数。
    2020-04-10
    7
  • Yang
    1.争哥在前面讲面向对象的设计原则时就已经解答了这个问题,不要太死板的遵守各种设置原则,定义,只要写出来的代码是可扩展、可读性、可复用的代码就是好代码。
    2.代码执行结果
    I am ChildClass's f().
    I am ChildClass's f().
    虽然执行重载方法时是根据参数的编译时类型,但是调用哪个对象的方法是根据对象的运行时类型来决定的,所以最终调用的还是实际类型的f()方法。
    2020-04-10
    2
  • 李小四
    设计模式_69: 访问者模式(下)
    # 作业:
    1. 抛开业务,单向依赖变成双向依赖,确实增加了依赖上的耦合程度。但从业务上讲,它这么做解耦了行为和对象的依赖,符合了开闭原则等另外一些原则,算是一种取舍吧。
    2. 结果:输出`"I am ChildClass's f()."`,原因: 多态 ==> 单分派 ==> 运行哪个对象的方法取决于对象的运行时类型。
    # 感想
    从上节内容看来,感觉访问者模式就是一种因不支持 `Double Dispatch` 特性而诞生的模式,那么Java为什么不支持`Single Dispatch`呢?看到一些答案说是性能,感觉不是很有说服力。
    2020-04-11
    1
  • 中年男子
    两次结果 都是 I am ChildClass's f().
    demo.polymorphismFunction(p) // 执行哪个对象的方法,由对象的实际类型决定, p的实际类型是 ChildClass,
    demo.overloadFunction(p) , // 执行对象的哪个方法,由声明类型决定,p的声明类型是ParentClass,因此 匹配重载版本overloadFunction(ParentClass p), 但此函数内部调用的p.f(),符合执行哪个对象的方法,由实际类型决定,也就是多态,因此调用的是ClidClass.f()
    2020-04-10
    1
  • 漫游者
    我觉得应该不违背面相对象设计原则。原因是对象包含的属性和方法应该以对象履行的职责为界限。访问者模式里的操作应该算是一个项新的职能,而不是对象里的一个方法。
    2020-04-10
    1
  • Frank
    打卡 今日学习访问者模式下,收获如下:
    访问者模式实现比较难于理解,主要要理解静态分派和动态分派。通过本专栏的内容学习到了双分派和单分派。自己使用的主要语言Java是单分派。单分派就是指的是执行哪个对象的方法,根据对象的运行时类型来决定;执行对象的哪个方法,根据方法参数的编译时类型来决定。
    理解分派之前需要理解变量是有静态类型和实际类型的,如 A a = new B(), 变量a的静态类型(声明类型)是A,实际类型是B。如果是 A a = new A(),那么变量a的静态类型和实际类型都是A。方法调用过程中判断是用父类对象还是子类对象其实就是多态,运行时根据变量的实际类型来决定是使用子类对象中的方法还是父类对象中的方法。其中涉及到invokevirtaul字节码多态查找流程,简单的理解就是先在已确定对象中寻找方法(如子类),如果找不到往父类中找,如果一直找不到就抛出异常。在确定调用对象后(如确定是子类对象)在调用方法时可能存在方法的重载,这时候就涉及到静态分派(静态绑定),根据变量的静态类型(声明类型)来判断方法的调用版本。
    课后思考:
    1. 访问者模式将操作与对象分离,是否违背面向对象设计原则?你怎么看待这个问题呢?对于这个问题,我觉得不能死套设计原则,对于业务场景,要有所取舍。就像专栏中的这个例子,如果所有的功能都写在了相关类中,随着需求不断的迭代,类会变膨胀,可维护性、可读性、可测试性都会变差,后期维护成本会变高。如果一开始就能确定需求不会变化,就只有这么两类操作,那么可以不用访问者这么模式,直接写在相关类中。
    2. DemoMain 的输出结果会是什么呢? ChildClass 类中的f()方法会被调用两次。首先根据方法重载是静态绑定,会调用形参是ParentClass的overloadFunction方法,在该方法中“p.f();” 变量“p”的静态类型是
    ParentClass,而实际类型却是ChildClass。根据多态的动态绑定,在ChildClass类中复写了父类中的f()方法,因此,这里会调用ChildClass中的f();
    2020-04-11
  • Hubbert伟涛
    为啥用C#写完课后题两次输出的都是ParentClass
    2020-04-11
  • liu_liu
    在该场景中,对对象的操作属于外部对其的处理行为,不应该放在对象内部,否则对象会爆炸。导致职责过多不清晰,很可能成为上帝类。
    2020-04-10
  • 关于访问者模式的替代方式,我的看法:
    先放总结: 行为不可抽象+水平扩展较多-->工厂模式更合适
                       行为可抽象+垂直扩展较多-->模板方法模式更合适
          我认为模板方法模式和工厂模式都可以,具体使用哪种,应该根据扩展的方向来确认:
    当前的场景是对不同文件格式的文本进行处理,目前有word,ppt与pdf三种格式,他们的行为都不一致,比如word的抽取,分析与pdf的抽取,分析行为不一致,而且扩展的方向是添加不同的文件格式,比如txt格式,excel等格式,那么最好的方式就是采用工厂模式,每次添加新格式需要添加新的工厂,实现相应的方法
         如果扩展的方向是给不同文件格式添加更多的功能,同时这些行为可以抽象出来,比如当前有抽取,分析,压缩等功能,他们有很大一部分可以抽象到父类,那么我要给所有的文件格式添加敏感词替换,格式化文本等功能,就可以将它们添加到父类,而不用每个工厂都加一遍,这种情况模板方法模式更合适
    2020-04-10
  • Heaven
    1.其实没有什么违背,我们这样做,其实操作和对象本身还是挂着勾的,只是将两者操作简单的剥离了出去,就好比Service层的service类和Domain类一样,而且提高了代码的可维护,可扩展性
    2.皆为C,而非P,改为上面的方法后,虽然找到了overloadFunction(P p),但是又变为了执行哪个对象的方法的问题了,所以还是C
    2020-04-10
  • rayjun
    两个都是输出 ChildClass,重载传参时,会转成对象的真实类型
    2020-04-10
  • 守拙
    课堂讨论:

    2. 会调用child#f()
    因为单分派语言执行对象的哪个方法由运行时确定.
    2020-04-10
  • cricket1981
    "执行哪个对象的方法,由对象的实际类型决定; 执行对象的哪个方法,由参数对象的声明类型决定" 这两句话得仔细琢磨
    2020-04-10
  • test
    1.确实是违反了面向对象,迪米特原则;
    2.两个都输出childclasa。
    2020-04-10
    2
  • Demon.Lee
    1. 对象(pdf,word,txt)本身应该没有压缩、提取内容等能力,所以这些能力不能算在这个对象身上
    2. 我理解输出都是:I am ChildClass's f().
       虽然第二个调的是public void overloadFunction(ParentClass p) ,但p.f(),实际上是由p的实际对象决定的。
    2020-04-10
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