資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：袁英杰回顧設(shè)計(jì)上次在軟件匠藝小組上分享了正交設(shè)計(jì)的基本理論，原則和應(yīng)用，在活動(dòng)線下收到了很多朋友的反饋。強(qiáng)迫用戶雖然的設(shè)計(jì)高度可復(fù)用性，可由用戶根據(jù)實(shí)際情況，自由拼裝組合各種算子。鳴謝正交設(shè)計(jì)的理論原則及其方法論出自前軟件大師袁英杰先生。
回顧設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)「守破離」的過程。 --袁英杰
上次在「軟件匠藝小組」上分享了「正交設(shè)計(jì)」的基本理論，原則和應(yīng)用，在活動(dòng)線下收到了很多朋友的反饋。其中有人談及到了DSL的設(shè)計(jì)，為此我將繼續(xù)以find為例，通過「正交設(shè)計(jì)」的應(yīng)用，重點(diǎn)討論DSL的設(shè)計(jì)過程。
首先回顧一下之前find算子重構(gòu)的成果。
publicOptional find(Iterable c, Predicate p) { for (E e : c) if (p.test(e)) return Optional.of(e); return Optional.empty(); }
另外根據(jù)需求1~4，抽象了2個(gè)變化方向:
比較運(yùn)算：==, !=
邏輯運(yùn)算：&&, ||
比較語(yǔ)義public interface Matcher{ boolean matches(T actual); static Matcher eq(T expected) { return actual -> expected.equals(actual); } static Matcher ne(T expected) { return actual -> !expected.equals(actual); } }
查找年齡不等于18歲的學(xué)生，可以如此描述。
assertThat(find(students, age(ne(18))).isPresent(), is(true));邏輯語(yǔ)義
public interface Predicate{ boolean test(E e); default Predicate and(Predicate other) { return e -> test(e) && other.test(e); } default Predicate or(Predicate other) { return e -> test(e) || other.test(e); } }
查找名字叫horance的男生，可以表述為：
assertThat(find(students, name(eq("horance")).and(Human::male)).isPresent(), is(true));
探索前進(jìn)
接下來繼續(xù)通過需求的演進(jìn)和迭代，完善既有的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用「正交設(shè)計(jì)」的基本原則，加深對(duì)DSL設(shè)計(jì)的理解。
引入工廠public interface Matcher{ boolean matches(T actual); static Matcher eq(T expected) { return actual -> expected.equals(actual); } static Matcher ne(T expected) { return actual -> !expected.equals(actual); } }
將所有的Static Factory方法都放在接口中，雖然簡(jiǎn)單，也很自然。但如果方法之間產(chǎn)生重復(fù)代碼，需要「提取函數(shù)」，設(shè)計(jì)將變得非常不靈活，因?yàn)榻涌趦?nèi)所有方法都將默認(rèn)為public，這往往不是我們所期望的，為此可以將這些Static Factory方法搬遷到Matchers實(shí)用類中去。
public final class Matchers {
public static Matcher eq(T expected) {
return actual -> expected.equals(actual);
}
public static Matcher ne(T expected) {
return actual -> !expected.equals(actual);
}
private Matchers() {
}
}
實(shí)現(xiàn)大于
需求5： 查找年齡大于18歲的學(xué)生
assertThat(find(students, age(gt(18)).isPresent(), is(true));
public final class Matchers {
......
public static > Matcher gt(T expected) {
return actual -> Ordering.natural().compare(actual, expected) > 0;
}
}
其中，natural代表了一種自然的比較規(guī)則。
public final class Ordering {
public static > Comparator natural() {
return (t1, t2) -> t1.compareTo(t2);
}
}
實(shí)現(xiàn)小于
需求6： 查找年齡小于18歲的學(xué)生
assertThat(find(students, age(lt(18)).isPresent(), is(true));
依次類推，「小于」的規(guī)則實(shí)現(xiàn)如下：
public final class Matchers {
......
public static > Matcher gt(T expected) {
return actual -> Ordering.natural().compare(actual, expected) > 0;
}
public static > Matcher lt(T expected) {
return actual -> Ordering.natural().compare(actual, expected) < 0;
}
}
提取函數(shù)
設(shè)計(jì)產(chǎn)生了明顯的重復(fù)，可以通過「提取函數(shù)」來消除重復(fù)。
public final class Matchers {
......
public static > Matcher gt(T expected) {
return actual -> compare(actual, expected) > 0;
}
public static > Matcher lt(T expected) {
return actual -> compare(actual, expected) < 0;
}
private static > int compare(T actual, T expected) {
return Ordering.natural().compare(actual, expected);
}
}
其余比較操作，例如大于等于，小于等于的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)依此類推，在此不再重述。
包含子串需求7： 查找名字中包含horance的學(xué)生
assertThat(find(students, name(contains("horance")).isPresent(), is(true));
public final class Matchers {
......
public static Matcher contains(String substr) {
return str -> str.contains(substr);
}
}
子串開頭
需求8： 查找名字以horance開頭的學(xué)生
assertThat(find(students, name(starts("horance")).isPresent(), is(true));
public final class Matchers {
......
public static Matcher starts(String substr) {
return str -> str.startsWith(substr);
}
}
「子串結(jié)尾」的邏輯，可以設(shè)計(jì)ends的關(guān)鍵字，實(shí)現(xiàn)依此類推，在此不再重述。
不區(qū)分大小寫需求9： 查找名字以horance開頭，但不區(qū)分大小寫的學(xué)生
assertThat(find(students, name(starts_ignoring_case("horance")).isPresent(), is(true));
public final class Matchers {
......
public static Matcher starts(String substr) {
return str -> str.startsWith(substr);
}
public static Matcher starts_ignoring_case(String substr) {
return str -> lower(str).startsWith(lower(substr));
}
private static String lower(String s) {
return s.toLowerCase();
}
}
starts與starts_ignoring_case之間存在微妙的重復(fù)設(shè)計(jì)，為此需要進(jìn)一步消除重復(fù)。
組合式設(shè)計(jì)assertThat(find(students, name(ignoring_case(Matchers::starts, "Horance"))).isPresent(), is(true));
運(yùn)用函數(shù)的「組合式設(shè)計(jì)」，達(dá)到代碼的最大可復(fù)用性。從OO的角度看，ignoring_case是對(duì)starts, ends, contains的功能增強(qiáng)，是一種典型的「修飾」關(guān)系。
