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1、面向对象技术面向对象技术Object-Oriented TechniquesObject-Oriented Techniques谭火彬谭火彬82339316-806第第 6 6 章面向对象的设计原则章面向对象的设计原则Object-Oriented Design PrinciplesObject-Oriented Design PrinciplesReview:Use-Case Analysisn评估用例，确定迭代周期评估用例，确定迭代周期n在每一次迭代中的每一个用例：在每一次迭代中的每一个用例：n1.寻找候选对象寻找候选对象n获得各类对象清单：实体类、控制类、边界类获得各类对象清单：实体类、

2、控制类、边界类n2.描述对象间的交互描述对象间的交互-顺序图顺序图n针对每个事件流，通过顺序图演示用例的实现过程针对每个事件流，通过顺序图演示用例的实现过程n3.描述类描述类-类图类图n完成类图，描绘类图中的关系完成类图，描绘类图中的关系n重构类图，构造整个系统的分析模型重构类图，构造整个系统的分析模型3学习线路图学习线路图OOOOUMLUMLOOAOOPOOPDP Case-Study 学学 习习 线线 路路 图图4ReferencesnMart02,Robert C.Martin,Agile Software Development-Principles,Patterns,and Prac

3、tices（邓辉译，敏（邓辉译，敏捷软件开发捷软件开发-原则、模式与实践，清华大原则、模式与实践，清华大学出版社，学出版社，2003年）年）5从问题开始！从问题开始！n长方形与正方形长方形与正方形n假如我们有一个类：长方形（假如我们有一个类：长方形（Rectangle）n我们需要一个新的类，正方形（我们需要一个新的类，正方形（Square）n问：可否直接继承长方形？问：可否直接继承长方形？没问题，因为数学上正方形就是长方形的子类！没问题，因为数学上正方形就是长方形的子类！没问题，因为数学上正方形就是长方形的子类！没问题，因为数学上正方形就是长方形的子类！6开始设计：正方形开始设计：正方形pub

4、lic class Rectangle public class Rectangle private private intint width;width;private private intint height;height;public void public void setWidth(intsetWidth(int w)w)width=w;width=w;public public intint getWidthgetWidth()()return width;return width;public void public void setHeight(intsetHeight(in

5、t h)h)height=h;height=h;public public intint getHeightgetHeight()()return height;return height;public class Square public class Square extends Rectangle extends Rectangle public void public void setWidth(intsetWidth(int w)w)super.setWidthsuper.setWidth(w);(w);super.setHeightsuper.setHeight(w);(w);pu

6、blic void public void setHeight(intsetHeight(int h)h)super.setWidthsuper.setWidth(h);(h);super.setHeightsuper.setHeight(h);(h);7设计方案正确吗？设计方案正确吗？public static void public static void resizeresize(Rectangle(Rectangle r)r)while(while(r.getHeightr.getHeight()=()=r.getWidthr.getWidth()()r.setHeight(r.get

7、Heightr.setHeight(r.getHeight()+1);()+1);System.out.println(“ItsSystem.out.println(“Its OK.);OK.);Rectangle r1=new Rectangle r1=new Rectangle();Rectangle();r1.setHeight(5);r1.setHeight(5);r1.setWidth(15);r1.setWidth(15);resize(r1);resize(r1);Rectangle r2=new Square();Rectangle r2=new Square();r2.set

8、Height(5);r2.setHeight(5);r2.setWidth(15);r2.setWidth(15);resize(r2);resize(r2);使用父类（长方形）时，程序正常运行使用父类（长方形）时，程序正常运行使用父类（长方形）时，程序正常运行使用父类（长方形）时，程序正常运行使用子类（正方形）时，程序陷入死循环使用子类（正方形）时，程序陷入死循环使用子类（正方形）时，程序陷入死循环使用子类（正方形）时，程序陷入死循环设计出问题了？继承出问题了？设计出问题了？继承出问题了？设计出问题了？继承出问题了？设计出问题了？继承出问题了？8为什么会出现问题？为什么会出现问题？违背了面向

9、对象的设计原则！违背了面向对象的设计原则！9面向对象的设计原则面向对象的设计原则n什么是面向对象设计原则？什么是面向对象设计原则？n面向对象设计原则有什么意义？面向对象设计原则有什么意义？n是指导面向对象设计的基本指导思想是指导面向对象设计的基本指导思想n是评价面向对象设计的价值观体系是评价面向对象设计的价值观体系n是设计模式的出发点和归宿是设计模式的出发点和归宿10设计目标设计目标n设计目标设计目标n可扩展性可扩展性（Extensibility）n灵活性灵活性（Flexibility）n可插入性可插入性（Pluggability）n11设计质量：好的设计设计质量：好的设计n什么是好的设计？什

10、么是好的设计？n容易理解容易理解n容易修改和扩展容易修改和扩展n容易复用容易复用n容易实现与应用容易实现与应用n简单、紧凑、经济适用简单、紧凑、经济适用n让人工作起来心情愉快的设计让人工作起来心情愉快的设计12设计质量：坏的设计设计质量：坏的设计n什么是坏的设计？什么是坏的设计？n僵化性（僵化性（Rigidity）：刚性，难以修改，牵一发而）：刚性，难以修改，牵一发而动全身动全身n脆弱性（脆弱性（Fragility）：易）：易碎，牵一发而肝胆俱裂碎，牵一发而肝胆俱裂n牢固性（牢固性（Immobility）：无法分解成可移植的组）：无法分解成可移植的组件件n粘滞性（粘滞性（Viscosity），

11、修改设计代价高昂），修改设计代价高昂n不必要的复杂性（不必要的复杂性（Needless Repetition）n晦涩性（晦涩性（Opacity）：不透明，很难看清设计者的）：不透明，很难看清设计者的真实意图真实意图13设计质量：培养灵敏的嗅觉设计质量：培养灵敏的嗅觉n糟糕的设计总是散发出臭味，让人不悦。判断糟糕的设计总是散发出臭味，让人不悦。判断一个设计的好坏，主观上能否让你的合作方感一个设计的好坏，主观上能否让你的合作方感到心情愉悦，是最直观的标准到心情愉悦，是最直观的标准n设计开发人员要培养嗅觉，当你看到设计开发人员要培养嗅觉，当你看到UML图或图或者代码，感到杂乱、繁琐、郁闷的时候，你可

12、者代码，感到杂乱、繁琐、郁闷的时候，你可能正面对一个糟糕的设计能正面对一个糟糕的设计n这种嗅觉是在实践开发中培养起来的，而面向这种嗅觉是在实践开发中培养起来的，而面向对象设计原则对此加以归纳和总结对象设计原则对此加以归纳和总结14面向对象的基本设计原则面向对象的基本设计原则nLSP：Liskov替换原则替换原则nThe Liskov Substitution PrinciplenOCP：开放：开放-封闭原则封闭原则nThe Open-Close PrinciplenSRP：单一职责原则：单一职责原则nThe Single Responsibility PrinciplenISP：接口隔离原则：

13、接口隔离原则nThe Interface Segregation Principle nDIP：依赖倒置原则：依赖倒置原则nThe Dependency Inversion Principlen15LSPnLSP（The Liskov Substitution Principle,Liskov替换原则）替换原则）n“若对于类型若对于类型S的任一对象的任一对象o1，均有类型，均有类型T的对象的对象o2存在，使得在存在，使得在T定义的所有程序定义的所有程序P中，用中，用o1替换替换o2之之后，程序的行为不变，则后，程序的行为不变，则S是是T的子类型的子类型”n如果在任何情况下，子类（或子类型）或实

14、现类与如果在任何情况下，子类（或子类型）或实现类与基类都是可以互换的，那么继承的使用就是合适的。基类都是可以互换的，那么继承的使用就是合适的。为了达到这一目标，为了达到这一目标，子类不能添加任何父类没有的子类不能添加任何父类没有的子类不能添加任何父类没有的子类不能添加任何父类没有的附加约束附加约束附加约束附加约束n“子类对象必须可以替换基类对象子类对象必须可以替换基类对象子类对象必须可以替换基类对象子类对象必须可以替换基类对象”16违背违背LSP原则原则SquareSquare类针对类针对类针对类针对heightheight、widthwidth添加了添加了添加了添加了RectangleRec

15、tangle所没有的附加的约束（即要求所没有的附加的约束（即要求所没有的附加的约束（即要求所没有的附加的约束（即要求height=widthheight=width），这样），这样），这样），这样SquareSquare类（子类（子类（子类（子类）不能完全替换类）不能完全替换类）不能完全替换类）不能完全替换RectangleRectangle（父类）（父类）（父类）（父类）违背了违背了违背了违背了LSPLSP原则原则原则原则带来潜在的设计问题（使用带来潜在的设计问题（使用带来潜在的设计问题（使用带来潜在的设计问题（使用resizeresize方法方法方法方法时，子类出错！）时，子类出错！）时，

16、子类出错！）时，子类出错！）17怎么办？怎么办？在可能的情况下，由抽象类（接口）继承在可能的情况下，由抽象类（接口）继承在可能的情况下，由抽象类（接口）继承在可能的情况下，由抽象类（接口）继承18抽象类与具体类抽象类与具体类只要有可能，不要从具体类继承只要有可能，不要从具体类继承只要有可能，不要从具体类继承只要有可能，不要从具体类继承。行为集中的方向是向上的（抽象类）行为集中的方向是向上的（抽象类）行为集中的方向是向上的（抽象类）行为集中的方向是向上的（抽象类）数据集中的方向是向下的（具体类数据集中的方向是向下的（具体类数据集中的方向是向下的（具体类数据集中的方向是向下的（具体类）19解决方案

17、解决方案20IS-A关系的思考？关系的思考？n鸵鸟是鸟吗？是鸵鸟是鸟吗？是n鸵鸟有翅膀，鸟也有翅膀鸵鸟有翅膀，鸟也有翅膀n鸵鸟有喙，鸟也有喙鸵鸟有喙，鸟也有喙n但是但是n鸟鸟.getFlySpeed()n鸵鸟鸵鸟.getRunSpeed()n有着不同有着不同21IS-A关系的思考关系的思考(续续)n对于动物学家对于动物学家n只关心鸟的生理特征，对他们来说，鸵鸟就只关心鸟的生理特征，对他们来说，鸵鸟就是鸟是鸟n 对于养鸟人对于养鸟人n关心鸟的行为特征，鸵鸟不是鸟关心鸟的行为特征，鸵鸟不是鸟n 他们都正确他们都正确n考虑一个特定设计是否恰当时，不能完考虑一个特定设计是否恰当时，不能完全孤立地看这个

18、解决方案，应该根据设全孤立地看这个解决方案，应该根据设计的使用者提出的合理假设来审视计的使用者提出的合理假设来审视22OCPnOCP（The Open-Close Principle,开放开放-封闭原则）封闭原则）n软件实体（类、模块、函数等）应该是可扩展软件实体（类、模块、函数等）应该是可扩展的，但是不可修改的的，但是不可修改的n特征：特征：n对于扩展是开放的（对于扩展是开放的（Open for extension）n模块的行为可以扩展，当应用的需求改变时，可以对模模块的行为可以扩展，当应用的需求改变时，可以对模块进行扩展，以满足新的需求块进行扩展，以满足新的需求n对于更改是封闭的（对于更改

19、是封闭的（Closed for modification）n对模块行为扩展时，不必改动模块的源代码或二进制代对模块行为扩展时，不必改动模块的源代码或二进制代码码23OCP的关键在于抽象的关键在于抽象nOCP的关键在于抽象的关键在于抽象n抽象技术：抽象技术：abstract class,Interfacen抽象预见了可能的所有扩展（闭）抽象预见了可能的所有扩展（闭）n由抽象可以随时导出新的类（开）由抽象可以随时导出新的类（开）24范例：手与门范例：手与门n如何在程序中模拟用手去开门和关门？如何在程序中模拟用手去开门和关门？n行为：行为：n开门（开门（open）n关门（关门（close）n判断门的

20、状态（判断门的状态（isOpened）25设计实现设计实现public class Door public class Door private private booleanboolean _ _isOpenisOpen=false;=false;public public booleanboolean isOpenisOpen()()return _ return _isOpenisOpen;public void open()public void open()_ _isOpenisOpen=true;=true;public void close()public void close(

21、)_ _isOpenisOpen=false;=false;public class Hand public class Hand public Door door;public Door door;void do()void do()if(if(door.isOpendoor.isOpen()()door.closedoor.close();();else else door.opendoor.open();();public class public class SmartTestSmartTest public static void public static void main(St

22、ringmain(String argsargs)Hand Hand myHandmyHand=new Hand();=new Hand();myHand.doormyHand.door=new Door();=new Door();myHand.domyHand.do();();26新的需求新的需求需要手去开关抽屉，冰箱需要手去开关抽屉，冰箱?我们只好去修改程序我们只好去修改程序!27解决新的需求：修改设计解决新的需求：修改设计public class Hand public class Hand public Door door;public Door door;public Drawer

23、 drawer;public Drawer drawer;void void do(intdo(int item)item)switch(item)switch(item)case 1:case 1:if(if(door.isOpendoor.isOpen()()door.closedoor.close();();else else door.opendoor.open();();break;break;case 2:case 2:if(if(drawer.isOpendrawer.isOpen()()drawer.closedrawer.close();();else else drawer

24、.opendrawer.open();();break;break;public class public class SmartTestSmartTest public static void public static void main(Stringmain(String argsargs)Hand Hand myHandmyHand=new Hand();=new Hand();myHand.doormyHand.door=new Door();=new Door();myHand.do(1);myHand.do(1);手被改了！手被改了！主（使用手）程序也被改了！主（使用手）程序也被

25、改了！28符合符合OCP的设计方案的设计方案public interface public interface ExcutableExcutable public public booleanboolean isOpenisOpen();();public void open();public void open();public void close();public void close();29新的实现新的实现public public class Doorclass Door implements implements ExcutableExcutable private privat

26、e booleanboolean _ _isOpenisOpen=false;=false;public public booleanboolean isOpenisOpen()()return _ return _isOpenisOpen;public void open()public void open()_ _isOpenisOpen=true;=true;public void close()public void close()_ _isOpenisOpen=false;=false;public public class Handclass Hand public public

27、ExcutableExcutable item;item;void do()void do()if(if(item.isOpenitem.isOpen()()item.closeitem.close();();else else item.openitem.open();();public public class Drawerclass Drawer implements implements ExcutableExcutable private private booleanboolean _ _isOpenisOpen=false;=false;public public boolean

28、boolean isOpenisOpen()()return _ return _isOpenisOpen;public void open()public void open()_ _isOpenisOpen=true;=true;public void close()public void close()_ _isOpenisOpen=false;=false;public class public class SmartTestSmartTest public static void public static void main(Stringmain(String argsargs)H

29、and Hand myHandmyHand=new Hand();=new Hand();myHand.itemmyHand.item=new Door();=new Door();myHand.domyHand.do();();30public public class Refrigeratorclass Refrigerator implements implements ExcutableExcutable private private booleanboolean _ _isOpenisOpen=false;=false;public public booleanboolean is

30、OpenisOpen()()return _ return _isOpenisOpen;public void open()public void open()_ _isOpenisOpen=true;=true;public void close()public void close()_ _isOpenisOpen=false;=false;新的需求新的需求需要手去开关冰箱需要手去开关冰箱?为冰箱实现为冰箱实现为冰箱实现为冰箱实现ExcutableExcutable接口接口接口接口不需要修改任何原有的设计不需要修改任何原有的设计不需要修改任何原有的设计不需要修改任何原有的设计和代码和代码和

31、代码和代码31关于关于OCPnOCP是是OOD中很多说法的核心中很多说法的核心n如果这个原则应用得有效，应用程序就会具如果这个原则应用得有效，应用程序就会具有更多的可维护性、可重用性以及可健壮性有更多的可维护性、可重用性以及可健壮性nLSP是是OCP成为可能的主要原则之一成为可能的主要原则之一n正是子类型的可替换性才使得使用基类类型正是子类型的可替换性才使得使用基类类型的模块在无需修改的情况下就可以扩展的模块在无需修改的情况下就可以扩展32SRPnSRP（The Single Responsibility Principle,单一职责原则）单一职责原则）n就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的

32、原因就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因n有关类的职责分配问题，是有关类的职责分配问题，是面向对象设计中最面向对象设计中最重要的基本原则重要的基本原则“A critical,fundamental ability in OOA/D is to skillfully assign responsibility to software components.”Craig Larman33SRP本质本质nSRP体现了内聚性（体现了内聚性（Cohesion）n内聚性：一个模块的组成元素之间的功能相内聚性：一个模块的组成元素之间的功能相关性关性n类的职责定义为类的职责定义为“变化的原因变化的原因”

33、，每个，每个职责都是变化的一个轴线；职责都是变化的一个轴线；n当需求变化时，该变化会反映为类的职责的当需求变化时，该变化会反映为类的职责的变化变化n如果一个类承担了多于一个的职责，那么引如果一个类承担了多于一个的职责，那么引起它变化的原因就会有多个起它变化的原因就会有多个34违反违反SRP的案例的案例Rectangle类可能会因为两方面的原因而变化：计算几类可能会因为两方面的原因而变化：计算几何方面的原因和用户界面设计方面的原因。其中只一发何方面的原因和用户界面设计方面的原因。其中只一发生变化之后，必须修改生变化之后，必须修改Rectangle类，而这种修改则可类，而这种修改则可能导致另一个应

34、用程序出错能导致另一个应用程序出错除此之外，违反除此之外，违反SRP还会带来物理依赖的缺点。还会带来物理依赖的缺点。35解决方案解决方案增加新的类，使得每个类仅有一个职责增加新的类，使得每个类仅有一个职责36ISPnISP（The Interface Segregation Principle，接口隔离原则），接口隔离原则）n客户不应该依赖他们不用到的方法，只给每客户不应该依赖他们不用到的方法，只给每个客户它所需要的接口个客户它所需要的接口n为了避免为了避免“肥接口肥接口(fat interface)”，应当，应当以一个类实现多个接口，而各客户仅仅获知以一个类实现多个接口，而各客户仅仅获知必须

35、的接口必须的接口37接口污染接口污染n需求：一扇能超时报警的门需求：一扇能超时报警的门nDoornOpen()nClose()n nTimeout()Timeout()n当需要其它的门时习惯性从当需要其它的门时习惯性从Door中继承中继承n问题在哪儿？问题在哪儿？n所有的门都拥有所有的门都拥有timeout接口，即便它不需接口，即便它不需要要38解决方案：分离接口解决方案：分离接口n使用委托分离接口使用委托分离接口nAdapter模式模式n使用多重继承分离接口使用多重继承分离接口39ISP本质本质n使用多个专门的接口比使用单一的接口使用多个专门的接口比使用单一的接口好好n一个类对另一个类的依赖

36、性应当是建立一个类对另一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的在最小的接口上的n避免接口污染（避免接口污染（Interface Pollution）40DIPnDIP（依赖倒置原则，（依赖倒置原则，The Dependency Inversion Principle）n高层模块不应该依赖于低层模块。二者都应该依赖高层模块不应该依赖于低层模块。二者都应该依赖于抽象于抽象n抽象不应该依赖于细节。细节应该依赖于抽象抽象不应该依赖于细节。细节应该依赖于抽象n针对接口编程，不要针对实现编程针对接口编程，不要针对实现编程nBooch：所有结构良好的面向对象架构都具有：所有结构良好的面向对象架构都具有清晰的

37、层次定义，每个层次通过一个定义良好清晰的层次定义，每个层次通过一个定义良好的、受控的接口向外提供了一组内聚的服务的、受控的接口向外提供了一组内聚的服务41传统的依赖关系传统的依赖关系依依赖赖的的方方向向42符合符合DIP的系统的系统依依赖赖的的方方向向依依赖赖的的方方向向43启发式原则启发式原则n“依赖于抽象依赖于抽象”程序中所有依赖关系程序中所有依赖关系都应该终止于抽象类或者接口都应该终止于抽象类或者接口n启发式原则：启发式原则：n任何变量都不应该拥有指向具体类的指针或任何变量都不应该拥有指向具体类的指针或者引用者引用n任何类都不应该从具体类派生任何类都不应该从具体类派生n任何方法都不应该改

38、写其任何基类中已经实任何方法都不应该改写其任何基类中已经实现的方法现的方法44DIP经典案例：经典案例：Mark IV咖啡机咖啡机Mark IV咖啡机最多可以一次煮好咖啡机最多可以一次煮好12杯咖啡。使用者杯咖啡。使用者首先将滤网（首先将滤网（filter）放入滤网支架（）放入滤网支架（filter holder）中，将咖啡粉末放入滤网内，将滤网支架滑入托座中。中，将咖啡粉末放入滤网内，将滤网支架滑入托座中。然而，使用者向烧水壶（然而，使用者向烧水壶（boiler）内加入最多）内加入最多12杯冷水，杯冷水，按下按下“加热（加热（Brew）”键，水被加热至沸腾。蒸汽压键，水被加热至沸腾。蒸汽压力

39、将迫使水漫过咖啡粉末，咖啡通过滤网的过滤，流入力将迫使水漫过咖啡粉末，咖啡通过滤网的过滤，流入咖啡壶（咖啡壶（pot）中。咖啡壶放在保温托盘）中。咖啡壶放在保温托盘（warmer plate）上，从而可以在一段时）上，从而可以在一段时间内保持温度。只当壶中有咖啡时，保温托间内保持温度。只当壶中有咖啡时，保温托盘才处于工作状态。如果将壶从保温托盘上盘才处于工作状态。如果将壶从保温托盘上拿开，水流将立刻停止，这样煮沸的咖啡就拿开，水流将立刻停止，这样煮沸的咖啡就不会溢出到保温托盘上不会溢出到保温托盘上45硬件设施硬件设施 用于烧水壶的加热部件。它可以被开启和关闭用于烧水壶的加热部件。它可以被开启和

40、关闭保温托盘的加热部件。它可以被开启和关闭保温托盘的加热部件。它可以被开启和关闭保温托盘上的传感器。它有三个状态：保温托盘上的传感器。它有三个状态：warmerEmpty,potEmpty和和potNotEmpty烧水壶中的传感器。它有两个状态：烧水壶中的传感器。它有两个状态：boilerEmpty和和boilerNotEmpty“加热加热”键。这个键指示加热过程。它上面有一个小键。这个键指示加热过程。它上面有一个小指示灯，当加热过程结束，咖啡已经煮好之后，这个灯指示灯，当加热过程结束，咖啡已经煮好之后，这个灯亮起来亮起来一个压力阀门，当它开启时，烧水壶中的压力降低。一个压力阀门，当它开启时，

41、烧水壶中的压力降低。压力下降，则经过滤网的水流立刻停止。该阀门可以处压力下降，则经过滤网的水流立刻停止。该阀门可以处于于“开启开启”和和“关闭关闭”状态。状态。46相关相关API-1/*(#)CoffeeMakerAPI.java*/public interface CoffeeMakerAPI public static CoffeeMakerAPI api=null;/*此函数返回保温托盘的传感器状态。该传感器判断此函数返回保温托盘的传感器状态。该传感器判断 *咖啡壶是否放置在其上，以及壶中是否有咖啡。咖啡壶是否放置在其上，以及壶中是否有咖啡。*/public int getWarmerP

42、lateStatus();public static final int WARMER_EMPTY =0;public static final int POT_EMPTY =1;public static final int POT_NOT_EMPTY=2;/*此函数返回烧水壶开关的状态。该开关是一个浮力此函数返回烧水壶开关的状态。该开关是一个浮力 *开关，可以检测到壶中的水是否还多于开关，可以检测到壶中的水是否还多于1/2杯。杯。*/public int getBoilerStatus();public static final int BOILER_EMPTY=0;public stat

43、ic final int BOILER_NOT_EMPTY=1;47相关相关API-2/*此函数返回加热按钮的状态。加热按钮是一个接触式此函数返回加热按钮的状态。加热按钮是一个接触式 *按钮，能够记住它自己的状态。调用这个函数将返回按钮，能够记住它自己的状态。调用这个函数将返回 *其当前状态。然后将自己的状态恢复为其当前状态。然后将自己的状态恢复为 *BREW_BUTTON_NOT_PUSHED。*/public int getBrewButtonStatus();public static final int BREW_BUTTON_PUSHED=0;public static final

44、int BREW_BUTTON_NOT_PUSHED=1;/*此函数开关烧水壶的加热器件此函数开关烧水壶的加热器件*/public void setBoilerState(int boilerStatus);public static final int BOILER_ON =0;public static final int BOILER_OFF=1;48相关相关API-3/*此函数开关保温托盘的加热器件此函数开关保温托盘的加热器件*/public setWarmerPlateState(int warmerState);public static final int WARMER_ON =

45、0;public static final int WARMER_OFF=1;/*此函数开关指示灯。该指示灯应当在加热结束后亮此函数开关指示灯。该指示灯应当在加热结束后亮*起来，在用户按下加热键之后熄灭。起来，在用户按下加热键之后熄灭。*/public void setIndicatorState(int indicatorState);public static final int INDICATOR_ON =0;public static final int INDICATOR_OFF=1;/*此函数控制压力阀门。当该阀门关闭，则烧水壶中的蒸汽此函数控制压力阀门。当该阀门关闭，则烧水壶中的

46、蒸汽*压力增大，使热水漫过咖啡末。当阀门开启，蒸汽从阀门压力增大，使热水漫过咖啡末。当阀门开启，蒸汽从阀门*中得到释放，烧水壶中的水就不会漫过咖啡中得到释放，烧水壶中的水就不会漫过咖啡 粉末了粉末了*/public void setReliefValveState(int reliefValveState);public static final int VALVE_OPEN =0;public static final int VALVE_CLOSED =1;49开始分析、设计工作开始分析、设计工作您找到了哪些对象？您找到了哪些对象？您的基本设计想法是怎样的？您的基本设计想法是怎样的？50常

47、见的设计方案常见的设计方案51这个设计存在问题？这个设计存在问题？n泡泡类（泡泡类（Vapor Classes）n无用的抽象无用的抽象n上帝类（上帝类（God Classes）52泡泡类（泡泡类（Vapor Classes）n所谓泡泡类，就是没有带来任何好处的类。所谓泡泡类，就是没有带来任何好处的类。n考虑考虑Light类：类：public class Light Light public void turnOn()CoffeeMakerAPI.api.setIndicatorState(CoffeeMakerAPI.INDICATOR_ON);public void turnOff()Cof

48、feeMakerAPI.api.setIndicatorState(CoffeeMakerAPI.INDICATOR_OFF);这种类的存在似乎是只是让代码变得简洁好看一些这种类的存在似乎是只是让代码变得简洁好看一些这种类的存在似乎是只是让代码变得简洁好看一些这种类的存在似乎是只是让代码变得简洁好看一些从实际作用来看，毫无价值从实际作用来看，毫无价值从实际作用来看，毫无价值从实际作用来看，毫无价值53无用的抽象无用的抽象n考虑考虑UML类图中的两个继承关系，试着类图中的两个继承关系，试着为两个基类（或接口）写出代码为两个基类（或接口）写出代码public interface Heater pu

49、blic void turnOn();public void turnOff();public interface Sensor public int sense();看上去似乎很不错，问题是：谁会使用这两个类？看上去似乎很不错，问题是：谁会使用这两个类？看上去似乎很不错，问题是：谁会使用这两个类？看上去似乎很不错，问题是：谁会使用这两个类？54上帝类上帝类(God Classes)n全部逻辑都集中在全部逻辑都集中在CoffeeMaker类中，类中，这个类就是整个程序，其他的类都是臆这个类就是整个程序，其他的类都是臆想出来的、没有用的、多余的想出来的、没有用的、多余的n这种集中了程序全部或几乎

50、全部逻辑的这种集中了程序全部或几乎全部逻辑的类，称为上帝类（类，称为上帝类（God Classes）n如果你的设计中出现了上帝类，那说明如果你的设计中出现了上帝类，那说明设计得很糟糕设计得很糟糕55 问题出在哪里？问题出在哪里？n我们按照规范说明来寻找对象，根据对我们按照规范说明来寻找对象，根据对象间的关系来创作类图，这中间出了什象间的关系来创作类图，这中间出了什么问题呢？么问题呢？n即使我们按照即使我们按照“用例用例对象图对象图类图类图”的步骤来设计，所得到的结果即使有所的步骤来设计，所得到的结果即使有所改善，也不会很明显改善，也不会很明显抽象！抽象！56关于抽象关于抽象n在软件设计中，抽象