JavaScript S.O.L.I.D五大原则之单一职责SRP

前言

Bob大叔提出并发扬了S.O.L.I.D五大原则,用来更好地进行面向对象编程,五大原则分别是:

  1. The Single Responsibility Principle(单一职责SRP)
  2. The Open/Closed Principle(开闭原则OCP)
  3. The Liskov Substitution Principle(里氏替换原则LSP)
  4. The Interface Segregation Principle(接口分离原则ISP)
  5. The Dependency Inversion Principle(依赖反转原则DIP)

五大原则,我相信在博客园已经被讨论烂了,尤其是C#的实现,但是相对于JavaScript这种以原型为base的动态类型语言来说还为数不多,该系列将分5篇文章以JavaScript编程语言为基础来展示五大原则的应用。 OK,开始我们的第一篇:单一职责。

英文原文:http://freshbrewedcode.com/derekgreer/2011/12/08/solid-javascript-single-responsibility-principle/

单一职责

单一职责的描述如下:

A class should have only one reason to change
类发生更改的原因应该只有一个

一个类(JavaScript下应该是一个对象)应该有一组紧密相关的行为的意思是什么?遵守单一职责的好处是可以让我们很容易地来维护这个对象,当一个对象封装了很多职责的话,一旦一个职责需要修改,势必会影响该对象想的其它职责代码。通过解耦可以让每个职责工更加有弹性地变化。

不过,我们如何知道一个对象的多个行为构造多个职责还是单个职责?我们可以通过参考Object Design: Roles, Responsibilies, and Collaborations一书提出的Role Stereotypes概念来决定,该书提出了如下Role Stereotypes来区分职责:

  1. Information holder – 该对象设计为存储对象并提供对象信息给其它对象。
  2. Structurer – 该对象设计为维护对象和信息之间的关系
  3. Service provider – 该对象设计为处理工作并提供服务给其它对象
  4. Controller – 该对象设计为控制决策一系列负责的任务处理
  5. Coordinator – 该对象不做任何决策处理工作,只是delegate工作到其它对象上
  6. Interfacer – 该对象设计为在系统的各个部分转化信息(或请求)

一旦你知道了这些概念,那就狠容易知道你的代码到底是多职责还是单一职责了。

实例代码

该实例代码演示的是将商品添加到购物车,代码非常糟糕,代码如下:

function Product(id, description) {
    this.getId = function () {
        return id;
    };
    this.getDescription = function () {
        return description;
    };
}

function Cart(eventAggregator) {
    var items = [];

    this.addItem = function (item) {
        items.push(item);
    };
}

(function () {
    var products = [new Product(1, "Star Wars Lego Ship"),
            new Product(2, "Barbie Doll"),
            new Product(3, "Remote Control Airplane")],
cart = new Cart();

    function addToCart() {
        var productId = $(this).attr('id');
        var product = $.grep(products, function (x) {
            return x.getId() == productId;
        })[0];
        cart.addItem(product);

        var newItem = $('<li></li>').html(product.getDescription()).attr('id-cart', product.getId()).appendTo("#cart");
    }

    products.forEach(function (product) {
        var newItem = $('<li></li>').html(product.getDescription())
                                    .attr('id', product.getId())
                                    .dblclick(addToCart)
                                    .appendTo("#products");
    });
})();

该代码声明了2个function分别用来描述product和cart,而匿名函数的职责是更新屏幕和用户交互,这还不是一个很复杂的例子,但匿名函数里却包含了很多不相关的职责,让我们来看看到底有多少职责:

  1. 首先,有product的集合的声明
  2. 其次,有一个将product集合绑定到#product元素的代码,而且还附件了一个添加到购物车的事件处理
  3. 第三,有Cart购物车的展示功能
  4. 第四,有添加product item到购物车并显示的功能

重构代码

让我们来分解一下,以便代码各自存放到各自的对象里,为此,我们参考了martinfowler的事件聚合(Event Aggregator)理论在处理代码以便各对象之间进行通信。

首先我们先来实现事件聚合的功能,该功能分为2部分,1个是Event,用于Handler回调的代码,1个是EventAggregator用来订阅和发布Event,代码如下:

        function Event(name) {
            var handlers = [];

            this.getName = function () {
                return name;
            };

            this.addHandler = function (handler) {
                handlers.push(handler);
            };

            this.removeHandler = function (handler) {
                for (var i = 0; i < handlers.length; i++) {
                    if (handlers[i] == handler) {
                        handlers.splice(i, 1);
                        break;
                    }
                }
            };

            this.fire = function (eventArgs) {
                handlers.forEach(function (h) {
                    h(eventArgs);
                });
            };
        }

        function EventAggregator() {
            var events = [];

            function getEvent(eventName) {
                return $.grep(events, function (event) {
                    return event.getName() === eventName;
                })[0];
            }

            this.publish = function (eventName, eventArgs) {
                var event = getEvent(eventName);

                if (!event) {
                    event = new Event(eventName);
                    events.push(event);
                }
                event.fire(eventArgs);
            };

            this.subscribe = function (eventName, handler) {
                var event = getEvent(eventName);

                if (!event) {
                    event = new Event(eventName);
                    events.push(event);
                }

                event.addHandler(handler);
            };
        }

然后,我们来声明Product对象,代码如下:

function Product(id, description) {
    this.getId = function () {
        return id;
    };
    this.getDescription = function () {
        return description;
    };
}

接着来声明Cart对象,该对象的addItem的function里我们要触发发布一个事件itemAdded,然后将item作为参数传进去。

function Cart(eventAggregator) {
    var items = [];

    this.addItem = function (item) {
        items.push(item);
        eventAggregator.publish("itemAdded", item);
    };
}

CartController主要是接受cart对象和事件聚合器,通过订阅itemAdded来增加一个li元素节点,通过订阅productSelected事件来添加product。

function CartController(cart, eventAggregator) {
    eventAggregator.subscribe("itemAdded", function (eventArgs) {
        var newItem = $('<li></li>').html(eventArgs.getDescription()).attr('id-cart', eventArgs.getId()).appendTo("#cart");
    });

    eventAggregator.subscribe("productSelected", function (eventArgs) {
        cart.addItem(eventArgs.product);
    });
}

Repository的目的是为了获取数据(可以从ajax里获取),然后暴露get数据的方法。

function ProductRepository() {
    var products = [new Product(1, "Star Wars Lego Ship"),
            new Product(2, "Barbie Doll"),
            new Product(3, "Remote Control Airplane")];

    this.getProducts = function () {
        return products;
    }
}

ProductController里定义了一个onProductSelect方法,主要是发布触发productSelected事件,forEach主要是用于绑定数据到产品列表上,代码如下:

function ProductController(eventAggregator, productRepository) {
    var products = productRepository.getProducts();

    function onProductSelected() {
        var productId = $(this).attr('id');
        var product = $.grep(products, function (x) {
            return x.getId() == productId;
        })[0];
        eventAggregator.publish("productSelected", {
            product: product
        });
    }

    products.forEach(function (product) {
        var newItem = $('<li></li>').html(product.getDescription())
                                    .attr('id', product.getId())
                                    .dblclick(onProductSelected)
                                    .appendTo("#products");
    });
}

最后声明匿名函数(需要确保HTML都加载完了才能执行这段代码,比如放在jQuery的ready方法里):

(function () {
    var eventAggregator = new EventAggregator(),
cart = new Cart(eventAggregator),
cartController = new CartController(cart, eventAggregator),
productRepository = new ProductRepository(),
productController = new ProductController(eventAggregator, productRepository);
})();

可以看到匿名函数的代码减少了很多,主要是一个对象的实例化代码,代码里我们介绍了Controller的概念,他接受信息然后传递到action,我们也介绍了Repository的概念,主要是用来处理product的展示,重构的结果就是写了一大堆的对象声明,但是好处是每个对象有了自己明确的职责,该展示数据的展示数据,改处理集合的处理集合,这样耦合度就非常低了。

最终代码
        function Event(name) {
            var handlers = [];

            this.getName = function () {
                return name;
            };

            this.addHandler = function (handler) {
                handlers.push(handler);
            };

            this.removeHandler = function (handler) {
                for (var i = 0; i < handlers.length; i++) {
                    if (handlers[i] == handler) {
                        handlers.splice(i, 1);
                        break;
                    }
                }
            };

            this.fire = function (eventArgs) {
                handlers.forEach(function (h) {
                    h(eventArgs);
                });
            };
        }

        function EventAggregator() {
            var events = [];

            function getEvent(eventName) {
                return $.grep(events, function (event) {
                    return event.getName() === eventName;
                })[0];
            }

            this.publish = function (eventName, eventArgs) {
                var event = getEvent(eventName);

                if (!event) {
                    event = new Event(eventName);
                    events.push(event);
                }
                event.fire(eventArgs);
            };

            this.subscribe = function (eventName, handler) {
                var event = getEvent(eventName);

                if (!event) {
                    event = new Event(eventName);
                    events.push(event);
                }

                event.addHandler(handler);
            };
        }

        function Product(id, description) {
            this.getId = function () {
                return id;
            };
            this.getDescription = function () {
                return description;
            };
        }

        function Cart(eventAggregator) {
            var items = [];

            this.addItem = function (item) {
                items.push(item);
                eventAggregator.publish("itemAdded", item);
            };
        }

        function CartController(cart, eventAggregator) {
            eventAggregator.subscribe("itemAdded", function (eventArgs) {
                var newItem = $('<li></li>').html(eventArgs.getDescription()).attr('id-cart', eventArgs.getId()).appendTo("#cart");
            });

            eventAggregator.subscribe("productSelected", function (eventArgs) {
                cart.addItem(eventArgs.product);
            });
        }

        function ProductRepository() {
            var products = [new Product(1, "Star Wars Lego Ship"),
            new Product(2, "Barbie Doll"),
            new Product(3, "Remote Control Airplane")];

            this.getProducts = function () {
                return products;
            }
        }

        function ProductController(eventAggregator, productRepository) {
            var products = productRepository.getProducts();

            function onProductSelected() {
                var productId = $(this).attr('id');
                var product = $.grep(products, function (x) {
                    return x.getId() == productId;
                })[0];
                eventAggregator.publish("productSelected", {
                    product: product
                });
            }

            products.forEach(function (product) {
                var newItem = $('<li></li>').html(product.getDescription())
                                    .attr('id', product.getId())
                                    .dblclick(onProductSelected)
                                    .appendTo("#products");
            });
        }

        (function () {
            var eventAggregator = new EventAggregator(),
                cart = new Cart(eventAggregator),
                cartController = new CartController(cart, eventAggregator),
                productRepository = new ProductRepository(),
                productController = new ProductController(eventAggregator, productRepository);
        })();

总结

看到这个重构结果,有博友可能要问了,真的有必要做这么复杂么?我只能说:要不要这么做取决于你项目的情况。

如果你的项目是个是个非常小的项目,代码也不是很多,那其实是没有必要重构得这么复杂,但如果你的项目是个很复杂的大型项目,或者你的小项目将来可能增长得很快的话,那就在前期就得考虑SRP原则进行职责分离了,这样才有利于以后的维护。


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