关于抽象和具体

关于抽象和具体

什么是抽象呢？首先不必澄清什么是抽象，而从什么算抽象说起，稳定的、高层的就代表了抽象。就像一个公司，最好保证了高层的稳定，才能保证全局的发展。在进行系统设计时，稳定的抽象接口和高层逻辑，也代表了整个系统的稳定与柔性。兵熊熊一窝，将良良一窝，软件的构建也正如打仗，良好的设计都是自上而下的。而对具体的编程实践而言，接口和抽象类则代表了语言层次的抽象。

追溯概念的分析，一一过招，首先来看依赖于具体，如图3-3所示。

因此，为了分离这种紧耦合，最好的办法就是隔离，引入中间层来分离变化，同时确保中间层本身的稳定性，因此抽象的中间层是最佳的选择（如图3-4所示）。

  

以例而理，从最常见的服务端逻辑举例，如下所示：

public interface IUserService

{

}

 

public class UserService : IUserService

{

}

如果依赖于具体：

public class UserManager

{

   private UserService service = null;

}

或者依赖于抽象：

public class UserManager

{

   private IUserService service = null;

}

二者的区别仅在于引入了接口IUserService，从而使得UserManager对于UserService的依赖由强减弱。然而对于依赖的方式并非仅此一种，设计模式中的智慧正是通过各种编程技巧进行依赖关系的解耦，值得关注和学习，后文将对设计模式进行概要性的讨论。

对WCF熟悉的读者一定不难看出这种实现方式如此类似于WCF的推荐模式，也是契约编程的基本思想。关于WCF及SOA的相关内容，我们在后文进行了相关的讨论。

总结一番，什么是抽象，什么是具体？在作者看来，抽象就是系统中对变化封装的战略逻辑，体现了系统的必然性和稳定性，能够被具体层次复用和覆写；而具体则包含了与具体实现相关的逻辑，体现了系统的动态性和变动性。因此，抽象是稳定的，而具体是变动的。

Bob大叔在《Agile Principles, Patterns, and Practices》一书中直言，程序中所有的依赖关系都应终止于抽象类或者接口，就是对面向抽象编程一针见血的回应，其原因归根到底源自于对抽象和具体的认知和分解：关联应该终止于抽象，而不是具体，保证了系统依赖关系的稳定。具体类发生的修改，不会影响其他模块或者关系。那么如何做到这种理想的依赖于抽象的设计呢？

  层次清晰化

将复杂的问题简单化，是人类思维的普世智慧，也自然而然是实现软件设计的基本思路。将复杂的业务需求通过建模过程的抽象化提炼，去粗取精，去伪存真，凡此种种。而抽象的过程，其目标之一就是形成对于复杂问题简单化的处理过程，只有形成层次简单的逻辑才能将复杂需求中的关系梳理清晰，而依赖的本质正如上文所言，不就是处理关系吗？

所以，清晰的层次划分，进而形成的模块化，是实现系统抽象的必经之路。

  分散集中化

由需求而设计的过程，就是一个分散集中化的过程，把需求相关的业务通过开发流程的需求分析过程进行整理，逐步形成需求规格说明、概要设计和详细设计等基本流程。分散集中化，是一个梳理需求到形成设计的过程，因此对于把握系统中的抽象和具体而言，是一个重要的分析过程和手段。现代软件工程已经对此形成了科学的标准化流程处理逻辑，例如可以借助UML更加清晰地设计流程、分析设计要素，进行标准化沟通和交流。

  具体抽象化

将具体问题抽象化，是本节关注的要点，而处理的方法是什么呢？答案就在设计模式。设计模式是前辈智慧的总结和实践，所以熟悉和学习设计模式，是学习和实践设计问题的必经之路。然而，没有哪个问题是由设计模式全权解决，也没有哪个模式能够适应所有的问题，因此要努力的是尽量积累更多的模式来应对多变的需求。作为软件设计话题中最重量级的话题，关注模式和实践模式是成长的记录。

  封装变化点

总的来说，抽象和变化就像一对孪生兄弟，将具体的变化点隔离出来以抽象的方式进行封装，在变化的地方寻找抽象是面对抽象最理想的方式。所以，如何去寻找变化是设计要解决的首要问题，例如工厂模式的目标是封装对象创建的变化，桥接模式关注对象间的依赖关系变化等。23个经典的设计模式，从某种角度来看，正是对不同变化点的封装角度提出的不同解决方案。

这一设计原则还被称为SoC（Separation of Concerns）原则，定义了对于实现理想的高耦合、低内聚目标的统一规则。

3．设计的哲学

之所以花如此篇幅来讲述一个看似简单的问题，其实最终理想是回归到软件设计目标这个命题上。如果悉心钻研就可发现，设计的最后就是对关系的处理，正如同生活的意义在于对社会的适应一样。因此，回归到设计的目标上就自然可知，完美的设计过程就是对关系的处理过程，也就是对依赖的梳理过程，并最终形成一种合理的耦合结果。

所以，面向对象并不神秘，以生活的现实眼光来看更是如此。把面向对象深度浓缩起来，可以概括为：

  目标：重用、扩展、兼容。

  核心：低耦合、高内聚。

  手段：封装变化。

  思想：面向接口编程、面向抽象编程、面向服务编程。

其实，就是这么简单。在这种意义上来说，面向对象思想是现代软件架构设计的基础。下面以三层架构的设计为例，来进一步感受这种依赖哲学在具体软件系统中的应用。关于依赖的抽象和对变化隔离的基本思路，其实也是实现典型三层架构或者多层架构的重要基础。只有使各个层次之间依赖于较稳定的接口，才能使得各个层次之间的变化被隔离在本层之内，不会造成对其他层次的影响，这完全符合开放封闭原则追求的优良设计理念。将这种思路表达为设计，可以表示为如图3-5所示的形式。

 

由图3-5可知，IDataProvider作为隔离业务层和数据层的抽象，IService作为隔离业务层和表现层的抽象，保证了各个层次的相对稳定和封装。而体现在此的设计逻辑，就正是对于抽象和耦合基本目标概念的体现，例如作为重用的单元，抽象隔离保证了对外发布接口的单一和稳定，所以达到了最高限度的重用；通过引入中间的稳定接口，达到了不同层次的有效隔离，层与层之间体现为轻度耦合，业务层只持有IDataProvider就可以获取数据层的所有服务，而表现层也同样如此；最后，这种方式显然也直接实践了面向接口编程，面向抽象编程的经典理念。

同样的道理，对于架构设计的很多概念，放大可以扩展为面向服务设计所借鉴，放小这正是反复降调的依赖倒置原则在类设计中的基本思想。因此，牢记一位软件大牛的说法：软件设计的任何问题，都可以通过引入中间逻辑得到解决。而这个中间逻辑，很多时候被封装为抽象，是最为合理和智慧的解决方案。

让我们再次高颂《老子》的小国寡民论，来回味关于依赖哲学中，如何实现更好的和谐统一以及如何遵守科学的软件管理思想：邻国相望，鸡犬之声相闻，民至老死，不相往来。

 

本文节选自《你必须知道的.NET（第2版）》一书

图书详细信息:http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=13164110&do=blog&id=2149571