第二章 面向对象编程范式
2.1 当我们在谈论面向对象时，我们在谈什么
2.1.1 面向对象编程和面向对象编程语言
面向对象编程语言：
1. 以类或对象作为组织代码的基本单元，并将封装、继承、抽象、多态4个特性作为代码的设计和实现的基石；
2. 有现成的语法机制能方便地实现面向对象编程的4大特性；
2.1.2 非严格定义的面向对象编程语言
2.1.3 面向对象分析和面向对象设计
面向对象分析：弄清楚做什么
面向对象设计：弄清楚怎么做
面向对象编程：将分析和设计的结果翻译成代码
2.1.4 关于UML的说明
2.2 封装、抽象、继承和多态为何而生
2.2.1 封装
定义：信息隐藏或数据访问保护；
实现方式：类通暴露有限的访问接口，授权外部仅能通过类提供的方式（或者称为函数）来访问内部信息或数据；
需要语言本身提供一定的语法支持：访问权限控制；
存在的意义：提供有限的方法，提高类的易用性；
解决的问题：防止代码不可控，到处都能修改；
2.2.2 抽象
定义：隐藏方法的内部实现，让调用者只需要关心方法提供了什么功能；
编程语言工具：抽象类、接口，函数本身也是一种抽象；
应用场景：抽象是一种设计思想，可以用在代码编程，也可以用在架构设计上，很多原则体现了抽象这种设计思想：基于接口而非实现编程、开闭原则、代码解耦等；
解决的问题：抽象和封装都是人类在处理复杂系统的有效手段；忽略一些非关键性的实现细节，只关注功能而不关注实现的设计思路，可以帮我们的大脑过滤掉许多非必要的信息；
2.2.3 继承
意义：代码复用；
解决的问题：编码重复编写相同的代码；
副作用：过度使用继承、继承层次过深、过复杂会降低可读性和可维护性；子类和父类耦合，修改父类会影响子类；
2.2.4 多态
定义：在代码运行中，用子类替换父类，并调用子类的方法；
实现机制：
1. 要支持父类对象引用子类对象；
2. 要支持继承；
3. 要支持子类重写父类中的方法；
应用：是很多设计模式、设计原则和编程技巧的代码实现基础，比如策略模式、基于接口而非实现编程、依赖倒置原则、里氏替换原则和利用多态去掉if-else；
2.3 如何进行面向对象分析、面向对象设计和面向对象编程
如何进行面向对象分析：
1. 基础分析
2. 第一轮分析优化
3. 第二轮分析优化
4. 第三轮分析优化
如何进行面向对象设计：
1. 划分职责进而识别有哪些类：类是对事物的建模，罗列名词，拆解成单一职责的功能点，
2. 定义类及其属性和方法：先将识别出的需求描述中的动词作为候选的方法，再进一步过滤和筛选；
3. 定义类之间的交互关系：泛化、实现、聚合、组合、关联、依赖
4. 将类组装起来并提供执行入口；
先给出一个“粗糙”的设计方案，再在这个基础上进行迭代优化；
优化方法：
1. 不是所有名称都定义为属性；
2. 挖掘没有出现在功能点描述中的属性；
3. 添加在功能点描述里没有提到的方法；
软件设计的自由度很大，这也是软件设计的复杂之处；
2.4 面向对象编程与面向过程编程和函数式编程之间的区别
面向过程：以过程（方法、函数和操作）作为组织代码的基本单元，以数据（成员变量、属性）与方法相分离为主要特点；通过拼接一组顺序执行的方法来操作数据实现一项功能；
面向过程和面向对象的区别：
1. 面向对象更适合应对大规模复杂程序的开发；
2. 面向对象以类为思维对象；
3. 面向对象提供了一种模块化的代码组织方式；
4. 面向对象风格代码易复用、易扩展和易维护；
5. 面向对象语言更加人性化、高级和智能：面向对象的编程套路、处理问题的方式完全不一样；面向对象思考的是如何给业务建模，如何将真实世界映射为类，这让我们能聚焦于业务本身；
函数式编程：
适用场景：科学计算、数据处理、统计分析；
特点：函数是无状态的，函数内部涉及的都是局部变量，不共享成员变量和全局变量；执行结果只与入参有关；
语言工具：stream类，Lambda表达式，函数接口（将函数包裹在接口中，当作变量来使用，里面只包含一个未实现的方法）
差异：面向对象侧重于代码模块的设计，面向过程和函数式侧重于具体的实现细节；
2.5 哪些对象看似面向对象编程风格，实则面向过程风格
1. 滥用getter、setter方法（违反封装特性）
2. 滥用全局变量和全局方法；
3. 定义数据和方法分离的类：VO\BO\Entity等只定义数据不定义方法（贫血模式）面向过程是面向对象的基础：类是面向对象，类里面的方法是面向过程；
2.6 基于“贫血”模型的传统开发模式是否违背OOP
MVC模式就是贫血模型，贫血模型将数据和操作分离，破坏了面向对象的封装特性，属于面向过程风格；
领域驱动设计（DDD）用于指导服务划分；
DDD基于充血模型，Service层包含Service类和Domain类，Domain类既包含数据又包含业务逻辑，而service层变得很单薄。贫血模型重service类，轻BO类；充血模型轻Service类，重Domain类；
基于传统贫血模型开发的原因：
1. 大部分情况下业务系统都比较简单；
2. 充血模型设计难度比贫血模型大
3. 思维已固化，转型有成本，在没遇到痛点情况下，很多程序员不愿意做；
DDD适用场景：复杂的系统开发，比如利息计算模型、还款模型等复杂的金融系统；
两种开发模式会导致不同的开发流程，领域模型相当于可复用的业务中间层，新功能需求的开发都是基于这一层。系统越复杂，对代码的复用性、易维护性要求越高。
2.7 接口和抽象类：如何使用普通类模拟接口和抽象类
接口和抽象类的区别：接口表示has-a关系，类表示is-a关系；接口也叫协议，相当于一个功能列表；
抽象类解决的问题：代码复用+强制子类实现抽象方法；
差异：抽象类是自下向上的设计思路，先有子类的代码重复，再抽象出上层的父类，而接口则相反，它是自上而下的设计思路，先有接口，后有具体实现；
2.8 基于接口而非实现编程：有没有必要为每个类都定义接口
这里的接口可以理解为编程语言的接口或抽象类；
封装不稳定的实现，暴露稳定的接口，将接口和实现分离，能够有效提高代码质量；降低耦合性，提高扩展性；
软件开发中比较大的挑战是：如何应对需求的不断变化；抽象是提高代码扩展性、灵活性和可维护性的有效手段。
接口的初衷：将接口和实现分离，封装不稳定的实现，暴露稳定的接口；
避免滥用接口：某个功能只有一种实现方式，未来也不可能被其他实现方式替换，这就没必要用接口；
2.9 组合优于继承：什么情况下可以使用继承
继承的问题：继承层次过深、继承关系过复杂，会影响代码的可读性、可维护性；
如何解决继承的问题：组合、接口、委托；组合和接口可以替代继承的is-a；多态可以利用接口实现；代码复用可以使用组合和委托实现；
继承改组合，需要进行更细粒度的拆分，会增加代码的复杂度和维护成本；
使用继承的场景：类之间的继承结构稳定，不会轻易改变，而且继承层次比较浅，最多有两层继承关系，继承关系不复杂，反之就不要使用继承；
一定要使用继承的场景：假如不能改变参数的入参类型，而入参又非接口，为了支持多态，只能用继承，比如使用外部的方法，自己没有代码，只能如此操作；
使用原则：控制好各自的副作用，发挥他们各自的优势，在不同的场合下，恰当地选择使用继承或组合；
