什么是关注点(Concern)?

A Concern is a term that refers to a part of the system divided on the basis of the functionality.

关注点是指基于功能划分系统的一部分。

什么是横切关注点(Crosscutting Concern)?

部分关注点「横切」程序代码中的数个模块,即在多个模块中都有出现,它们即被称作「横切关注点(Cross-cutting concerns, Horizontal concerns)」。

这样说好像还是特别抽象?那我们举个例子。

日志功能就是横切关注点的一个典型案例。日志功能往往横跨系统中的每个业务模块,即“横切”所有需要日志功能的类和方法体。所以我们说日志成为了横切整个系统对象结构的关注点 —— 也就叫做横切关注点啦。

面向对象的困境

对于 OOP 来说,我们很难在不同的继承关系链中共用代码。

例如 A 类继承 B 类,C 类继承 D 类,而 A 和 C 都需要实现一个写日志的方法。

class A(B):
def write_log(self):
pass

class C(D):
def write_log(self):
pass

当我们遇到这种情况时要怎么办呢?

解决方法

复制 - 粘贴

虽然我们对此嗤之以鼻,但在业务时间紧迫(或懒懒懒)时,很多人还是会采用这种方案。

方案的缺点一目了然:代码重复率高。复制粘贴一时爽,后期维护火葬场。

引入基础类

让所有继承链都继承一个基础类 Base,然后在这个基础类中实现要共享的代码。

# 定义一个「超级」基础类,共享代码都在这里定义
class Base:
def write_log(self):
print("write log")
pass

class B(Base):
pass

class D(Base):
pass

class A(B):
pass

class C(D):
pass

a = A()
a.write_log()

但随着时间的推移,这个基础类 Base 的规模会越来越大,职责也变得越来越模糊。

多重继承

像 PHP、Java、Swift 等是不支持多重继承的,Python 或 C++ 可以使用这种方案。

class Log:
def write_log(self):
print("write log")
pass

class B():
pass

class D():
pass

# A 继承 B 也继承 Log
class A(B, Log):
pass

class C(D, Log):
pass

a = A()
a.write_log()

但多重继承会带来另一个问题:菱形缺陷(Diamond Problem)。

参考阅读:《面向对象困境之 —— 菱形缺陷》

依赖注入

依赖注入是指通过外部传入带有某个方法的对象来使用这个方法。

例如我们定义一个带有写日志方法的 Log 类,如果我们要在类 A 中调用这个方法,那么就把 Log 的一个对象直接注入类 A 中。

class Log:
def write_log(self):
print("write log")
pass

class A():
def __init__(self, log):
self.log = log

def write_a_log(self):
self.log.write_log()

# 直接注入 Log 对象
a = A(Log())
a.write_a_log()

在 PHP 框架 Laravel 中就大量使用了依赖注入。

面线协议编程

这里涉及到 Swift 中的协议协议扩展

先定义一个包含写日志方法 writeLog() 的协议:

// 定义协议
protocol Log {
func writeLog()
}

然后为这个 writeLog() 提供一个默认的实现方法,即协议扩展

// 定义协议
protocol Log {
func writeLog()
}

// 提供一个默认的实现方法
extension Log {
func writeLog() {
// coding
}
}

这样一来,任何遵守 Log 协议的类都可以使用默认的 writeLog() 方法了。

参考资料与扩展阅读

横切关注点

依赖注入

面向协议编程