Question

我正在构建一个具有大量类的系统，所有类都具有共同的功能，但是由于重叠的类子集共享了较少的功能。实现这个的最佳方式是什么？

作为一个例子，我将采用SVG（我正在实施化学的子集），尽管我在其他领域有例如化学。这个以及相关的问题在XML Schema中有明确的，不可改变的设计规范。

有一个基类SVGElement，它有很多共同的功能。所有其他类（SVGLine，SVGCircle ...）都直接来自此。然后，他们在规范中定义了其他功能（通过XMLattributes），例如：

 - x
 - width
 - fill
 - opacity

还有更多。请注意，设计是给定的 - 我们无法重新创建新元素或属性。例如，SVG同时包含circle和ellipse（经典问题），其中一个使用r(adius)，另一个使用width和height。子类共享通用功能时，可以使用通用代码。

似乎有以下解决方案：

实现每个子类中的每个函数。（容易出错且繁琐）
实现超类（SVGElement）中的所有函数，并使派生方法无操作。（对于开发人员来说，这是一种臃肿，难以理解和令人沮丧的）
创建接口（hasWidth）并为每个（WidthImplementor）创建一个委托子类。然后每个类都有一个接口列表（每个SVG属性可能最多20个），可能有100-200个这样的实现者。
从架构中自动生成代码。我试过这个并且它的工作很笨拙，但我还没有很好的实现。它也不易维护（注意大多数XML-to-Java系统不适合构建库系统，所以我必须自己做很多事情）

也许是其他人。

我知道还有其他关于如何设计抽象的SO问题，但这里很大程度上是固定的。我想要一个通用的解决方案，而不仅仅是一个SVG（它被用作一个可以理解的例子）。例如，化学标记语言（CML）还具有100-200个子类和100-200个属性，以稀疏矩阵进行扩展。

Answer 1

您可能需要考虑将“常用”功能实施为“Decorators”。然后，您可以在解析SVG元素时在运行时应用这些装饰器。

abstract class SVGElement {

    public void draw (void) {
        return;
    }

    public boolean hasWidth (void) {
        return false;
    }

    public boolean hasHeight (void) {
        return false;
    }

    // ..
}

// An abstract decorator
abstract class SVGElementDecorator extends SVGElement {

    protected SVGElement decoratedElement;

    public SVGElementDecorator (SVGElement decoratedElement) {
        this.decoratedElement = decoratedElement;
    }

    public void draw (void) {
        decoratedElement.draw ();
    }
}

// Decorator to add width functionality
class WidthDecorator extends SVGElementDecorator {

    private double width;

    public WidthAndHeightDecorator (SVGElement decoratedElement) {
        super(decoratedElement);
    }

    // override base class implementation
    public boolean hasWidth (void) {
        return true;
    }

    // implement a new method
    public double getWidth (void) {
        return width;
    }

    public void draw (void) {

        // do special stuff for width
        // ..

        // then draw the rest
        decoratedElement.draw ();
    }
}

然后，当你看到一个椭圆：

SVGElement ellipse = new SVGElement();
ellipse = new WidthDecorator (ellipse);
ellipse = new HeightDecorator (ellipse);

实现具有稀疏公共功能的子类

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