为什么您的代码需要抽象层？-代码抽象

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【51CTO.com快译】抽象是编写设计良好的软件最重要的方面之一。

了解这个基本概念将为您提供可遵循的系统和清晰的思维模型，以了解如何创建好的抽象。

好的抽象降低了复杂性，并允许开发人员更轻松地更改代码并减少错误。但是创建抽象并非易事。那么您究竟如何做到这一点，需要采取哪些步骤?

什么是抽象?

谈论代码中的抽象层之前，不妨简要地谈谈抽象是什么。

抽象可以定义为通过以下方式简化实体的过程：

1. 省略不重要的细节。

2. 暴露接口。

所有抽象在这方面都大同小异。

自动驾驶汽车是抽象的实际例子。在这种情况下，离合器是抽象的，驾驶员可以更轻松地换档。

抽象也有不足。比如说，虽然驾驶员可以更轻松地换档，但现在对汽车的控制也较少，因此为赛车驾驶员抽象离合器可能是坏主意。

作者John Ousterhout在《软件设计理念》一书中谈到了抽象可能出错的两种方式：

1. 包含不重要的细节：由于包含不重要的细节，抽象变得过于复杂，导致开发人员的认知负担加大。

2. 省略重要细节：Ousterhout将这种抽象称为“虚假抽象”，因为查看抽象的开发人员不会拥有他们需要的所有信息。

所以，好的抽象需要兼顾和权衡。

代码中的抽象

我们已知道了抽象，但它如何应用于代码?

所有代码可以归类为策略或细节。

策略：这些是实体和业务逻辑。
细节：这是策略的实现。细节执行策略。

假设您有一个 User 实体。用户有某个接口以及某个业务逻辑。这个User实体还有组，您被指派编写获取所有用户组的代码。

在这里，策略是用户本身，因为它是一个实体，但它也是getUserGroups函数，因为它是与该实体相关的业务逻辑。

它如何实现、使用哪个数据库、使用哪个ORM(对象关系映射)、使用哪些库、如何编写代码以及所有不同的实现，这些都是代码的细节部分。

在您的代码中，您希望在隐藏细节的同时暴露策略。策略和细节之间的这种分离让您可以切换和轻松重构实现。

如果您的策略和细节是耦合的，就很难重构，因为它们混合在一起，更改会从一个传播到另一个。

在设计良好的系统中，策略和细节之间的分离是关键。

那么这如何应用于抽象层呢?

抽象层

抽象层暴露了接口，并隐藏了它背后的实现细节。

抽象层的目的是创建抽象。层里面的方法和属性应该是暴露的接口，而这些方法里面的实现是细节层中的一切。

创建抽象层主要有三个好处：

1. 集中：通过在一层中创建抽象，与其相关的所有内容都是集中的，因此可以在一处进行任何更改。集中与“不要重复自己”(DRY)原则有关，这很容易被误解。

DRY不仅涉及代码的重复，还涉及知识的重复。有时，两个不同的实体可以复制相同的代码，因为这可以实现分离，允许这些实体将来分别演进。

2. 简化：通过创建抽象层，您可以暴露特定的功能并隐藏实现细节。现在代码可以直接与您的接口交互，避免处理不相关的实现细节。这提高了代码的可读性，减轻了阅读代码的开发人员的认知负担。为何?

因为策略不如细节复杂，所以与其交互更直接。

3. 测试：抽象层非常适合测试，因为您可以把细节换成另一组细节，这有助于隔离正在测试的区域，并正确创建测试替代(test doubles)。

测试代码时，开发人员需要测试特定的功能，同时为某些功能创建测试替代，以避免调用真正的数据库之类的对象。策略和细节纠缠在一起时，过度使用测试替代很常见，这使得覆盖率更低，测试的用处也大大降低。

为数据库实现对象创建抽象层时，开发人员可以替换该层，确保在测试其余功能时仅替换数据库响应。

创建抽象层的示例

假设您为组创建API编写代码：

function createUserGroup(group, userId) { 
        logger.info('Creating group for user ${userId}') 
        db.startTransaction(); 
        const isValidGroup = validateGroup(group); 
        if (!isValidGroup) throw new Error('Invalid group'); 
        db.addDoc('groups', group) 
        dc.addDoc('quotas/groups', 1) 
        . 
        . 
        . 
    }

可从上述例子看出，该函数逻辑与策略和细节混合在一起。它处理很多不同的功能，并不使用任何抽象层。

这是使用抽象层的代码：

class GroupsService { 
    GROUPS_COLLECTION = 'groups'; 
    createGroup() { 
        db.startTransaction(); 
         
        const isValid = this.validateGroup(); 
        if (!isValid) throw new Error('Invalid group') 
         
        db.addDoc(GROUPS_COLLECTION, group) 
        quotasService.setQuota('/groups', 1); 
         
        db.finishTransaction(); 
    } 
     
    validateGroup() 
     
    deleteGroup(); 
} 
class QuotasService { 
    setQuota(collection: string, value: any) { 
        dc.addDoc(`quotas/${collection}`, value) 
    } 
} 
function createUserGroup(group, userId) { 
    logger.info(`Creating group for user ${userId}`) 
    groupsService.createGroup(); 
     
    return { 
        status: 200, 
        message: 'Group created successfully' 
    } 
}