GRASP——General Responsiblity Assignment Software Patterns

GRASP(通用职责分配软件原则)一共包括9种模式，它们描述了对象设计和职责分配的基本原则。也就是说，如何把现实世界的业务功能抽象成对象，如何决定一个系统有多少对象，每个对象都包括什么职责，GRASP模式给出了最基本的指导原则。初学者应该尽快掌握、理解这些原则，因为这是如何设计一个面向对象系统的基础。可以说，GRASP是学习使用设计模式的基础。
1. Information Expert (信息专家)
信息专家模式是面向对象设计的最基本原则，是我们平时使用最多，应该跟我们的思想融为一体的原则。也就是说，我们设计对象(类)的时候，如果某个类拥有完成某个职责所需要的所有信息，那么这个职责就应该分配给这个类来实现。这时，这个类就是相对于这个职责的信息专家。
例如：常见的网上商店里的购物车(ShopCar),需要让每种商品(SKU)只在购物车内出现一次，购买相同商品，只需要更新商品的数量即可。针对这个问题需要权衡的是，比较商品是否相同的方法需要放到那里类里来实现呢？分析业务得知需要根据商品的编号(SKUID)来唯一区分商品，而商品编号是唯一存在于商品类里的，所以根据信息专家模式，应该把比较商品是否相同的方法放在商品类里。
2. Creator (创造者)
实际应用中，符合下列任一条件的时候，都应该由类Ａ来创建类Ｂ，这时Ａ是Ｂ的创建者：
  a.  Ａ是Ｂ的聚合
  b.  Ａ是Ｂ的容器
  c.  Ａ持有初始化Ｂ的信息(数据)
  d.  Ａ记录Ｂ的实例
  e.  Ａ频繁使用Ｂ
如果一个类创建了另一个类，那么这两个类之间就有了耦合，也可以说产生了依赖关系。依赖或耦合本身是没有错误的，但是它们带来的问题就是在以后的维护中会产生连锁反应，而必要的耦合是逃不掉的，我们能做的就是正确地创建耦合关系，不要随便建立类之间的依赖关系，那么该如何去做呢？就是要遵守创建者模式规定的基本原则，凡是不符合以上条件的情况，都不能随便用A创建B.
例如：因为订单(Order)是商品(SKU)的容器，所以应该由订单来创建商品。这里因为订单是商品的容器，也只有订单持有初始化商品的信息，所以这个耦合关系是正确的且没办法避免的，所以由订单来创建商品。
3. Low coupling (低耦合)
低耦合模式的意思就是要我们尽可能地减少类之间的连接。其作用非常重要：
  a. 低耦合降低了因一个类的变化而影响其他类的范围。
  b. 低耦合使类更容易理解，因为类会变得简单，更内聚。
  下面这些情况会造成类A、B之间的耦合：
  a. A是B的属性
  b. A调用B的实例的方法
  c. A的方法中引用了B，例如B是A方法的返回值或参数。
  d. A是B的子类，或者A实现了B
  关于低耦合，还有下面一些基本原则：
  a. Don’t Talk to Strangers原则:意思就是说，不需要通信的两个对象之间，不要进行无谓的连接，连接了就有可能产生问题，不连接就一了百了啦！
  b. 如果A已经和B有连接，如果分配A的职责给B不合适的话(违反信息专家模式)，那么就把B的职责分配给A。
  c. 两个不同模块的内部类之间不能直接连接，否则必招报应！嘿！
  例如：Creator模式的例子里，实际业务中需要另一个出货人来清点订单(Order)上的商品(SKU),并计算出商品的总价，但是由于订单和商品之间的耦合已经存在了，那么包这个职责分配给订单更合适，这样可以降低耦合，以便降低系统的复杂性。这里我们在订单类里增加了一个TotalPrice()方法来执行计算总价的职责，没有增加不必要的耦合。

4. High cohesion (高内聚)
高内聚的意思是给类尽量分配内聚的职责，也可以说成是功能性内聚的职责。即功能性紧密相关的职责应该放在

一个类里，并共同完成有限的功能，那么就是高内聚合。这样更有利于类的理解和重用，也便于类的维护。
高内聚也可以说是一种隔离，就想人体由很多独立的细胞组成，大厦由很多砖头、钢筋、混凝土组成，每一个部

分(类)都有自己独立的职责和特性，每一个部分内部发生了问题，也不会影响其他部分，因为高内聚的对象之间

是隔离开的。
例如：一个订单数据存取类(OrderDAO)，订单即可以保存为Excel模式，也可以保存到数据库中；那么，不同的

职责最好由不同的类来实现，这样才是高内聚的设计，这里我们把两种不同的数据存储功能分别放在了两个类里来实现，这样如果未来保存到Excel的功能发生错误，那么就去检查OrderDAOExcel类就可以了，这样也使系统更模块化，方便划分任务，比如这两个类就可以分配个不同的人同时进行开发，这样也提高了团队协作和开发进度。 
5.Controller (控制器)
用来接收和处理系统事件的职责，一般应该分配给一个能够代表整个系统的类，这样的类通常被命名为“XX处理

器”、“XX协调器”或者“XX会话”。关于控制器类，有如下原则：
  a.系统事件的接收与处理通常由一个高级类来代替。
  b. 一个子系统会有很多控制器类，分别处理不同的事务。 
6. Polymorphism (多态)
这里的多态跟OO三大基本特征之一的“多态”是一个意思。
例如：我们想设计一个绘图程序，要支持可以画不同类型的图形，我们定义一个抽象类Shape,矩形(Rectangle)

、圆形(Round)分别继承这个抽象类，并重写(override)Shape类里的Draw()方法，这样我们就可以使用同样的接

口(Shape抽象类)绘制出不同的图形，这样的设计更符合高内聚和低耦合原则，虽然后来我们又增加了一个菱形(Diamond)类，对整个系统结构也没有任何影响，只要增加一个继承Shape的类就行了。   
7.Pure Fabrication (纯虚构)
这里的纯虚构跟我们常说的纯虚构函数意思相近。高内聚低耦合，是系统设计的终极目标，但是内聚和耦合永远

都是矛盾对立的。高内聚以为这拆分出更多数量的类，但是对象之间需要协作来完成任务，这又造成了高耦合，

反过来毅然。该如何解决这个矛盾呢，这个时候就需要纯虚构模式，由一个纯虚构的类来协调内聚和耦合，可以

在一定程度上解决上述问题。
例如：上面多态模式的例子，如果我们的绘图程序需要支持不同的系统，那么因为不同系统的API结构不同，绘

图功能也需要不同的实现方式，那么该如何设计更合适呢？这里我们可以看到，因为增加了纯虚构类AbstractShape，不论是哪个系统都可以通过AbstractShape类来绘制图形，我们即没有降低原来的内聚性，也没有增加过多的耦合，可谓鱼肉和熊掌兼得，哈哈哈！ 
8. Indirection (间接)
“间接”顾名思义，就是这个事不能直接来办，需要绕个弯才行。绕个弯的好处就是，本来直接会连接在一起的

对象彼此隔离开了，一个的变动不会影响另一个。就想我在前面的低耦合模式里说的一样，“两个不同模块的内

部类之间不能直接连接”，但是我们可以通过中间类来间接连接两个不同的模块，这样对于这两个模块来说，他

们之间仍然是没有耦合/依赖关系的。
9. Protected Variations (受保护变化)
预先找出不稳定的变化点，使用统一的接口封装起来，如果未来发生变化的时候，可以通过接口扩展新的功能，

而不需要去修改原来旧的实现。也可以把这个模式理解为OCP(开闭原则)原则，就是说一个软件实体应当对扩展

开发，对修改关闭。在设计一个模块的时候，要保证这个模块可以在不需要被修改的前提下可以得到扩展。这样

做的好处就是通过扩展给系统提供了新的职责，以满足新的需求，同时又没有改变系统原来的功能。