前段时间把面向对象程序设计的迭代作业写完了，感觉在此过程中学到了不少，所以想写一篇文章来总结一下自己的学习经历。
作业要求
作业要求是实现教务云平台。迭代分为两次，第一次是完成系统基本框架搭建，第二次则是新增和完善功能。
两次迭代总共要求实现的功能如下：
| 命令符 | 说明 |
|---|
quit | 关机 |
register | 用户注册 |
login | 用户登录 |
logout | 用户登出 |
printInfo | 打印用户信息 |
createCourse | 创建课程 |
listCourse | 查看课程 |
selectCourse | 选择课程 |
cancelCourse | 注销课程 |
switch | 切换用户 |
inputCourseBatch | 批量导入课程 |
outputCourseBatch | 批量导出课程 |
listStudent | 查看选课学生 |
removeStudent | 移除选课学生 |
listCourseSchedule | 查看课表 |
设计思路
第一次迭代的时候，确实想着能够AC就行，于是使用面向过程的方法，把所有的功能全部都实现了。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
| src/
├── Test.java
├── commands/
│ ├── CommandHandler.java
│ └── UserRegistry.java
├── services/
│ ├── Course.java
│ └── UserService.java
└── user/
├── Administrator.java
├── Student.java
├── Teacher.java
└── User.java
|
写代码的时间确实不长，同时行数也比多数人的短不少，大约有700行。不过从上面的结构就能看出来，代码的质量确实不高。几乎所有的操作都在UserService类中实现，包括用户的注册、登录、登出等操作，以及课程的相关操作。而UserRegistry类中存放了操作用户的方法，导致UserService类还要调用UserRegistry类中的方法。仅有User类完成了封装。为了实现方便，所有的变量和方法都是public的 （即使一个方法是public的，但是只要不调用它，那么它就是private的） 。
后来想着，仅仅只是AC是不够的，还要考虑代码的可读性、可维护性。所以在第二次迭代的时候，我就重构了代码。先是拆分UserService类中的方法，将每一条命令分别放在不同的类中实现，并且封装了用户和课程相关的方法，调整了访问权限。然后是统一了异常处理，先前如果出现异常，处理的方式还很混乱：有的是直接打印异常，有的是直接返回字符串，让调用者自己处理；现在则是将异常抛给上层，由上层处理。最后还编写了少量的测试代码，以便检验关键方法的正确性。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
| src/
├── Test.java
├── commands/
│ └── CommandHandler.java
├── course/
│ └── Course.java
├── except/
│ ├── CancelCourseException.java
│ ├── CreateCourseException.java
│ ├── LoginException.java
│ ├── LogoutException.java
│ ├── PrintInfoException.java
│ ├── RegistrationException.java
│ ├── SelectCourseException.java
│ └── UserListCourseScheduleException.java
├── services/
│ ├── CourseCancel.java
│ ├── CourseCreate.java
│ ├── CourseList.java
│ ├── CourseSelect.java
│ ├── CourseService.java
│ ├── UserLogin.java
│ ├── UserLogout.java
│ ├── UserPrintInfo.java
│ ├── UserRegistry.java
│ └── UserService.java
├── user/
│ ├── Administrator.java
│ ├── Student.java
│ ├── Teacher.java
│ └── User.java
└── utils/
└── ValidationUtils.java
test/
├── commands/
│ └── CommandHandlerTest.java
└── utils/
└── ValidationUtilsTest.java
|
重构后，代码的行数增加了不少，总共约有1000行，但是代码的质量却有了很大的提升。重构的时间比写代码的时间还要长了不少，毕竟先前写的代码太烂了，而重构后考虑的东西就更多了。
在此基础上，添加新功能也变得很容易，只需要在services包中添加新类，然后调用已经封装好的方法判断，最终在CommandHandler类中添加对应的处理。最终的结构如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
| src/
├── Test.java
├── commands/
│ └── CommandHandler.java
├── course/
│ └── Course.java
├── except/
│ ├── CancelCourseException.java
│ ├── CourseBatchException.java
│ ├── CourseListStudentException.java
│ ├── CourseRemoveStudentException.java
│ ├── CreateCourseException.java
│ ├── ListCourseException.java
│ ├── LoginException.java
│ ├── LogoutException.java
│ ├── PrintInfoException.java
│ ├── RegistrationException.java
│ ├── SelectCourseException.java
│ ├── SwitchUserException.java
│ └── UserListCourseScheduleException.java
├── services/
│ ├── CourseBatchService.java
│ ├── CourseCancel.java
│ ├── CourseCreate.java
│ ├── CourseList.java
│ ├── CourseListStudent.java
│ ├── CourseRemoveStudent.java
│ ├── CourseSelect.java
│ ├── CourseService.java
│ ├── UserListCourseSchedule.java
│ ├── UserLogin.java
│ ├── UserLogout.java
│ ├── UserPrintInfo.java
│ ├── UserRegistry.java
│ ├── UserService.java
│ └── UserSwitch.java
├── user/
│ ├── Administrator.java
│ ├── Student.java
│ ├── Teacher.java
│ └── User.java
└── utils/
├── ObjectStreamUtil.java
└── ValidationUtils.java
test/
├── commands/
│ └── CommandHandlerTest.java
└── utils/
└── ValidationUtilsTest.java
|
不过，设计应该还能更好。目前设计最主要的问题是对于类的拆分是基于命令的，而不是基于功能的。此外，有些类之间的耦合度可能还是比较高，比如CourseService类中的方法，有的是对课程的操作，有的是对学生的操作。这些问题暂时还没有想到很好的解决方案。
思考
个人认为「面向对象」和「面向过程」两种编程范式并不是非此即彼的关系，而是相互结合、相辅相成的。对于程序而言，肯定会有执行的过程，也会有执行的对象。所以在「面向对象」时，也会考虑对象执行的过程；而在「面向过程」时，也会考虑过程中的对象。而这两种编程范式，只是强调了不同的方面。
并且，编程语言和编程范式并不是强关联的。Java是面向对象的，但只是提供了面向对象的特性，而并没有限制不能使用面向过程的方法。个人认为，Java中的方法也是面向过程的，只是在Java中，方法是属于类的，所以才会说Java是面向对象的。
