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  • Flash中oop的设计模式

    有人问我flash的as应该怎么写,我可以很负责任地告诉他,想怎么写就怎么写,因为as以及flash内部的构成模式决定了它的高度自由化。理论上来说,用按钮的on事件,加上stop(),play(),gotoAndStop(),gotoAndPlay(),就可以实现一个flash里大部分的逻辑关系,而且源代码简单易懂。但是大多数人不会这么做,是因为这种方法实在太让人敬佩。稍有常识的程序员都会知道面对对象与面对过程的区别。Flash的编程虽然只是以脚本的形式出现,并且还很不完善,比如,没有多继承,但已经初步体现了oop的思想。这篇文章现在总结一下flash中面对对象的设计模式问题,以及一些自创的思路。

    设计模式是美国一位建筑大师(同时也是*师,画家,机械工程师…的)克里斯蒂安.亚历山大首先提出来的,很快被软件界的技术员们所接受推广,成为软件工程里至高无上的法则之一(有兴趣的人可以找他的《建筑的永恒之道》一书看看,相信会受益非浅)。简单地说就是在面对对象的基础上,包括面对对象,把要设计的整体的各个部分模式化,层次化,细粒度化,高度复用化,可控化,人性化。其中至高无上的原则是建立在需求的基础之上,也就是说,无论做什么,人的需求要放在*位考虑,从这个角度考虑整个系统是否足够合理。这门学问是非常有趣的,尤其在flash中,可以应用到很多很好玩的实例中去。下面我按照一些通用的设计模式,举例说明,有错误的地方,敬请高手指正:

    1.抽象工厂模式(Abstract Factory)
    食堂里吃的东西很多,而我只想吃一样,那么食堂这个概念对我来说就是个抽象工厂,每个窗口可以看成它的一个具体实现,我要做的就是,去食堂,找到那个窗口,从窗口里买我要吃的东西。

    举例:flash前台与asp后台的交互,访问某个动态页面,从数据库里取出需要的数据,通常的做法是在后台就把数据集解析成xml字符串,再送给swf。每个业务逻辑模块,所取出的数据结构,也就是xml的结构是不一样的,我们要针对各个具体的业务逻辑,对相应的xml字符串解析,转换成可供显示的数组。也要把flash里文本输入的内容转换成 xml字符串,提交给后台也面


    //抽象工厂的接口
    Interface AbstractFactory{
    //生成xml解析工厂的具体实现
    function createXmlParseFactory();
    }


    //生成解析读入的xml的对象的工厂
    class XMLParserGetFactory implements AbstractFactory.{
    var xmlParser;
    function XMLParserGetFactory(){
    //生成解析器的具体实现,在后面会提到
    }
    function createXmlParser(){
    return xmlParser;
    }
    }

    //生成解析输出的xml的对象的工厂
    class XMLParserPostFactory implements AbstractFactory.{
    var xmlParser;
    function XMLParserPostFactory(){
    //生成解析器的具体实现
    }
    function createXmlParser(){
    return xmlParser;
    }
    }
    这样,我们读入某个xml字符串时,在onLoad里面加入
    //生成对留言板的留言列表解析的工厂
    var xmlParser=new XMLParserGetFactory(“xmlParseGuestbookList”)
    xmlParser= XMLParserGetFactory. createXmlParser()备注:抽象工厂模式是软件工程里最常用的设计模式之一,实现过程在于,需要某个类的实例时,通过某个工厂创建,而不是直接创建,坦白地说,它加大了开发工作量,但是对程序的层次性变得分明和降低耦合度有极大帮助。

    2.生成器模式(builder)
    还是那个说法,我要吃东西就去相应的食堂窗口,但我不能吃食堂窗口,窗口里的东西也许不少,我要跟师傅说,要这个,这个,还有这个。

    举例:我已经建立了 xml解析器的工厂,现在要返回解析器本身,就让工厂创建,返回给我。


    //生成解析读入的xml的对象的工厂
    class XMLParserGetFactory implements AbstractFactory.{
    var xmlParser;
    function XMLParserGetFactory(){
    //如果要求留言板列表解析器,就生成一个
    if(str==” xmlParseGuestbookList”){
    xmlParser=new xmlParserGuestbookList();
    }
    }
    function createXmlParser(){
    //返回所要求的解析器
    return xmlParser;
    }
    }

    //抽象xml解析器
    Interface AbstractXmlParser{
    function ParseXml();
    }

    //留言板列表解析器
    Class xmlParserGuestBookList implements AbstractXmlParser{
    //把xml字符串里的内容解析到一堆数组里
    function ParseXml(:Array,a){
    //具体循环操作
    }
    }使用的时候:
    var xmlParser=new XMLParserGetFactory(“xmlParseGuestbookList”)
    xmlParser= XMLParserGetFactory. createXmlParser(xml,arrayID,arrayTitle);

    3.工厂方法模式(Factory Method)
    我到了食堂窗口,如果师傅跟那儿抽烟,我还是吃不着东西。我说:师傅,打饭!师傅才会完成打饭这一动作。这是工厂方法模式,抽象工厂的实现通常用工厂方法模式来完成。

    举例:还是上一条,我本来想用一句话带一个参数就实现具体xml解析器的实现,无奈构造函数没有返回值,所以必须用
    xmlParser= XMLParserGetFactory. createXmlParser(xml,arrayID,arrayTitle);
    实现。

    备注:抽象工厂模式,生成器模式和工厂方法模式需要灵活应用。

    4.单件模式(singleton)
    我前面一个人买了一条巨大的鸡腿,我说我也要一条,师傅说,就这一条

    举例:单件模式的应用是相当广泛的,它确保每个实例在全局范围内只被创建一次,我们flash里的mc大多数是单件。内核里的核心组件也只是单件,比如我的消息映射列表(见后)。
    按照单件模式的严格定义,应该让类负责保存它的*实例。但是我在Flash里还想不到怎么实现这一点,或者实现它的意义所在,但另外一点我们可以做到,就是在全局范围内只提供该对象的*访问点。这可以由层次关系做到,把对该对象的访问具体实现全部封装在下层,只给上层提供*的访问点(原因是,上层不知道这个单件的具体信息,比如路径)。
    看我内核文件的一部分:


    //内核
    class Core {
    var strucGl
    //站点信息
    var
    //站点信息的xml化对象
    var ArrayStructu
    //用来提供给loadObject对象的数组
    var Ar
    //用来初始化导航条组件的数组
    var o
    //读取影片的对象
    var objM
    //消息映射组件
    ……
    }这是我的内核类也就是全站最核心类的数据结构。里面的数据只有通过下层的BasicMovie,OriginalFunctionObject等类(见后)直接访问。

    备注,核心思想是,确保只有一个。

    5.原型模式(protoType)
    到小炒窗口,看前面的哥们炒的青椒炒肉不错的样子。“师傅,我也要这样的。”

    举例:这对flash的用户来说再熟悉不过了,我们经常用duplicateMovieClip()和
    attachMovie()这两个函数。按照一个原型复制相应的实例,各自执行自己的动作。在我的blog列表,导航条的生成。。几乎用得到多项数据的地方就要用原型模式。

    6.责任链模式
    7.中介者模式
    8.观察者模式
    食堂里厨房最远的窗口没熬白菜了,要告诉厨房,快送过来。
    责任链模式:一个窗口一个窗口地传话,一直传到食堂,食堂一看不妙,赶快做好送过去。
    中介者模式:专门派一个人负责传话,任何窗口没菜了,就要这个人赶快去厨房催。
    观察者模式:厨房那边派一个盯着,看哪个窗口没菜了就开始大声嚷嚷。

    举例:之所以要把这三个设计模式放在一块儿,是因为我在我的站里面结合这三者建立了一个好玩的东西,可以说是我的网站的核心所在。它解决了我的flash里面各个mc的通信问题。
    比如,影片A放完了,要通知影片B开始播放,直接的做法是在A的*一帧,写从A到B的相对路径或B的*路径,让B play()。这样做A和B的耦合性是相当高的,也就是说,相互依赖程度太高。运用设计模式的解决方案如下:


    //消息映射类
    class MessageMap extends Object {
    var
    var Messa
    var Target;
    var Me
    var Num_
    function MessageMap() {
    Num_Msg = 0;
    MessageList = new Array();
    Message = "HANG_UP";
    MessageWatcher = function (prop, oldVar, newVar, Param) {
    for (var i = 0; iif (newVar == MessageList[i][0]) {
    MessageList[i][1].apply(MessageList[i][3], MessageList[i][2]);
    if (!MessageList[i][4]) {
    (i, 1);
    Num_Msg--;
    i-=1;
    }
    }
    }

    };
    ("Message", MessageWatcher, "test");
    }
    function SendMessage( mc:MovieClip) {
    Message = Msg;
    }
    function UpdateMessageMap( ob A objRefer,Is) {
    MessageList[Num_Msg] = new Array();
    MessageList[Num_Msg][0] = new String();
    MessageList[Num_Msg][0] = Msg;
    MessageList[Num_Msg][1] = new Function();
    MessageList[Num_Msg][1] = objFunction;
    MessageList[Num_Msg][2] = new Array();
    MessageList[Num_Msg][2] = ArrayParam;
    MessageList[Num_Msg][3] = objRefer;
    MessageList[Num_Msg][4] = IsMultiUsed;
    Num_Msg++;
    }
    function DeleteMessageMap(objRefer) {
    for (var i = 0; iif (MessageList[i][2] == objRefer) {
    (i, 1);
    Num_Msg--;
    }
    }
    }
    }

    class SubTemplateMovie extends baseMovie {
    var MovieRemov
    function SubTemplateMovie() {
    ();
    MovieStartFunction = function () {
    Lock();
    ();
    };
    MovieEndFunction = function () {
    Lock();
    ();
    };

    MovieRemoveFunction = function () {
    ();
    SendMsg("SUB_TEMPLATE_REMOVED", this);
    ();
    };
    MovieMainFunction = function () {
    stop();
    SendMsg("SUB_TEMPLATE_OPEN", this);
    };
    UpdateMessage("LOADING_BAR_OVER", MovieStartFunction, null, this, false);
    UpdateMessage("BACK_TO_INDEX", MovieEndFunction, null, this, false);
    }
    }
    大概机制就是,影片提前提交一个数据结构,声明,如果有影片提交这条消息,就执行这条函数。原理在于,发送消息,实际上是把消息映射的一个变量赋值,由于消息映射继承自object类,可以用watch方法对该变量进行监视,一旦改变,在已经提交上来的消息映射列表里检查,如果有,执行对应函数。实际上这也造成了一定程度的耦合性,但是我们已经成功地把耦合性控制在了下级类,上级子类完全不用理会这一套消息机制的实现过程。

    这个机制可以让我们对oop的真正目的有更深的看法。举例说明,影片A播放完了,就声明自己播放完了,至于我播完了你要干什么,不是我的事,我不控制你。所谓的降低耦合度是个相对概念,别忘了在计算机*层,耦合度还是一样,cpu总是不断的直接或间接寻址,但我们需要做的是,改变系统的拓扑结构,把耦合度控制在某一个范围之内。

    整个消息映射类相当于一个中介者,内部生成一个观察器,一旦触发消息,以责任链的方式执行。

    9.桥接模式(Bridge)
    菜太淡,不合有些人的胃口,所以要求食堂的师傅,专门开一个窗口,专门在做好的菜里多加些辣椒。

    我在自己的站里运用了桥接模式:所有的影片都继承自我定义的BasicMovie 类(BasicMovie继承自MovieClip类),但是在四个下级栏目的影片里,需要定义相同的方法和事件来响应消息,BasicMovie没有这些函数,不符合要求,这时候,在四个影片里都写一遍是愚蠢的,我又写了一个SubTemplateMovie类继承自baseMovie,里面加进一些通用的方法,然后四个下级模板影片都继承它,这样大大简化了后期开发。


    //基类影片
    /所有影片的原始类,一切影片的父类都继承此类而来
    class baseMovie extends MovieClip {
    var
    //初始类开始影片函数
    var MovieStar
    //初始类影片主功能函数
    var MovieMai
    //初始类结束影片函数
    var MovieEn
    var GlobalParam
    //初始类构造函数
    function baseMovie() {
    }
    //

    //发送消息
    function SendMsg( Mc:MovieClip) {
    .SendMessage(Msg, Mc);
    }
    //添加消息映射
    function UpdateMessage( MsgMa ArrayParam, obj, IsMultiUsed) {
    .UpdateMessageMap(Msg, MsgMapFunction, ArrayParam, obj, IsMultiUsed);
    }
    //删除消息映射
    function DeleteMessage(obj) {
    .DeleteMessageMap(obj);
    }
    function GetGlobalParam() {
    GlobalParam=;
    }
    }


    //下级模板影片类
    class SubTemplateMovie extends baseMovie {
    var MovieRemov
    function SubTemplateMovie() {
    ();
    MovieStartFunction = function () {
    Lock();
    ();
    };
    MovieEndFunction = function () {
    Lock();
    ();
    };

    MovieRemoveFunction = function () {
    ();
    SendMsg("SUB_TEMPLATE_REMOVED", this);
    ();
    };
    MovieMainFunction = function () {
    stop();
    SendMsg("SUB_TEMPLATE_OPEN", this);
    };
    UpdateMessage("LOADING_BAR_OVER", MovieStartFunction, null, this, false);
    UpdateMessage("BACK_TO_INDEX", MovieEndFunction, null, this, false);
    }
    }注(关于消息映射机制看 责任链模式)

    10.适配器模式(Adapter)
    我要一碗汤,但是只有纸饭盒,还没勺,所以食堂的师傅给了我一次性的汤碗和勺,这叫适配器。

    适配器解决的是某一个类的对外接口不合用的问题,可能是参数或者返回值类型不符等问题造成的,这时候我们需要在工作对象和这个类之间加一层间接的层次。
    这个模式我在底层的数据交换层用过。我说过,flash和之间交换数据全以xml为载体。返回xml在底层只有三层,数据库操作,数据操作,数据显示,由数据操作层返回给数据显示层一个xml字符串就可以了。然后我就遇到一个小问题,在另一方面,我需要提交数据到数据库,也是提交一个xml字符串,但是我需要数据库里对应的表的数据集的xml表现形式的xsd验证!(一口气说完,差点没憋死)。就是说我至少需要取出这个表里的一条记录,问题在于,我封装的类从来只返回xml,没有返回xsd的。解决办法就是适配器,新建一个项目,加了一层专用于获得xml验证格式,这样就完成了不同接口之间的转换。

    备注:适配器和桥接很象,都是在已有类不符合要求的时候,加入一层间接的元素以达到目的。不同的是适配器是解决不兼容接口之间的转换,桥接一般不涉及这个问题,只是完成一个一对多的转换。

    11.外观模式(Facade)
    每天都要去食堂,每个人去不同的窗口吃不同的菜,很累,今天全寝室推举猴子去打饭:
    你吃这个,三两饭,我吃那个,五两饭,所有人都只跟猴子一个人交涉,食堂所有的师傅也只见猴子一个人。

    举例:这个模式在程序的上下层的通信之间可以应用得十分广泛。Asp的每个模块要去不同的数据,访问数据库的不同表,就要跟不同的下层数据访问组件打交道。就是说,每个mc模块必须知道,我要去哪个具体的数据访问组件取数据。每个模块要维持自己的一个,至少是字符串。
    如果运用外观模式。我们可以让所有的需要数据交互的mc访问同一个aspx页面,比如。只要传送一个标示符,就可以通知这个*的取数据的叶面,访问哪个下层组件获取数据。下层组件不知道哪个mc要求数据,mc也不知道数据的具体来源,这样,上下层之间互相都显得不透明。这就降低了耦合度。

    12.代理模式(Proxy)
    可能我们不是每个人每天都想吃饭,所以我们要求猴子每天中午必须在寝室,如果我们要吃,他就去,如果我们都不吃,他爱干嘛干嘛。

    举例:这恐怕是每个人在flash里都会无意中用到的模式。比如,一个网站,它的下级栏目不用在整个网站初始化的时候一开始就读进来,但是我们要确保,在浏览者想看并且点击导航条上的某个按钮时,能够正确地读进相应的影片文件,前提是,我们必须在内部保留一个索引,可以称作代理。通常是一个空mc

    13.策略模式(strategy)
    我每天先在食堂找座位,再打饭,再打菜,再买杯酸奶。这已经模式化。要是食堂有服务员,我也会要他这么做。

    举例,策略模式是把一系列的算法封装起来,形成一个类。这个模式几乎是随时随地都可以整合到别的模式里去的,我的那一堆xml解析器实际上就是策略模式的应用,这个模式还应用到我网站的下层,因为flash提交给aspx页面的数据也是xml字符串,下层模块也需要相应的解析算法。同样的,我把对xml的解析封装进了一个类。

    //Cs文件里的解析函数

    Class {

    Public DataSet parseXML(string strXml){
    DataSet ds=new DataSet();
    //。。把xml装载到DataSet 里
    Return ds
    }

    }

    14.享元模式(Flyweight)
    东西不够吃?给你摆20面镜子~
    师傅,东西还是只有一份。。。

    关于这个模式十分抱歉,我暂时还没想到在flash里面的实现。需要举例说明的是,浏览器的机制是,在有大量文字的英文文档里,相同的字母共享一个Flyweight,在内存里其实只占一份空间,然后在文档不同的地方显示,这样对于大量细粒度的效果来说,可以节省很多资源。有哪位同志想到了请一定告诉我,不胜感激。

    15.访问者模式(Visitor)
    只要愿意,我随时都可以跑到哪个窗口打要吃的东西,前提是,我必须跑这一趟。

    举例:我说过,我的所有mc都继承自BasicMovie这个类,但不是我的所有mc都要从后来获取数据库数据。获取数据库数据所要访问的信息,比如ip,路径,文件保存在配置文件里,初始化的时候读入内核,并且只有内核那里有一份。在BasicMovie里加入对这些全局变量的引用是不合适的,因为只有少数mc要用到,而且由于某些原因我无法再使用桥接模式(我已经有了SubTemplateMovie,不能多继承),所以我用了访问者模式。



    //获取全局变量
    function GetGlobalParam() {
    GlobalParam=;
    }
    如果上级mc不执行这个函数,是不能获取全局变量的,如果要用,就执行。
    也就是说,需要的时候,我去访问它。

    备注:声明一个visit操作,使得访问者可以正确访问需要的类。

    16.状态模式(state)
    我今天想吃面,师傅问我:要什么料?西红柿鸡蛋,排骨还是牛肉?

    举例:状态模式是指将对象当前的某些状态局部化,当对象改变状态时,看起来好像改变了类。例子还是我的滚动条。如果要滚动的是文本框,就要引用一个TextField的Scroll,maxscroll属性,如果是mc,引用的是_y,_height属性,我用一个参数将二者区分,由一个if语句控制,让滚动条可以自由区别状态。
    另外一个解决方案是定义ScrollBar的不同子类,这两者本质区别不大,在状态比较多时,可能要维持一个庞大的if算法,这样就用生成子类的方法比较好。


    //滚动条组件
    function BindTo(mc,:Number,){
    ScrollType=type;
    if(type=="TXT"){
    scrollTxt=mc;
    }
    if(type=="MC"){
    initialY=yinitial;
    McTXT")
    = function() {
    = */(BgLength-BlockLength*3/2)
    };
    if(ScrollType=="MC"){
    =function(){
    if(>McHeight){
    =initialY-(-McHeight)*/(BgLength-BlockLength*3/2)}
    }
    }
    }
    备注:这也是常见模式,在flash的逻辑控制里尤其随处可见

    17.装饰模式(Decorator)
    在食堂吃饭,没筷子怎么行?我是从来不带饭盆的。师傅很人性化,每个窗口都放着一大把筷子,随用随拿。

    这个模式如果用好,有的地方可以很省力。比如,我网站里的滚动条:


    //滚动条组件
    class ScrollBar extends baseMovie {
    var
    var Bl
    var
    var
    var ScrollType;
    var
    var
    var
    var
    function ScrollBar() {
    }
    function InitialScrollBar(BgLength, BlockLength) {
    = BlockLength;
    = BgLength;
    }
    function BindTo(mc,:Number,){
    ScrollType=type;
    if(type=="TXT"){
    scrollTxt=mc;
    }
    if(type=="MC"){
    initialY=yinitial;
    McTXT")
    = function() {
    = */(BgLength-BlockLength*3/2)
    };
    if(ScrollType=="MC"){
    =function(){
    if(>McHeight){
    =initialY-(-McHeight)*/(BgLength-BlockLength*3/2)}
    }
    }
    }
    function ScrollMc() {

    }
    function StopScroll() {
    =null;
    }
    function Reset(){
    =0;
    }
    }
    核心函数是BindTo(),把这个滚动条的实例绑定到某个动态文本框或者某个mc上,就可以实现滚动。

    备注:装饰模式的思想是,在不影响其他对象的情况下,以动态,透明的方式给单个对象添加职责。

    18.组合模式(composite)
    我中午吃六两饭,猪肉炖粉条,辣子鸡,鱼丸,咸鸭蛋,外加两杯酸奶(猪!)
    这些东西都是对象,他们共同组成了我的午饭。

    举例:应该说在Flash里组合模式是无处不在的,因为只要还有mc的嵌套,就有组合模式存在。几个mc装在一个mc里,这个装载用的mc称作容器。
    但是就这么说,恐怕没人会重视这个模式,因为不管理不理解他我们都在用。他的确有很多种实现方式,我的方式之一是这样的。

    //
    我的Blog
    class Blog extends baseMovie {
    //blog*界面,包括日记列表,日历,最近留言
    var mcBlogList: mcBlogList;
    //blog第二界面,包括日记全文,回复,对该日记的留言。
    var mc
    var cur
    var curre
    function blog(){
    }
    }


    //blog*界面
    class mcBlogList extends baseMovie {
    //最近留言
    var r
    //日记列表
    var
    //日历
    var



    //blog第二界面
    class mcBlogDairy extends baseMovie {
    //日记全文显示
    var
    //留言板
    var
    //留言列表显示
    var
    }
    然后里面每个组件都还包含另外的组件,比如滚动条,动态文本框什么的,我想说的是,我写在as里的mc嵌套模式并不一定就符合fla文件里的具体物理嵌套模式,有很多装饰性的mc不需要包含进来,也有很多具体原因,需要改写路径。比如在BlogDairy下,滚动条的实际路径是,不做成可能是因为我需要mc1的动画,也可能是别的具体原因。但是我们可以在mc1的时间轴上加一句
    _parent. ScrollBar =
    把路径指向改写,达到我们要使用的模式,ScrollBar就是BlogDairy的直接成员。另外我没有语句初始化mc,我习惯在库里设置mc的linkage。

    备注:虽然组合模式是每个人必不可少要用的,但正因为如此,我们可以想出他更多更好更灵活的实现方式

    19.备忘录模式(memento)
    ~师傅,晚上的鸡腿没中午的新鲜啊。
    ~胡说!这就是中午的。

    举例:开个玩笑,上面两句话不是备忘录模式的本意,实际上我一时想不出在食堂里备忘录是什么样子。备忘录的意思是,在不破坏对象封装型的前提下,保存对象的当前状态,当需要时,恢复这个状态或提取这个状态。

    备忘录被广泛地运用到逻辑关系里,它似乎是目前我提到的*跟时间有关的模式,在控制论里可以涉及到因果系统。备忘录的应用非常广泛,最常见的是浏览器或网站的后退功能,返回到上一个界面,但是在我的站里没有用到,因为我的站是树状拓扑结构,每个栏目都只能*地从主界面进入或退回到主界面,那些网状拓扑结构的站点,每个栏目都可以通向其他的任何栏目,很可能就需要这么一个功能,其实现方法往往是维持一个堆栈型的数组。

    另外一个我想实现的东西是网站内部自动记录,由于某些原因我暂时没有把它加到网站里。很简单,就是监视浏览者的每一步操作,在哪个栏目,停了多久,做了些什么之类,如果离开了,下次访问网站时让他选择是否直接进入上次浏览的界面(比如他上次在看我写的小说而没看完)。这个可以通过sharedObject实现,差不多也就是flash内部的cookie。

    备注:备忘录的实现要求还是很高的,在提取对象状态的时候不要破坏对象的封装性。理想的备忘录作为一个对象需要两个借口,一个给管理者,它不知道备忘录里封装了什么状态,只负责地把状态移交给需要的对象,一个留给原发者,原发者只能了解并操作备忘录里封装的状态,不能做别的操作。