面向協議編程并非銀彈
銀彈(Silver Bullet)一詞出自IBM大型機之父Frederick P. Brooks Jr.在1986年發表的一篇關于軟件工程的經典論文《沒有銀彈：軟件工程的本質性與附屬性工作》(No Silver Bullet — Essence and Accidents of Software Engineering)。其中的“銀彈”是指一項可使軟件工程的生產力在十年內提高十倍的技術或方法。該論文強調由于軟件的復雜性本質，而使這樣“真正的銀彈”并不存在。
銀彈在軟件工程中的含義是指妄圖創造某種便捷的開發技術，從而使某個項目的實施提高效率。又或者指擺脫該項目的本質或核心，而達到超乎想象的成功。但這么做的結果卻是徒勞的。
在本文中Chris介紹了Swift中的面向協議編程的濫用情況，認為很多時候有更簡單的解決辦法，面向協議編程并非銀彈。
以下為正文：
在Swift語言中，面向協議編程很流行。在“面向協議”那兒有很多Swift代碼，一些開源庫甚至將其聲明為功能。我覺得協議在Swift中被過度濫用了，其實問題常常可以用更簡單的方式來解決。簡而言之，就是不要生搬硬套協議的條條框框，而不知變通。
在WWDC2015上蘋果推出了一個Session叫“Swift中的面向協議編程”，它成了這屆大會上最有影響力的Session之一。它表明了除某些情況外，用戶可以使用面向協議的解決方案(即協議和一些符合協議的類型)來替換類層次結構(即超類和一些子類)。面向協議的解決方案更簡單、更靈活。例如，一個類只能有一個超類，但一個類型可以符合許多協議。
讓我們來看看他們在WWDC演講中解決的這個問題：一系列繪圖命令需要渲染成圖像，并將指令記錄到控制臺。通過將繪圖命令放在協議中，描述繪圖的任何代碼可以根據協議的方法來表述。協議擴展允許你根據協議的基本功能定義新的繪圖功能，并且每個符合的類型都可以自動獲得新的功能。
在上述例子中，協議解決了多種類型之間共享代碼的問題。在Swift的標準庫中，協議主要用于Collection類型，用來解決完全相同的問題。因為dropFirst用Collection類型定義，所有的Collection類型都能自動得到它。與此同時，標準庫中定義了太多的Collection相關的協議和類型，當我們想找東西時會面臨困難。這是協議的一個缺點，然而，在標準庫的情況下還是利大于弊。
現在，讓我們通過一個例子來開始。這里有一個WebService類。它使用URLSession從網絡加載實體。(實際上并不加載東西，領會意思即可)：
class Webservice {
func loadUser() -> User? {
let json = self.load(URL(string: "/users/current")!)
return User(json: json)
}
func loadEpisode() -> Episode? {
let json = self.load(URL(string: "/episodes/latest")!)
return Episode(json: json)
}
private func load(_ url: URL) -> [AnyHashable:Any] {
URLSession.shared.dataTask(with: url)
// etc.
return [:] // should come from the server
}
}
上面的代碼很短，運行正常。直到我們要測試loadUser和loadEpisode之前，沒有什么問題。現在我們要么用stub方法來模擬load，要么通過依賴注入來傳入一個模擬的URLSession。我們還可以定義一個符合URLSession的協議，然后傳遞一個測試實例。不過在這個案例中，我們采用更簡單的解決方案，將Webservice更改的部分取出并轉換為結構體：
struct Resource<A> {
let url: URL
let parse: ([AnyHashable:Any]) -> A}
class Webservice {
let user = Resource<User>(url: URL(string: "/users/current")!, parse: User.init)
let episode = Resource<Episode>(url: URL(string: "/episodes/latest")!, parse: Episode.init)
private func load<A>(resource: Resource<A>) -> A {
URLSession.shared.dataTask(with: resource.url)
// load asynchronously, parse the JSON, etc. For the sake of the example, we directly return an empty result.
let json: [AnyHashable:Any] = [:] // should come from the server
return resource.parse(json)
}
}
現在，我們可以不必通過模擬任何東西來測試user和episode了：它們是簡單的結構值。我們仍然需要測試load，但只有這一個方法需要寫測試(而不是為每個資源)。現在讓我們來添加一些協議。
取代parse函數，我們可以為能夠從JSON初始化的類型創建一個協議。
protocol FromJSON {
init(json: [AnyHashable:Any])
}
struct Resource<A: FromJSON> {
let url: URL}
class Webservice {
let user = Resource<User>(url: URL(string: "/users/current")!)
let episode = Resource<Episode>(url: URL(string: "/episodes/latest")!)
private func load<A>(resource: Resource<A>) -> A {
URLSession.shared.dataTask(with: resource.url)
// load asynchronously, parse the JSON, etc. For the sake of the example, we directly return an empty result.
let json: [AnyHashable:Any] = [:] // should come from the server
return A(json: json)
}
}
上面的代碼可能看起來更簡單，但靈活性也大大降低。例如，你如何定義一個具有User值的數組資源?(上述面向協議的例子中，是不可能實現的，我們必須等待Swift 4或5，直至可用。)協議使代碼得以簡化，但我認為它不為自身買單，因為它大大減少了我們可以創建一個Resource的方式。
代替將user和episode作為Resource值，我們還可以使Resource成為協議并具有UserResource和EpisodeResource結構。這似乎是一個很流行的做法，因為擁有類型比只是一個值來說，“就是感覺要對一些”：
protocol Resource {
associatedtype Result
var url: URL { get }
func parse(json: [AnyHashable:Any]) -> Result}
struct UserResource: Resource {
let url = URL(string: "/users/current")!
func parse(json: [AnyHashable : Any]) -> User {
return User(json: json)
}
}
struct EpisodeResource: Resource {
let url = URL(string: "/episodes/latest")!
func parse(json: [AnyHashable : Any]) -> Episode {
return Episode(json: json)
}
}
class Webservice {
private func load<R: Resource>(resource: R) -> R.Result {
URLSession.shared.dataTask(with: resource.url)
// load asynchronously, parse the JSON, etc. For the sake of the example, we directly return an empty result.
let json: [AnyHashable:Any] = [:]
return resource.parse(json: json)
}
}
但如果我們仔細看看，我們真正得到了什么?代碼變得更冗長、復雜、不直觀。并且由于關聯類型，結果最后我們可能定義一個AnyResource。EpisodeResource結構和episodeResource值有什么區別呢?它們都是全局定義的。對于結構體，名稱以大寫字母開頭;而對于值，則使用小寫字母。除此之外，結構真的沒有任何優勢。你可以將它們加入命名空間(自動補全)。所以在這種情況下，有一個值肯定會更簡短。
我在網上看到的很多代碼例子。例如，我看到這樣的協議：
protocol URLStringConvertible {
var urlString: String { get }
}
// Somewhere laterfunc sendRequest(urlString: URLStringConvertible, method: ...) {
let string = urlString.urlString
}
是什么打動了你?為什么不簡單地刪除協議并直接傳遞urlString呢?這樣就簡單多了。或者，一個單一方法的協議：
protocol RequestAdapter {
func adapt(_ urlRequest: URLRequest) throws -> URLRequest}
有些爭議的是：為什么不簡單地刪除協議，并在某處傳遞函數?這樣豈不是更簡單。(除非你的協議是一個類的協議，你想要一個弱引用)。
我可以繼續展示例子，但我希望希望你已經明確我的觀點：多數情況下都有更簡單的選擇。更抽象地說，協議只是實現多態代碼的一種方式。還有許多其他方法：子類、泛型、值、函數等。使用值(例如，一個String，而不是一個URLStringConvertible)是最簡單的方法。函數(例如adapt而不是RequestAdapter)比值復雜一點，但仍然很簡單。泛型(無任何限制)比協議簡單。為了完成代碼，協議通常比類層次結構更簡單。
一個有用的啟發是，也許是考慮您的協議是依照數據還是行為來建模。對于數據，結構可能更容易。對于復雜的行為(例如，具有多個方法的委托)，協議通常更容易。(標準庫的collection協議有點特別：它們并不真正描述數據，而是描述數據操作。)
也就是說，協議可能非常有用。但不要為了面向協議編程而編程。首先要審視你的問題，并嘗試以最簡單的方式來解決它。讓問題推動解決方案，而不是相反。面向協議編程本身無所謂好與壞。就像任何其他技術(函數式編程，OO，依賴注入，子類化)一樣，它可以用來解決一個問題，我們應該嘗試選擇合適的工具。有時這是一個協議，但往往，有一個更簡單的方法。
其他
- Beyond Crusty:Real-World Protocols: http://www.thedotpost.com/2016/01/rob-napier-beyond-crusty-real-world-protocols
- Haskell Game Object Design - Or How Functions Can Get You Apples: http://www.gamedev.net/page/resources/_/technical/game-programming/haskell-game-object-design-or-how-functions-can-get-you-apples-r3204
來自：http://mobile.51cto.com/app-show-524738.htm