使用Mixin设计模式进行Python编程的方法讲解
Mixin模式是一种在python里经常使用的模式,适当合理的应用能够达到复用代码,合理组织代码结构的目的。
Python的Mixin模式可以通过多继承的方式来实现,举例来说,我们自定义一个简单的具有嵌套结构的数据容器:
classSimpleItemContainer(object): def__init__(self,id,item_containers): self.id=id self.data={} foriteminitem_containers: self.data[item.id]=item
SimpleItemContainer通过python内置类型Dict来存放数据,不过到目前为止想要访问对应的数据还是得直接调用里面的字典,没法像原生的字典一样方便的通过暴露出来的api访问数据。当然也可以从头开始把完整的DictionaryInterface完全实现个遍,不过在每个自定义的类似的容器中都来一套肯定不行,这时候利用python内置的UserDict.DictMixin就是一个不错的方式:
fromUserDictimportDictMixin
classBetterSimpleItemContainer(object,DictMixin): def__getitem__(self,id): returnself.data[id] def__setitem__(self,id,value): self.data[id]=value def__delitem__(self,id): delself.data[id] defkeys(self): returnself.data.keys()
通过实现最小的DictionaryInterface,还有继承DictMixin实现Mixin模式,我们就轻松获得了完整的原生字典的行为:下表语法,get,has_keys,iteritems,itervalues甚至还有iterableprotocolimplementation等一系列的方法和实现。
很多框架比如Django,Djangorestframework里面就普遍用到了Mixin这种模式,定义api或者viewset的时候就能够通过多重继承的方式服用一些功能
当然,Mixin模式也不能滥用,至少他会污染你新定义的类,有时候还会带来MRO的问题;不过把一些基础和单一的功能比如一般希望通过interface/protocol实现的功能放进Mixin模块里面还是不错的选择:
classCommonEqualityMixin(object): def__eq__(self,other): return(isinstance(other,self.__class__) andself.__dict__==other.__dict__) def__ne__(self,other): returnnotself.__eq__(other) classFoo(CommonEqualityMixin): def__init__(self,item): self.item=item
其实整个理解下来无非就是通过组合的方式获得更多的功能,有点像C#,java里面的interface,强调“itcan”的意思,但相比起来简单多了,不需要显示的约束,而且mixin模块自带实现。在使用的时候一般把mixin的类放在父类的右边似乎也是为了强调这并不是典型的多继承,是一种特殊的多继承,而是在继承了一个基类的基础上,顺带利用多重继承的功能给这个子类添点料,增加一些其他的功能。保证Mixin的类功能单一具体,混入之后,新的类的MRO树其实也会相对很简单,并不会引起混乱。