Python mixin模式

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:

class SimpleItemContainer(object):
    def __init__(self, id, item_containers):
        self.id = id
        self.data = {}
        for item in item_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Dictionary Interface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:

from UserDict import DictMixin

class BetterSimpleItemContainer(object, DictMixin):
    def __getitem__(self, id):
        return self.data[id]
    
    def __setitem__(self, id, value):
      self.data[id] = value
    
    def __delitem__(self, id):
      del self.data[id]
    
    def keys(self):
            return self.data.keys()

通过实现最小的Dictionary Interface,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iterable protocol implementation等一系列的方法和实现。

很多框架比如DjangoDjango rest framework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:

class CommonEqualityMixin(object):

    def __eq__(self, other):
        return (isinstance(other, self.__class__)
            and self.__dict__ == other.__dict__)

    def __ne__(self, other):
        return not self.__eq__(other)

class Foo(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“it can”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。

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