python 混入类MixIn

写在前面

能把一件事情说的那么清楚明白，感谢廖雪峰的官方网站。

1.为什么要用混入类？（小白入门）

继承是面向对象编程的一个重要的方式，因为通过继承，子类就可以扩展父类的功能。

step1:

回忆一下Animal类层次的设计，假设我们要实现以下4种动物：

Dog - 狗狗；
Bat - 蝙蝠；
Parrot - 鹦鹉；
Ostrich - 鸵鸟。

step2:

如果按照哺乳动物和鸟类归类，我们可以设计出这样的类的层次：

step3:

但是如果按照“能跑”和“能飞”来归类，我们就应该设计出这样的类的层次：

step4:

如果要把上面的两种分类都包含进来，我们就得设计更多的层次：

哺乳类：能跑的哺乳类，能飞的哺乳类；
鸟类：能跑的鸟类，能飞的鸟类。

这么一来，类的层次就复杂了：

step5:

如果要再增加“宠物类”和“非宠物类”，这么搞下去，类的数量会呈指数增长，很明显这样设计是不行的。

step6:

正确的做法是采用多重继承。首先，主要的类层次仍按照哺乳类和鸟类设计：

2.MixIn混入类的的定义

在设计类的继承关系时，通常，主线都是单一继承下来的，例如，Ostrich继承自Bird。但是，如果需要“混入”额外的功能，通过多重继承就可以实现，比如，让Ostrich除了继承自Bird外，再同时继承Runnable。这种设计通常称之为MixIn。

MixIn的目的就是给一个类增加多个功能，这样，在设计类的时候，我们优先考虑通过多重继承来组合多个MixIn的功能，而不是设计多层次的复杂的继承关系。

Mix-in:混入类是一种Python程序设计中的技术，作用是在运行期间动态改变类的基类或类的方法，从而使得类的表现可以发生变化。可以用在一个通用类接口中。

混入类是为代码重用而生的。从概念上讲，混入不定义新类型，只是打包方法，便于重用。混入类应该提供某方面的特定行为，只实现少量关系非常紧密的方法并且混入类绝对不能实例化。

3.使用MixIn混入类有什么好处？

避免设计多层次的复杂的继承关系，混入类是为代码重用而生，使得代码结构简单清晰

4.MixIn继承关系

整个体系非常清晰，各个类的职责也非常明确，且类的职责从命名就可以读出。例如 ContextMixin 及其子类负责获取渲染模板所需的模板变量；MultipleObjectMixin 负责从数据库获取模型对应的多条数据；View 负责处理 HTTP 请求（如 get 请求，post 请求）；TemplateResponseMixin 及其子类负责渲染模板。各个类组合在一起就构成了功能完整的 ListView。由此看出Django设计者充分采纳了一个类只负责一件事的设计理念（即单一责任原则），而且命名也是遵循一套统一的规范（...Mixin 后缀）。

继承关系

5.MixIn混入类的例子一

为了更好地看出继承关系，我们把Runnable和Flyable，Carvorous改为RunnableMixIn和FlyableMixIn，CarvorousMixIn

6.MixIn混入类的例子二

6.MixIn混入类的例子三

Python自带的很多库也使用了MixIn。举个例子，Python自带了TCPServer和UDPServer这两类网络服务，而要同时服务多个用户就必须使用多进程或多线程模型，这两种模型由ForkingMixIn和ThreadingMixIn提供。通过组合，我们就可以创造出合适的服务来。

比如，编写一个多进程模式的TCP服务，定义如下：

class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixIn):

    pass

编写一个多线程模式的UDP服务，定义如下：

class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixIn):

    pass

如果你打算搞一个更先进的协程模型，可以编写一个CoroutineMixIn：

class MyTCPServer(TCPServer, CoroutineMixIn):

    pass

这样一来，我们不需要复杂而庞大的继承链，只要选择组合不同的类的功能，就可以快速构造出所需的子类。

参考：

https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017502939956896

https://www.cnblogs.com/ahMay/p/5707844.html

https://cloud.tencent.com/developer/news/221202

https://blog.csdn.net/zp357252539/article/details/82703246

http://python.tedu.cn/know/318527.html