六种设计原则

 

                                                    六种设计原则

设计模式（面向对象）有七大原则，分别是：

　　1.开放-封闭原则

       2.里氏代换原则

      3.接口隔离原则

　　4.依赖倒转原则

　　5.迪米特法则（也称为最小知识原则）

　  6.合成/聚合复用原则

　

一、开闭原则：概念：一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭。模块应该尽量在不修改原代码的情况下进行扩展。

开闭原则（OCP）

软件实体应当对扩展开放，对修改关闭

                       这一条放在第一位来理解，它的含义是对扩展开放，对修改关闭。解释一下就是，我们写完的代码，不能因为需求变化就修改。我们可以通过新增代码的方式来解决变化的需求。当然，这是一种理想的状态，在现实中，我们要尽量的缩小这种修改。再解释一下这条原则的意义所在，我们采用逆向思维方式来想。如果每次需求变动都去修改原有的代码，那原有的代码就存在被修改错误的风险，当然这其中存在有意和无意的修改，都会导致原有正常运行的功能失效的风险，这样很有可能会展开可怕的蝴蝶效应，使维护工作剧增。说到底，开闭原则除了表面上的可扩展性强以外，在企业中更看重的是维护成本。所以，开闭原则是设计模式的第一大原则，它的潜台词是：控制需求变动风险，缩小维护成本。

以下几种原则，都是为此原则服务的。

注意事项：

　　1.通过接口或者抽象类约束扩展，对扩展进行边界限定，不允许出现在接口或抽象类中不存在的public方法。

　　2.参数类型、引用对象尽量使用接口或者抽象类，而不是实现类

　　3.抽象层尽量保持稳定，一旦确定不允许修改。

二、里氏替换选择：概念：里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。即任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。里氏代换原则是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受影响时，基类才能被真正复用，而衍生类也能够在积累的基础上增加新的行为，里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。在基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

里氏代换原则（LSP）

所有引用基类的地方必须透明的使用其子类的对象

            子类对象可以代替父类对象，但是反过来，父类对象不可以代替子类对象

此原则的含义是子类可以在任何地方替换它的父类。解释一下，这是多态的前提，我们后面很多所谓的灵活，都是不改变声明类型的情况下，改变实例化类来完成的需求变更。当然，继承的特性看似天然就满足这个条件。但这里更注重的是继承的应用问题，我们必须保证我们的子类和父类划分是精准的。

里氏替换原则的潜台词是：尽量使用精准的抽象类或者接口。

三、接口隔离原则：概念：客户端不应该依赖他不需要的接口，类间的依赖关系应建立在最小的接口上。

单一职责原则（SRP）

一个对象应该只包含单一的职责，并且该职责被完全封装在一个类中

接口隔离原则可以说是单一职责的必要手段，它的含义是尽量使用职能单一的接口，而不使用职能复杂、全面的接口。很好理解，接口是为了让子类实现的，如果子类想达到职能单一，那么接口也必须满足职能单一。

相反，如果接口融合了多个不相关的方法，那它的子类就被迫要实现所有方法，尽管有些方法是根本用不到的。这就是接口污染。

接口隔离原则的潜台词是：拆分，从接口开始。

 

四、依赖倒置原则：概念：依赖倒转原则是程序要依赖于抽象接口，不要依赖于具体实现。简单的来说就是要求对抽象进行编程，不要对实现进行编程，这样就降低了客户与实现模块的耦合。

依赖倒转原则（DIP）

高层模块不应该依赖低层模块，他们都应该依赖抽象。抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象

想要理解依赖倒置原则，必须先理解传统的解决方案。面相对象的初期的程序，被调用者依赖于调用者。也就是调用者决定被调用者有什么方法，有什么样的实现方式，这种结构在需求变更的时候，会付出很大的代价，甚至推翻重写。

依赖倒置原则就是要求调用者和被调用者都依赖抽象，这样两者没有直接的关联和接触，在变动的时候，一方的变动不会影响另一方的变动。

其实，依赖倒置和前面的原则是相辅相成的，都强调了抽象的重要性。

依赖倒置的潜台词是：面向抽象编程，解耦调用和被调用者。

注意事项：

　　1.高层模块不应该依赖于低层模块。两个都应该依赖抽象。

　　2.抽象不应该依赖结节。细节应依赖于抽象。

五、迪米特原则：

迪米特法则（LoD）

每一个软件单位对其他单位都只有最少的知识，而且局限于那些与本单位密切相关的软件单位

迪米特原则要求尽量的封装，尽量的独立，尽量的使用低级别的访问修饰符。这是封装特性的典型体现。

一个类如果暴露太多私用的方法和字段，会让调用者很茫然。并且会给类造成不必要的判断代码。所以，我们使用尽量低的访问修饰符，让外界不知道我们的内部。这也是面向对象的基本思路。这是迪米特原则的一个特性，无法了解类更多的私有信息。

另外，迪米特原则要求类之间的直接联系尽量的少，两个类的访问，通过第三个中介类来实现。

迪米特原则的潜台词是：不和陌生人说话，有事去中介。

六、组合/聚合复用原则：概念：合成/聚合复用原则经常又叫做合成复用原则，就是在一个新的对象里面使用一些已有的对象，使之成为新对象的一部分，新的对象通过这些对象的委派达到复用已有功能的目的。他的设计原则是：要尽量使用合成/聚合，尽量不要使用继承。

合成复用原则（CRP）

优先使用对象组合，而不是继承来达到复用的目的

此原则的含义是，如果只是达到代码复用的目的，尽量使用组合与聚合，而不是继承。这里需要解释一下，组合聚合只是引用其他的类的方法，而不会受引用的类的继承而改变血统。

继承的耦合性更大，比如一个父类后来添加实现一个接口或者去掉一个接口，那子类可能会遭到毁灭性的编译错误，但如果只是组合聚合，只是引用类的方法，就不会有这种巨大的风险，同时也实现了复用。

组合聚合复用原则的潜台词是：我只是用你的方法，我们不一定是同类。

简单总结一下开闭原则，里氏代换原则，依赖倒转原则之间的关系：开闭原则是目标，里氏代换原则是基础，而依赖倒转原则是手段。他们相辅相成，相互补充。共同使我们的软件具有良好的扩展性。