Java笔记(五):设计原则
SOLID原则是面向对象设计和编程中的一组基本原则,其中SOLID分别是以下五个原则的首字母缩写:
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单一职责原则(Single Responsibility Principle,SRP)。一个类或者模块只应该有一个单一的责任。这个原则告诉我们,一个类应该只负责一项功能,不要试图把太多的职责塞到一个类里面。
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开闭原则(Open Closed Principle,OCP)。软件应该对扩展开放,对修改关闭。这个原则告诉我们,我们应该尽量通过扩展来实现新的功能,而不是去修改已经存在的代码。
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里氏替换原则(Liskov Substitution Principle,LSP)。子类可以被看作是父类的一种类型,即父类能出现的地方子类也能够出现。这个原则告诉我们,在使用继承时,子类不能改变父类原有的行为,否则会导致程序出现意想不到的问题。
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接口隔离原则(Interface Segregation Principle,ISP)。客户端不应该依赖于它不需要的接口。这个原则告诉我们,在设计接口时,应该尽量将接口拆分成更小粒度的接口,避免接口的臃肿和复杂度的增加。
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依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle,DIP)。高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象。这个原则告诉我们,在设计类和模块之间的关系时,应该通过抽象来实现低耦合、高内聚的设计。
开闭原则
开闭原则是指软件设计中的一个基本原则,它强调"软件实体(类、模块、函数等)应该对扩展开放,对修改关闭"。换言之,开闭原则要求我们在设计软件时,应该尽量避免直接修改已有的代码,而是通过添加新的代码来扩展功能,从而使系统更加稳定和灵活。
这个原则的核心思想就是面向对象设计的继承和多态特性,即通过继承来扩展原有的功能,而不是直接修改原有的代码。同时,通过多态可以将具体的实现与抽象的接口分离开来,从而降低了代码的耦合度,提高了代码的可维护性和可扩展性。
总之,遵循开闭原则可以使软件系统具有更好的可维护性、可扩展性和可复用性,从而降低软件开发的成本和风险。
里氏替换原则
里氏替换原则是面向对象设计中的重要原则之一,它指出:任何一个基类可以出现的地方,子类一定可以出现。也就是说,子类可以完全替代父类并且不会影响程序的正确性。
这个原则的意义在于保证代码的可维护性、可扩展性和可复用性。如果不遵循里氏替换原则,可能会导致程序的耦合度过高,增加了后期维护的难度,并且给系统带来了潜在风险。
具体而言,里氏替换原则需要满足以下条件:
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子类必须完全实现父类的抽象方法。
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子类可以有自己的方法,但不能覆盖父类的非抽象方法。
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子类的前置条件必须弱于父类;子类的后置条件必须强于父类。
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子类不能抛出比父类更多或更宽泛的异常。
总之,里氏替换原则是一种优秀的编程习惯,它可以帮助我们编写出高质量、可维护的代码,提高程序的灵活性和可复用性。
接口隔离原则
接口隔离原则(Interface Segregation Principle,ISP)是面向对象设计中的一项原则,指的是客户端不应该依赖于它不需要的接口。简而言之,一个接口应该只包含客户端需要的方法,而不应该强迫客户端实现它们不需要的方法。
这个原则的目标是减少系统的耦合性,提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性。如果一个接口包含了过多的方法,那么实现这个接口的类就会出现“胖接口”的问题,这样会导致代码的臃肿和复杂度的增加,影响程序的可读性、可维护性和可测试性。
因此,按照接口隔离原则,我们应该将一个大接口拆分成多个小接口,每个小接口提供一组相关的方法,客户端只需要实现自己需要的接口即可。这样可以降低实现的难度,减少出错的可能性,同时也方便后期对系统的维护和修改。
依赖倒置原则
依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle,DIP)是指设计代码结构时,高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象。抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象。这个原则是面向对象设计中很重要的一条原则之一,它有助于降低代码的耦合性和提高代码的灵活性、可读性和可扩展性。