面向对象的设计原则
一·、依赖倒置原则(DIP)
高层模块(稳定)不应该依赖于低层模块(变化),二者都应该依赖于抽象(稳定)。
抽象(稳定)不应该依赖于实现细节(变化),实现细节(变化)应该依赖于抽象(稳定)。
怎么理解这两句话呢?我们看一个画图的例子。
1 class DrawCircle { 2 3 public void draw() { 4 System.out.println("画一个圆"); 5 } 6 } 7 8 9 class DrawLine { 10 11 public void draw() { 12 System.out.println("画一个线"); 13 } 14 } 15 16 17 public class MainFrame { 18 19 public static void main(String[] args) { 20 DrawCircle circle = new DrawCircle(); 21 circle.draw(); 22 //或者我们要画一条线 23 DrawLine drawLine = new DrawLine(); 24 drawLine.draw(); 25 } 26 }
其中MainFrame类就是所说的高层模块,DrawCircle和DrawLine类相对于MainFrame就是低层模块。低层模块是变化的,我们要画圆就要new一个画圆的类,要画线就要new一个画线的类等等。底层的变化影响到了高层的改变,就像盖二层小楼一样,当我们在第一层又增加了一个套间,需要导致第二层也要跟着做出变化,这显然是不合适的。这样的变化代价是更大的。
正确的做法是低层和高层都依赖于抽象的类,如下面代码所示:
1 public interface DrawPicture { 2 void draw(); 3 } 4 5 public class DrawLine implements DrawPicture { 6 7 public void draw() { 8 System.out.println("画一个线"); 9 } 10 } 11 12 public class DrawCircle implements DrawPicture { 13 14 public void draw() { 15 System.out.println("画一个圆"); 16 } 17 } 18 19 public class MainFrame { 20 private DrawPicture drawPicture; 21 MainFrame (DrawPicture drawPicture) { 22 this.drawPicture = drawPicture; 23 } 24 25 public void frameDraw () { 26 drawPicture.draw(); 27 } 28 }
MainFrame、DrawLine和DrawCircle都依赖于DrawPicture接口,这就是所说的二者都依赖于抽象。
通过这种方式,我们就实现了隔离变化。稳定的部分不依赖变化的部分,让变化的部分依赖稳定的部分,这样即使变化的部分发生变化,对稳定的部分也不会有影响。
二、开放封闭原则(OCP)
对扩展开放,对修改封闭。
类模块应该是可扩展的,但是不可修改。
还是用上面的那个例子,我先现在需要画一个新的图形——五角星,如果我们采用第一种方式,那么我们需要新建一个画五角星的类,然后修改MainFrame,在代码中引入画五角星的类,这样会导致MainFrame跟着修改。如果我们采用第二种方式,那么我们同样需要增加一个画五角星的类,但是MainFrame类不需要再进行改变了,这就是开闭原则。
三、单一职责原则(SRP)
一个类应该仅有一个引起它变化的原因,变化的方向隐含着类的责任。
四、Liskov替换原则(LSP)
子类必须能够替换它们的基类(IS-A)
五、接口隔离原则(ISP)
不应该强迫客户程序依赖它们不用的方法,接口应该小而完备。不要把不必要的方法开放出去。
六、优先使用组合,而不是类的继承
类继承通常为“白箱复用”,组合通常为“黑箱复用”。继承在某种程度上破坏了封装性,子类父类耦合度高。而对象的组合则只要求被组合的对象具有良好定义的接口,耦合度低。
七、封装变化点
使用封装来创建对象之间的分界层,让设计者可以在分界层的一侧进行修改,而不会对另一侧产生不良的影响,从而实现代码的松耦合。
八、针对接口编程,而不是针对实现编程
不将变量类型声明为一个具体类,而是声明为某个接口。
客户程序无需知道业务程序的具体类型,只需要知道相应的接口,减少系统内部各部分的依赖关系,从而实现高内聚,低耦合。