设计模式之原则
一、单一职责原则(SRP)
就一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因。
二、开放-封闭原则(OCP)
软件实体(类、模块、函数等)应该可以扩展,但是不可以修改。也即对于扩展是开放的(Open for extension),对于更改是封闭的(Closed for modification)。面对需求,对程序的改动是通过增加新代码进行的,而不是更改现有的代码,开放-封闭原则是面向对象设计的核心所在。遵循这个原则可以带来面向对象技术所声称的巨大好处,也就是可维护、可扩展、可复用、灵活性好。开发人员应该对程序中呈现出频繁变化的哪些部分做出抽象,然而,对于应用程序中的每个部分都刻意地进行抽象同样不是一个好主意。拒绝不成熟的抽象和抽象本身一样重要。
三、依赖倒置原则(DIP)
高层模块不应该依赖底层模块。两个都应该依赖抽象。抽象不应该依赖细节。细节应该依赖抽象。依赖倒置原则其实可以是面向对象设计的标志,如果编写程序时考虑的都是如何针对抽象编程而不是针对细节编程,则是面向对象设计,反之为面向过程设计了。
四、里氏代换原则(LSP)
子类型必须能够替换掉他们的父类型。一个软件实体如果使用的是一个父类的话,那么一定适用于其子类,而且它察觉不出父类对象和子类对象的区别。由于子类型的可替换性才使得使用父类类型的模块在无需修改的情况下就可以扩展。
五、接口隔离原则(ISP)
“不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。接口属于客户,不属于它所在的类层次结构。”这个说得很明白了,再通俗点说,不要强迫客户使用它们不用的方法,如果强迫用户使用它们不使用的方法,那么这些客户就会面临由于这些不使用的方法的改变所带来的改变。
六、详细介绍
以下转自:http://www.cnblogs.com/justinw/archive/2006/11/28/574573.html
我们生活在一个充满规则的世界里,在复杂多变的外表下,万事万物都被永恒的真理支配并有规律的运行着。模式也是一样,不论那种模式,其背后都潜藏着一些“永恒的真理”,这个真理就是设计原则。记得一次参加微软的架构师培训,期间讲到设计模式,有人问了老师一个问题:“什么东西比设计模式更重要?”,老师是一位有多年丰富实践经验的开发者,他毫不犹豫地回答到:“比模式更重要的是原则”。这句话我时常能够想起,越来越觉得这是一个伟大的答案。的确,还有什么比原则更重要呢?就像人的世界观和人生观一样,那才是支配你一切行为的根本,而对于设计模式来说,为什么这个模式要这样解决这个问题,而另一个模式要那样,它们背后都遵循的就是永恒的设计原则。可以说,设计原则是设计模式的灵魂。
对于设计原则的深入探讨我还没有那个深度,推荐大家去看《敏捷软件开发—原则、模式与实践》,下面仅对部分常用的设计原则做些简单的讲解:
1. 单一职责原则(SRP)
“就一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因。”也就是说,不要把变化原因各不相同的职责放在一起,因为不同的变化会影响到不相干的职责。再通俗一点地说就是,不该你管的事情你不要管,管好自己的事情就可以了,多管闲事害了自己也害了别人。(当然这里说的多管闲事跟见义勇为是两回事,我们提倡见义勇为!)
例如:参考下图中的设计,图形计算程序只使用了正方形的Area()方法,永远不会使用Draw()方法,而它却跟Draw方法关联了起来。这违反了单一原则,如果未来因为图形绘制程序导致Draw()方法产生了变化,那么就会影响到本来毫不关系的图形计算程序。
那么我们该怎么做呢?如下图,将不同的职责分配给不同的类,使单个类的职责尽量单一,就隔离了变化,这样他们也不会互相影响了。 2. 开放—封闭原则(OCP)“软件实体(类、模块、函数等)应该是可以扩展的,但是不可修改。”嘿!多么朴实的话语,第一次看这个原则的时候我都看傻了,我当时在想“这不是&#%做白日梦吗!不修改怎么扩展啊?”但是随着学习的深入,理解了这个“不修改”是什么意思,意思是“你可以随便增加新的类,但是不要修改原来的类”。从这个角度去理解就好多了,其实这里还是一个隔离变化的问题。
例如:如下图,有一个客户端程序通过数据访问接口操作数据,对于这套系统来说,一开始计划使用的是SQL Server或Oracle数据库,但是后来考虑到成本,改用免费的MySQL;那么对于客户端程序来说,后来数据的扩展对它没有任何影响,它在不知不觉间就用上了免费好用的MySQL数据库,这全要感谢OCP原则。
3. 依赖倒置原则(DIP)
“抽象不应该依赖于细节。细节应该依赖于抽象。”关于这个原则,还有种说法是.“高层不应该依赖于底层,两者都应该依赖于抽象。”其实怎么说都是对的,关键就是要理解一点,只有抽象的东西才是最稳定的,也就是说,我们依赖的是它的稳定。如果将来“抽象”也不稳定了,那么谁稳定我跟谁,其实说白了不就是傍大款吗!哈哈!
例如:参考下图的设计,一个开关跟灯直接连接在一起了,也就是说开关依赖于灯的打开和关闭方法,那么如果我想用这个开关也可以打开其他东西呢,比如电视、音响。显然这个设计是无法满足这个要了,因为我们依赖了细节而不是抽象,这个开关已经等价于“灯的开关”。
那么我们该如何来设计一个通用的开关呢?参考下图的设计,OK!现在我们不仅可以打开灯,还可以打开电视和音响,甚至未来任何实现了“开关接口”的任何东西。4. 接口隔离原则(ISP)
“不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。接口属于客户,不属于它所在的类层次结构。”这个说得很明白了,再通俗点说,不要强迫客户使用它们不用的方法,如果强迫用户使用它们不使用的方法,那么这些客户就会面临由于这些不使用的方法的改变所带来的改变。
例如:参考下图的设计,在这个设计里,取款、存款、转帐都使用一个通用界面接口,也就是说,每一个类都被强迫依赖了另两个类的接口方法,那么每个类有可能因为另外两个类的方法(跟自己无关)而被影响。拿取款来说,它根本不关心“存款操作”和“转帐操作”,可是它却要受到这两个方法的变化的影响,真是土鳖!!!
那么我们该如何解决这个问题呢?参考下图的设计,为每个类都单独设计专门的操作接口,使得它们只依赖于它们关系的方法,这样就不会互相影响,也就不会在发生土鳖的事情了! 5. 替换原则(LSP)“子类型必须能够替换掉它们的基类型。”也就是说继承中的“IS A”关系是必须保证的,否则还算什么继承啊!如果违反了LSP原则,常会导致在运行时(RTTI)的类型判断违反OCP原则。
例如:函数A的参数是基类型,调用时传递的对象是子类型,正常情况下,增加子类型都不会影响到函数A的,如果违反了LSP,则函数A必须小心的判断传进来的具体类型,否则就会出错,这就已经违反了OCP原则。