Java设计模式（一）七大设计原则

设计模式包含了面向对象的精髓，“懂了设计模式，你就懂了面向对象分析和设计（OOA/D）的精要”

参考视频：https://www.bilibili.com/video/BV1G4411c7N4

应用场景->设计模式->剖析原理->分析实现步骤(图解)->代码实现-> 框架或项目源码分析(找到使用的地方) 的步骤讲解 [比如: 建造者模式 ]

编写软件过程中，程序员面临着来自耦合性，内聚性以及可维护性，可扩展性，重用性，灵活性等多方面的挑战，设计模式是为了让程序(软件)，具有更好的：

1) 代码重用性 (即：相同功能的代码，不用多次编写)
2) 可读性 (即：编程规范性, 便于其他程序员的阅读和理解)
3) 可扩展性 (即：当需要增加新的功能时，非常的方便，称为可维护)
4) 可靠性(即：当我们增加新的功能后，对原来的功能没有影响)
5) 使程序呈现高内聚，低耦合的特性

设计模式原则，其实就是程序员在编程时，应当遵守的原则，也是各种设计模式的基础(即：设计模式为什么这样设计的依据)。设计模式常用的七大原则有:

1) 单一职责原则
2) 接口隔离原则
3) 依赖倒转(倒置)原则
4) 里氏替换原则
5) 开闭原则
6) 迪米特法则
7) 合成复用原则

一、单一职责原则

基本介绍

对类来说的，即一个类应该只负责一项职责。如类A负责两个不同职责：职责1，职责2。当职责1需求变更而改变A时，可能造成职责2执行错误，所以需要将类A的粒度分解为A1，A2。

案例

交通工具类

1.违背单一职责

public class SingleResponsibility1 {

    public static void main(String[] args) {
        Vehicle vehicle = new Vehicle();
        vehicle.run("汽车");
        vehicle.run("摩托车");
        vehicle.run("飞机");
    }

}


class Vehicle {

    public void run(String vechicle){
        System.out.println(vechicle + " 正在路上跑");
    }
}

一个类混杂了所有交通工具

2.类上遵守单一职责

不同类型交通工具不同的类

public class SingleResponsibility2 {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        RoadVehicle roadVehicle = new RoadVehicle();
        roadVehicle.run("汽车");
        roadVehicle.run("摩托车");
        
        AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
        
        airVehicle.run("飞机");
    }

}

// 不同的交通工具不同的类

class RoadVehicle {
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + "在路上运行");
    }
}

class AirVehicle {
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + "在空中运行");
    }
}

class WaterVehicle {
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + "在水中运行");
    }
}

在类上遵守了单一职责原则，但是有缺点：

原来的代码改动很大，类要修改，还要修改客户端
程序运行成本高

3.方法级别上遵守单一职责

直接改进Vehicle类

public class SingleResponsibility3 {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Vehicle2 vehicle2  = new Vehicle2();
        vehicle2.run("汽车");
        vehicle2.runWater("轮船");
        vehicle2.runAir("飞机");
    }

}



class Vehicle2 {
    public void run(String vehicle) {
        
        System.out.println(vehicle + " 在路上运行....");
        
    }
    
    public void runAir(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + " 在空中运行....");
    }
    
    public void runWater(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + " 在水中运行....");
    }

}

虽然在类上没有遵守单一职责原则，但是在方法上遵守了，虽然未完全严格遵守单一原则，仍可看成遵守了单一职责原则。

没有对类做大的修改，只是增加了方法。

单一职责原则注意事项和细节

1) 降低类的复杂度，一个类只负责一项职责。
2) 提高类的可读性，可维护性
3) 降低变更引起的风险
4) 通常情况下，我们应当遵守单一职责原则，只有逻辑足够简单，才可以在代码级违反单一职责原则；只有类中方法数量足够少，可以在方法级别保持单一职责原则

二、接口隔离原则

IDEA使用UML插件

搜索PlantUML Integration

百度搜索并下载安装软件 Graphviz-2.38

点击小🔧，Open Settings，设置下exutable

也可以设置环境变量，然后勾选第一个框

基本介绍

客户端不应该依赖它不需要的接口，即一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上

有ABCD四个类

B和D都实现了Interface1，具体的实现方法不同

A需要使用D类中实现的接口1、4、5方法

B需要使用C类中实现的接口1、2、3方法（A和B虽然都实现了1方法，但是具体实现不同）

由于没有实现接口隔离的原则，一个接口包含了所有方法

当类实现接口的时候，就需要实现所有方法

AB依赖这些实现接口的类，且只是需要这些类中的部分方法。当调用这些类的时候，这些类中的一些方法是冗余的，永远不会被使用。既然不会被使用，我们又何必劳心劳力的去实现它们呢？

案例

public class Segregation1 {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        A a = new A();
        a.depend1(new B()); // A类通过接口去依赖B类
        a.depend2(new B());
        a.depend3(new B());

        C c = new C();

        c.depend1(new D()); // C类通过接口去依赖(使用)D类
        c.depend4(new D());
        c.depend5(new D());
    }

}

// 接口
interface Interface1 {
    void operation1();
    void operation2();
    void operation3();
    void operation4();
    void operation5();
}

class B implements Interface1 {
    public void operation1() {
        System.out.println("B 实现了 operation1");
    }
    public void operation2() {
        System.out.println("B 实现了 operation2");
    }
    public void operation3() {
        System.out.println("B 实现了 operation3");
    }
    public void operation4() {
        System.out.println("B 实现了 operation4");
    }
    public void operation5() {
        System.out.println("B 实现了 operation5");
    }
}

class D implements Interface1 {
    public void operation1() {
        System.out.println("D 实现了 operation1");
    }
    public void operation2() {
        System.out.println("D 实现了 operation2");
    }
    public void operation3() {
        System.out.println("D 实现了 operation3");
    }
    public void operation4() {
        System.out.println("D 实现了 operation4");
    }
    public void operation5() {
        System.out.println("D 实现了 operation5");
    }
}

class A { //A 类通过接口Interface1 依赖(使用) B类，但是只会用到1,2,3方法
    public void depend1(Interface1 i) {
        i.operation1();
    }
    public void depend2(Interface1 i) {
        i.operation2();
    }
    public void depend3(Interface1 i) {
        i.operation3();
    }
}
  
class C { //C 类通过接口Interface1 依赖(使用) D类，但是只会用到1,4,5方法
    public void depend1(Interface1 i) {
        i.operation1();
    }
    public void depend4(Interface1 i) {
        i.operation4();
    }
    public void depend5(Interface1 i) {
        i.operation5();
    }
}

实现接口隔离原则，把接口的方法进行划分，将接口Interface1拆分为独立的几个接口，类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则

接口Interface1中出现的方法，根据实际情况拆分为三个接口

public class Segregation1 {

    public static void main(String[] args) {

        A a = new A();
        a.depend1(new B());
        a.depend2(new B());
        a.depend3(new B());

        C c = new C();

        c.depend1(new D()); 
        c.depend4(new D());
        c.depend5(new D());
    }
}

// 接口1
interface Interface1 {
    void operation1();
}

// 接口2
interface Interface2 {
    void operation2();

    void operation3();
}

// 接口3
interface Interface3 {
    void operation4();

    void operation5();
}

class B implements Interface1, Interface2 {
    public void operation1() {
        System.out.println("B 实现了 operation1");
    }

    public void operation2() {
        System.out.println("B 实现了 operation2");
    }

    public void operation3() {
        System.out.println("B 实现了 operation3");
    }

}

class D implements Interface1, Interface3 {
    public void operation1() {
        System.out.println("D 实现了 operation1");
    }

    public void operation4() {
        System.out.println("D 实现了 operation4");
    }

    public void operation5() {
        System.out.println("D 实现了 operation5");
    }
}

class A { //  A 类通过接口Interface1,Interface2 依赖(使用) B类，但是只会用到1,2,3方法
    public void depend1(Interface1 i) {
        i.operation1();
    }

    public void depend2(Interface2 i) {
        i.operation2();
    }

    public void depend3(Interface2 i) {
        i.operation3();
    }
}

class C { // C 类通过接口Interface1,Interface3 依赖(使用) D类，但是只会用到1,4,5方法
    public void depend1(Interface1 i) {
        i.operation1();
    }

    public void depend4(Interface3 i) {
        i.operation4();
    }

    public void depend5(Interface3 i) {
        i.operation5();
    }
}

三、依赖倒转原则

基本介绍

高层模块不应该依赖低层模块，二者应该依赖其抽象
抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象
依赖倒转的中心思想是面向接口编程

依赖倒转原则是基于这样的设计理念：相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定的多。以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构要稳定的多。在Java中，抽象指的是接口或抽象类，细节就是具体的实现类。

使用接口或抽象类的目的是指定好规范，而不涉及任何具体的操作，把展现细节的任务交给它们的实现类去完成。

案例

不用依赖倒置原则

Person 接收消息

public class DependecyInversion {

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.receive(new Email());
        person.receive(new WeChat());
    }

}


class Email {
    public String getInfo() {
        return "电子邮件信息: hello,world";
    }
}

class WeChat {
    public String getInfo() {
        return "微信信息: hello,world";
    }
}

//完成Person接收消息的功能
//方式1分析
//1. 简单，比较容易想到
//2. 如果我们获取的对象是 微信，短信等等，则新增类，同时Perons也要增加相应的接收方法

class Person {
    public void receive(Email email ) {
        System.out.println(email.getInfo());
    }
    public void receive(WeChat weChat ) {
        System.out.println(weChat.getInfo());
    }
}

解决思路：引入一个抽象的接口IReceiver, 表示接收者, 这样Person类与接口IReceiver发生依赖
因为Email, WeiXin 等等属于接收的范围，他们各自实现IReceiver 接口就ok, 这样我们就符号依赖倒转原则

public class DependecyInversion {

    public static void main(String[] args) {
        //客户端无需改变
        Person person = new Person();
        person.receive(new Email());
        person.receive(new WeiXin());
    }

}

//定义接口
interface IReceiver {
    public String getInfo();
}

class Email implements IReceiver {
    public String getInfo() {
        return "电子邮件信息: hello,world";
    }
}

//增加微信
class WeiXin implements IReceiver {
    public String getInfo() {
        return "微信信息: hello,ok";
    }
}

//方式2
class Person {
    //这里我们是对接口的依赖
    public void receive(IReceiver receiver ) {
        System.out.println(receiver.getInfo());
    }
}

依赖关系传递的三种方式

接口传递

public class DependencyPass {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        ChangHong changHong = new ChangHong();
        OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
        openAndClose.open(changHong);

    }
}

// 方式1： 通过接口传递实现依赖
// 开关的接口
 interface IOpenAndClose {
 public void open(ITV tv); //抽象方法,接收接口
 }

 interface ITV { //ITV接口
 public void play();
 }

 class ChangHong implements ITV {

    @Override
    public void play() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("长虹电视机，打开");
    }

 }
// 实现接口
 class OpenAndClose implements IOpenAndClose{
     public void open(ITV tv){
     tv.play();
     }
 }

构造方法传递

public class DependencyPass {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        ChangHong changHong = new ChangHong();

        //通过构造器进行依赖传递
        OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose(changHong);
        openAndClose.open();
    }

}

 方式2: 通过构造方法依赖传递
interface IOpenAndClose {
     public void open(); //抽象方法
 }

interface ITV { //ITV接口
     public void play();
 }

class OpenAndClose implements IOpenAndClose{
     public ITV tv; //成员
     public OpenAndClose(ITV tv){ //构造器
         this.tv = tv;
     }
     public void open(){
         this.tv.play();
     }
}

setter方式传递

public class DependencyPass {

    public static void main(String[] args) {

        //通过setter方法进行依赖传递
        OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
        openAndClose.setTv(changHong);
        openAndClose.open();

    }

}

// 方式3 , 通过setter方法传递
interface IOpenAndClose {
    public void open(); // 抽象方法

    public void setTv(ITV tv);
}

interface ITV { // ITV接口
    public void play();
}

class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
    private ITV tv;

    public void setTv(ITV tv) {
        this.tv = tv;
    }

    public void open() {
        this.tv.play();
    }
}

class ChangHong implements ITV {

    @Override
    public void play() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("长虹电视机，打开");
    }

}

小结：

低层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有，程序稳定性更好
变量的声明类型尽量是抽象类或接口，这样变量的引用和实际对象间，就有一个缓冲层，利于程序扩展和优化
继承时遵循里氏替换原则

四、里氏替换原则

基本介绍

继承会给程序带来侵入性，程序的可移植s性降低，增加对象间的耦合性。如果一个类被其他的类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑所有子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能产生故障。

如何正确使用继承？里氏替换。

遵循里氏替换原则，在子类中尽量不要重写父类方法

在适当的情况下，可以通过聚合，组合，依赖来解决问题

案例

public class Liskov {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        A a = new A();
        System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));
        System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));

        System.out.println("-----------------------");
        B b = new B();
        //因为B类不再继承A类，因此调用者，不会再func1是求减法
        //调用完成的功能就会很明确
        System.out.println("11+3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11+3
        System.out.println("1+8=" + b.func1(1, 8));// 1+8
        System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));


        //使用组合仍然可以使用到A类相关方法
        System.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));// 这里本意是求出11-3


    }

}

//创建一个更加基础的基类
class Base {
    //把更加基础的方法和成员写到Base类
}

// A类
class A extends Base {
    // 返回两个数的差
    public int func1(int num1, int num2) {
        return num1 - num2;
    }
}

// B类继承了A
// 增加了一个新功能：完成两个数相加,然后和9求和
class B extends Base {
    //如果B需要使用A类的方法,使用组合关系
    private A a = new A();

    //这里，重写了A类的方法, 可能是无意识
    public int func1(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public int func2(int a, int b) {
        return func1(a, b) + 9;
    }

    //我们仍然想使用A的方法
    public int func3(int a, int b) {
        return this.a.func1(a, b);
    }
}

结果

11-3=8
1-8=-7
-----------------------
11-3=14
1-8=9
11+3+9=23

B类无意中重写了父类的方法，造成原有功能出现错误。在实际编程中，我们常常会通过重写父类的方法完成新的功能，这样写起来虽然简单，但整个继承体系的复用性会比较差。特别是运行多态比较频繁的时候。

通用的做法是：原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类，原有的继承关系去掉，采用依赖、聚合、组合等关系代替。

public class Liskov {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        A a = new A();
        System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));
        System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));

        System.out.println("-----------------------");
        B b = new B();
        //因为B类不再继承A类，因此调用者，不会再认为func1是求减法，不会混淆
        //调用完成的功能就会很明确
        System.out.println("11+3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11+3
        System.out.println("1+8=" + b.func1(1, 8));// 1+8
        System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));


        //使用组合仍然可以使用到A类相关方法
        System.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));// 这里本意是求出11-3


    }

}

//创建一个更加基础的基类
class Base {
    //把更加基础的方法和成员写到Base类
}

// A类
class A extends Base {
    // 返回两个数的差
    public int func1(int num1, int num2) {
        return num1 - num2;
    }
}

// B类继承了A
// 增加了一个新功能：完成两个数相加,然后和9求和
class B extends Base {
    //如果B需要使用A类的方法,使用组合关系
    private A a = new A();

    //这里，重写了A类的方法, 可能是无意识
    public int func1(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public int func2(int a, int b) {
        return func1(a, b) + 9;
    }

    //我们仍然想使用A的方法
    public int func3(int a, int b) {
        return this.a.func1(a, b);
    }
}

五、开闭原则

基本介绍

开闭原则是编程中最基础、最重要的设计原则

一个润洁实体如类，模块和函数应该对扩展开发（对提供方），对修改关闭（对使用方）。用抽象构建框架，用实现扩展细节。

但软件需要变化时，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有代码来实现变化。

编程中循环其他原则，以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。

案例

public class Ocp {

    public static void main(String[] args) {
        //使用看看存在的问题
        GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
        graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
        graphicEditor.drawShape(new Circle());
    }

}

//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
    //接收Shape对象，然后根据type，来绘制不同的图形
    public void drawShape(Shape s) {
        if (s.m_type == 1)
            drawRectangle(s);
        else if (s.m_type == 2)
            drawCircle(s);
    }

    //绘制矩形
    public void drawRectangle(Shape r) {
        System.out.println(" 绘制矩形 ");
    }

    //绘制圆形
    public void drawCircle(Shape r) {
        System.out.println(" 绘制圆形 ");
    }

}

//Shape类，基类
class Shape {
    int m_type;
}

class Rectangle extends Shape {
    Rectangle() {
        super.m_type = 1;
    }
}

class Circle extends Shape {
    Circle() {
        super.m_type = 2;
    }
}

如果新增画三角形，需要增加类

//新增画三角形
class Triangle extends Shape {
    Triangle() {
        super.m_type = 3;
    }
}

绘图类要添加方法

//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
    //接收Shape对象，然后根据type，来绘制不同的图形
    public void drawShape(Shape s) {
        if (s.m_type == 1)
            drawRectangle(s);
        else if (s.m_type == 2)
            drawCircle(s);
        else if (s.m_type == 3)
            drawTriangle(s);
    }

        ......
    
    //绘制三角形
    public void drawTriangle(Shape r) {
        System.out.println(" 绘制三角形 ");
    }
}

修改比较多

改进

把创建Shape类做成抽象类，并提供一个抽象的draw方法，让子类去实现即可，这样我们有新的图形种类时，只需要让新的图形类继承Shape，并实现draw方法即可。使用方代码不需要修改，满足了开闭原则。

public class Ocp {

    public static void main(String[] args) {
        //使用看看存在的问题
        GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
        graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
        graphicEditor.drawShape(new Circle());
        graphicEditor.drawShape(new Triangle());
        graphicEditor.drawShape(new OtherGraphic());
    }

}

//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
    //接收Shape对象，调用draw方法
    public void drawShape(Shape s) {
        s.draw();
    }
}

//Shape类，基类
abstract class Shape {
    int m_type;
    
    public abstract void draw();//抽象方法
}

class Rectangle extends Shape {
    Rectangle() {
        super.m_type = 1;
    }

    @Override
    public void draw() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(" 绘制矩形 ");
    }
}

class Circle extends Shape {
    Circle() {
        super.m_type = 2;
    }
    @Override
    public void draw() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(" 绘制圆形 ");
    }
}

//新增画三角形
class Triangle extends Shape {
    Triangle() {
        super.m_type = 3;
    }
    @Override
    public void draw() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(" 绘制三角形 ");
    }
}

//新增一个图形
class OtherGraphic extends Shape {
    OtherGraphic() {
        super.m_type = 4;
    }

    @Override
    public void draw() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(" 绘制其它图形 ");
    }
}

六、迪米特原则

基本介绍

1) 一个对象应该对其他对象保持最少的了解
2) 类与类关系越密切，耦合度越大
3) 迪米特法则(Demeter Principle)又叫最少知道原则，即一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说，对于被依赖的类不管多么复杂，都尽量将逻辑封装在类的内部。对外除了提供的public 方法，不对外泄露任何信息
4) 迪米特法则还有个更简单的定义：只与直接的朋友通信
5) 直接的朋友：每个对象都会与其他对象有耦合关系，只要两个对象之间有耦合关系，我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多，依赖，关联，组合，聚合等。其中，我们称出现成员变量，方法参数，方法返回值中的类为直接的朋友，而出现在局部变量中的类不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类的内部。

案例

//客户端
public class Demeter1 {

    public static void main(String[] args) {
        //创建了一个 SchoolManager 对象
        SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
        //输出学院的员工id 和  学校总部的员工信息
        schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());

    }

}


//学校总部员工类
class Employee {
    private String id;

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }
}


//学院的员工类
class CollegeEmployee {
    private String id;

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }
}


//管理学院员工的管理类
class CollegeManager {
    //返回学院的所有员工
    public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
        List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) { //这里我们增加了10个员工到 list
            CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
            emp.setId("学院员工id= " + i);
            list.add(emp);
        }
        return list;
    }
}

//学校管理类

//分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
//CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类，这样违背了 迪米特法则 
class SchoolManager {
    //返回学校总部的员工
    public List<Employee> getAllEmployee() {
        List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
        
        for (int i = 0; i < 5; i++) { //这里我们增加了5个员工到 list
            Employee emp = new Employee();
            emp.setId("学校总部员工id= " + i);
            list.add(emp);
        }
        return list;
    }

    //该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
    void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
        
        //分析问题
        //1. 这里的 CollegeEmployee 不是  SchoolManager的直接朋友
        //2. CollegeEmployee 是以局部变量方式出现在 SchoolManager
        //3. 违反了 迪米特法则 
        
        //获取到学院员工
        List<CollegeEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
        System.out.println("------------学院员工------------");
        for (CollegeEmployee e : list1) {
            System.out.println(e.getId());
        }
        //获取到学校总部员工
        List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
        System.out.println("------------学校总部员工------------");
        for (Employee e : list2) {
            System.out.println(e.getId());
        }
    }
}

1) 前面设计的问题在于SchoolManager中，CollegeEmployee类并不是SchoolManager类的直接朋友
2) 按照迪米特法则，应该避免类中出现这样非直接朋友关系的耦合
3) 对代码按照迪米特法则进行改进.

//客户端
public class Demeter1 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("~~~使用迪米特法则的改进~~~");
        //创建了一个 SchoolManager 对象
        SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
        //输出学院的员工id 和  学校总部的员工信息
        schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());

    }

}


//学校总部员工类
class Employee {
    private String id;

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }
}


//学院的员工类
class CollegeEmployee {
    private String id;

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }
}


//管理学院员工的管理类
class CollegeManager {
    //返回学院的所有员工
    public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
        List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) { //这里我们增加了10个员工到 list
            CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
            emp.setId("学院员工id= " + i);
            list.add(emp);
        }
        return list;
    }
    
    //输出学院员工的信息
    public void printEmployee() {
        //获取到学院员工
        List<CollegeEmployee> list1 = getAllEmployee();
        System.out.println("------------学院员工------------");
        for (CollegeEmployee e : list1) {
            System.out.println(e.getId());
        }
    }
}

//学校管理类

//分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
//CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类，这样违背了 迪米特法则 
class SchoolManager {
    //返回学校总部的员工
    public List<Employee> getAllEmployee() {
        List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
        
        for (int i = 0; i < 5; i++) { //这里我们增加了5个员工到 list
            Employee emp = new Employee();
            emp.setId("学校总部员工id= " + i);
            list.add(emp);
        }
        return list;
    }

    //该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
    void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
        
        //分析问题
        //1. 将输出学院的员工方法，封装到CollegeManager
        sub.printEmployee();
    
        //获取到学校总部员工
        List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
        System.out.println("------------学校总部员工------------");
        for (Employee e : list2) {
            System.out.println(e.getId());
        }
    }
}

1) 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合
2) 但是注意：由于每个类都减少了不必要的依赖，因此迪米特法则只是要求降低类间(对象间)耦合关系，并不是要求完全没有依赖关系

七、合成复用原则

基本介绍

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承

继承耦合强

可以依赖

或聚合

或组合

设计原则核心思想

1) 找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。
2) 针对接口编程，而不是针对实现编程。
3) 为了交互对象之间的松耦合设计而努力。

八、UML类图

UML——Unified modeling language UML (统一建模语言)，是一种用于软件系统分析和设计的语言工具，它用于帮助软件开发人员进行思考和记录思路的结果
UML本身是一套符号的规定，就像数学符号和化学符号一样，这些符号用于描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系，比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等

画UML图与写文章差不多，都是把自己的思想描述给别人看，关键在于思路和条理，UML图分类：

1) 用例图(use case)
2) 静态结构图：类图、对象图、包图、组件图、部署图
3) 动态行为图：交互图（时序图与协作图）、状态图、活动图

类图是描述类与类之间的关系的，是UML图中最核心的

类之间的关系：依赖、泛化（继承）、实现、关联、聚合与组合

依赖：只要是在类中用到了对方，那么他们之间就存在依赖关系。如果没有对方，连编绎都通过不了

1) 类中用到了对方
2) 如果是类的成员属性
3) 如果是方法的返回类型
4) 是方法接收的参数类型
5) 方法中使用到

泛化关系实际上就是继承关系，是依赖关系的特例

实现关系实际上就是A类实现B接口，是依赖关系的特例

关联关系实际上就是类与类之间的联系，他是依赖关系的特例

关联具有导航性：即双向关系或单向关系
关系具有多重性：如“1”（表示有且仅有一个），“0...”（表示0个或者多个），“0，1”（表示0个或者一个），“n...m”(表示n到 m个都可以),“m...*”（表示至少m个）。

聚合关系（Aggregation）表示的是整体和部分的关系，整体与部分可以分开。聚合关系是关联关系的特例，所以他具有关联的导航性与多重性。
如：一台电脑由键盘(keyboard)、显示器(monitor)，鼠标等组成；组成电脑的各个配件是可以从电脑上分离出来的，使用带空心菱形的实线来表示：

组合关系：也是整体与部分的关系，但是整体与部分不可以分开。如果我们人Mouse,Monitor和Computer是不可分离的，则聚合关系升级为组合关系。

posted on 2020-07-03 19:16 AI数据阅读(553) 评论(0) 编辑收藏举报

会员力量，点亮园子希望

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