【设计模式】——原则

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则。

　　我们在做编程的时候，很自然地就会给一个类加各种各样的功能，比如我们写一个窗体应用程序，一般会生成一个Form1这样的类，于是我们就把各种各样的代码，我们像某种商业运算的算法呀，像数据库访问的SQL语句呀什么的都写到这样的类当中，这就意味着，无论任何需求要来，你都需要更改这个类，这其实是很糟糕，维护麻烦，复用不可能，也缺乏灵活性。

　　如果一个类承担的职责过多，就等于把这些职责耦合在一起，一个职责的变化可能会消弱或者抑制这个类完成其他职责的能力。这种耦合会导致脆弱的设计，当变化发生时，设计会遭受到意想不到的破坏。事实上，你完全可以找出哪些是界面，哪些是游戏逻辑，然后进行分离。

　　软件设计真正要做的许多内容，就是发现职责并把那些职责相互分离。其实要去判断是否应该分离类来，也不难，那就是如果你能够想到多于一个的动机去改变一个类，那么这个类就具有多于一个的职责，就应该考虑类的职责分离。

开放-封闭原则，是说软件实体（类、模块、函数等等）应该可以扩展，但是不可修改。

　　这个原则有两个特征，一个是“对于扩展是开放的”，一个是“对于更改是封闭的”。我们在做系统的时候，都不要指望系统一开始需求确定，就再也不会变化，这是不现实也不科学的想法，而既然需求是一定会变化的，那么如何在面对需求的变化时，设计的软件可以相对容易修改，不至于说，新需求一来，就要帮整个程序推到重来。怎样的设计才能面对需求的更改却可以保持相对稳定，从而使得系统可以在第一个版本以后不断推出新的版本呢？

　　开放-封闭原则的意思就是说，你设计的时候，时刻要考虑，尽量让这个类是足够好，写好了就不要去修改了，如果新需求来，我们增加一些类就完事了，原来的代码能不动则不动。但是绝对的修改关闭是不可能的。无论模块是多么的“封闭”，都会存在一些无法对之封闭的变化。既然不可能完全封闭，设计人员必须对于他设计的模块应该对那种变化封闭做出选择。他必须先猜测出最有可能发生的变化种类，然后构造抽象来隔离那些变化。总之，在我们最初编写代码时，假设变化不会发生。当变化发生时，我们就创建抽象来隔离以后发生相同的同类变化。

　　比如，我们之前写的加法程序，你很快在一个client类中就完成，此时变化还没有发生。然后又让写一个减法功能，你需要修改原来的类增加功能，这就违背了开闭原则，于是重构程序，增加一个抽象的运算类，通过一些面向对象的手段，如继承，多态等来隔离具体加法、减法与client耦合，需求依然可以满足，还能应对变化，这时再加个乘法功能，就不需要去更改client以及加减法的类了，增加乘法子类就可以。即，面对需求，对程序的改动是通过增加新代码尽心的，而不是更改现有的代码。所以我们希望的是在开发工作展开不久就知道可能发生的变化。查明可能发生的变化所等待的时间越长，要创建正确的抽象就越难。

　　开放-封闭原则是面向对象设计的可信所在。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。开发人员应该进队程序中呈现出频繁变化的那些部分做出抽象，然而对于应用程序中的每一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。

 

依赖倒转原则，A. 高层模块不应该依赖底层模块。两个都应该依赖抽象；B. 抽象不应该依赖细节。细节应该依赖抽象。

　　面向过程的开发时，为了使得常用代码可以复用，一般都会把这些常用代码写成许许多多函数的程序库，这样我们在做新项目时，去掉用底层的函数就可以了。比如我们做的项目大多要访问数据库，所以我们把访问数据库的代码写成函数，每次做新项目时就去调用这些函数，也就是高层模块依赖底层模块。但是问题就处在这里，我们做新项目时，发现业务逻辑的高层模块都是一样的，但客户却希望使用不同的数据库或存储信息方式，这时就出现麻烦了。我们希望能再次利用这些高层模块，但高层模块都是与底层的访问数据库绑定在一起的，没办法复用这些高层模块，这就非常糟糕了。如果我们不管高层模块还是底层模块，他们都依赖于抽象，具体一点就是接口或抽象类，只要接口稳定的，那么任何一个的更改都不用担心其他受到影响，这就使得无论高层还是底层模块都可以很容易被复用。

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。也就是说，软件里面，把父类都替换成它的子类，程序的行为没有变化。就像继承概念，子类继承了父类，所以子类可以以父类的身份出现。

　　也正因为有了这个原则，使得继承复用成为了可能，只有当子类可以替换掉父类，软件单位的功能不受到影响时，父类才能真正被复用，而子类也能够在父类的基础上增加新的行为。比方说，猫是继承动物类的，以动物的身份拥有吃、喝、跑、叫等行为，可当某一天，我们需要狗、牛、羊也拥有类似的行为，由于他们都是继承与动物，所以除了更改实例化的地方，程序其他处不需要变化。

　　正是由于子类型的可替换性才使得使用父类的模块无需修改的情况下就可以扩展，不然还谈什么扩展开放，修改关闭。

 

　　现在我们看看依赖倒转原则，高层模块不应该依赖底层模块，两个都应该依赖抽象。

　　总之，依赖倒转其实可以说是面向对象设计的标志，用哪种语言来编写程序不重要，如果编写时考虑的都是如何针对抽象而不是针对细节编程，即程序中所有的依赖关系都是终止于抽象类或者接口，那就是面向对象的设计，反之那就是过程花的设计。

　　

　　迪米特法则(LoD)，也叫最少知识原则，如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中一个类需要调用另一个类的某一个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。

　　这个法则首先强调的前提是在类的结构设计上，每一个类都应当尽量降低成员的访问权限，也就是说，一个类包装好自己的private状态，不需要让别的类知道的字段或行为就不要公开，需要公开的字段，通常就用属性来体现了。

　　面向对象的设计原则和面向对象的三大特性本就不是矛盾的。迪米特法则其根本思想，是强调了类之间的松耦合。类之间的耦合越弱，越有利于复用，一个处在弱耦合的类被修改，不会对有关系的类造成波及。也就是说，信息的隐藏促进了软件的复用。