设计模式 - 面向对象设计原则

什么是设计模式

“每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的解决方案的核心。这样,你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动”。——Christopher Alexander

深入理解面向对象

  • 抽象思维:向上,如何将我们 的周围世界抽象为程序代码

    • 面向对象
    • 组件封装
    • 设计模式
    • 架构模式
  • 底层思维:向下,如何把握机器底层从微观理解对象构造

    • 语言构造
    • 编译转换
    • 内存模型
    • 运行时机制
  • 向下:深入理解三大面向对象机制

    • 封装,隐藏内部实现
    • 继承,复用现有代码
    • 多态,改写对象行为
  • 向上:深刻把握面向对象机制所带来的抽象意义,理解如何使用这些机制来表达现实世界,掌握什么是“好的面向对象设计”

软件设计固有的复杂性

建筑商从来不会去想给一栋已建好的100层高的楼房底下再新修一个小地下室——这样做花费极大而且注定要失败。然而令人惊奇的是,软件系统的用户在要求作出类似改变时却不会仔细考虑,而且他们认为这只是需要简单编程的事。——Object-Oriented Analysis and Design with Applications

软件设计复杂的根本原因---变化

如何解决复杂性?

  • 分解:人们面对复杂性有一个常见的做法:即分而治之,将大问题分解为多个小问题,将复杂问题分解为多个简单问题。
  • 抽象:更高层次来讲,人们处理复杂性有一个通用的技术,即抽象。由于不能掌握全部的复杂对象,我们选择忽视它的非本质细节,而去处理泛化和理想化了的对象模型。

软件设计的目标---复用!

重新认识面向对象

  • 理解隔离变化
    • 从宏观层面来看,面向对象的构建方式更能适应软件的变化,能将变化所带来的影响减为最小
  • 各司其职
    • 从微观层面来看,面向对象的方式更强调各个类的“责任”
    • 由于需求变化导致的新增类型不应该影响原来类型的实现——是所谓各负其责
  • 对象是什么?
    • 从语言实现层面来看,对象封装了代码和数据。
    • 从规格层面讲,对象是一系列可被使用的公共接口。
    • 从概念层面讲,对象是某种拥有责任的抽象。

面向对象设计原则

  1. 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) ,实现细节应该依赖于抽象(稳定)。
  2. 开放封闭原则(OCP)
    • 对扩展开放,对更改封闭。
    • 类模块应该是可扩展的,但是不可修改。
  3. 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。
  4. Liskov 替换原则(LSP)
    • 子类必须能够替换它们的基类(IS-A)。
    • 继承表达类型抽象。
  5. 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。
  6. 优先使用对象组合,而不是类继承
    • 类继承通常为“白箱复用”,对象组合通常为“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。
  7. 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,从而实现层次间的松耦合。
  8. 针对接口编程,而不是针对实现编程
    • 不将变量类型声明为某个特定的具体类,而是声明为某个接口。
    • 客户程序无需获知对象的具体类型,只需要知道对象所具有的接口。
    • 减少系统中各部分的依赖关系,从而实现”高内聚、松耦合"的类型设计方案。
posted @ 2022-02-04 15:20  放飞梦想C  阅读(47)  评论(0编辑  收藏  举报