设计模式七大原则
设计模式七大原则
1.设计模式的目的
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
2.设计模式七大原则
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:
- 单一职责原则
- 接口隔离原则
- 依赖倒转(倒置)原则
- 里氏替换原则
- 开闭原则
- 迪米特法则
- 合成复用原则
1.单一职责原则(Single Responsibility)
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
单一职责原则注意事项和细节
- 降低类的复杂度,一个类只负责一项职责
- 提高类的可读性,可维护性
- 降低变更引起的风险
- 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
2.接口隔离原则 (Interface Segregation Principle)
基本介绍
1. 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
2. 看图:
3. 类A通过接口 Interface1 依赖类B,类C通过接口 Interface1 依赖类D,如果接口 Interface1 对于类A和类C来说不是最小接口,那么类 B 和类 D 必须去实现他们不需要的方法。
4. 按隔离原则应当这样处理:将接口 Interface1 拆分为独立的几个接口(这里我们拆分成 3 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
3.依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)
基本介绍
依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)是指:
1)高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象
2)抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象
3)依赖倒转(倒置)的中心思想是面向接口编程
4)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。
5)使用接口或抽象类的目的是制定好规范,而不涉及任何具体的操作,把展现细节的任务交给他们的实现类去完成。
依赖关系传递的三种方式:
1)接口传递
2)构造方法传递
3)setter 方法传递
依赖倒转原则的注意事项和细节
1)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
2)变量的声明类型尽量是抽象类或接口,这样我们的变量引用和实际对象间,就存在一个缓冲层,利于程序扩展和优化。
3)继承时遵循里氏替换原则
4.里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)
OO中的继承性的思考和说明
1)继承包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法,实际上是在设定规范和契约,虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约,但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改,就会对整个继承体系造成破坏。
2)继承在给程序设计带来便利的同时,也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性,程序的可移植性降低,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,必须考虑到所有的子类,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。
3)问题提出:在编程中,如何正确的使用继承? =>里氏替换原则
基本介绍
1)里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)在1988年,由麻省理工学院的一位姓里的女士提出的。
2)如果对每个类型为 T1 的对象 o1,都有类型为 T2 的对象 o2,使得以 T1 定义的所有程序 P 在所有的对象 o1 都代换成 o2 时,程序 P 的行为没有发生变化,那么类型 T2 是类型 T1 的子类型。换句话说,所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
3)在使用继承时,遵循里氏替换原则,在子类中尽量不要重写父类的方法。
4)里氏替换原则告诉我们,继承实际上让两个类耦合性增强了,在适当的情况下,可以通过聚合,组合,依赖来解决问题。
5.开闭原则(Open Closed Principle)
基本介绍
1)开闭原则(Open Closed Principle)是编程中最基础、最重要的设计原则
2)一个软件实体如类,模块和函数应该对扩展开放(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。
3)当软件需要变化时,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的代码来实现变化。
4)编程中遵循其它原则,以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。
6. 迪米特法则(Demeter Principle)
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少复杂,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,陌生的类不要以局部变量的形式出现在类的内部。
7.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
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)为了交互对象之间松耦合设计而努力