面向对象七大软件设计原则
开闭原则
开闭原则是指一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。所谓的开闭,也是对扩展和修改两个行为的一个原则。强调的是应用抽象构建框架,用实现扩展细节。可以提高软件系统的可复用性及可维护性。开闭原则,是面向对象设计中最基础的设计原则。他指导我们如何建立稳定灵活的系统。例如:版本的迭代,我们尽可能不修改源代码,但是可以增加新功能。
依赖倒置原则
依赖倒置是指设计代码结构时,高层模块不应该依赖底层模块,二者都应该依赖其抽象。抽象不应该依赖细节;细节应该依赖抽象。通过依赖倒置,可以减少类与类之间的耦合性,提高系统的稳定性,提高代码的可读性和可维护性,并能够降低修改程序所造成的的风险。
Tips:以抽象为基准比以细节为基准搭建起来的架构要稳定得多,因此在拿到需求后,要面向接口编程,先顶层再细节来设计代码结构。
单一职责原则
单一职责是指不要存在多于一个导致类变更的原因。假设我们有一个class负责两个职责,一旦发生需求变更,修改其中一个职责的逻辑代码,有可能会导致另一个职责的功能故障。这样我们就要给两个职责分别用两个class来实现,进行解耦。
接口隔离原则
接口隔离原则是指多个专门的接口,而不使用单一的总接口。客户端不应该依赖它不需要的接口。这个原则指导我们在设计接口是应该注意以下几点:
1、一个类对一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
2、建立单一接口,不要建立庞大臃肿的接口。
3、尽量细化接口,接口中的方法尽量少(要适度)。
接口隔离原则符合我们常说的高内聚低耦合的设计思想,从而使得类具有很好的可读性、可扩展性和可维护性。
迪米特法则
迪米特法则是指一个对象应该对其他对象保持最少的了解,又叫最少知道原则,尽量降低类与类之间的耦合。迪米特原则主要强调只和朋友交流,不和陌生人说话。出现在成员变量、方法的输入、输出参数中的类都可以称之为成员朋友类,而出现在方法体内部得类不属于朋友。
里氏替换原则
里氏替换原则是指如果对每一个类型为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都替换成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。
简单的说:一个软件实体如果适用一个父类的话,那一定是适用其子类,所有引用父类的地方必须能够透明地使用其子类对象,子类对象能够替换父类对象,而逻辑不变。总结如下:
引申含义:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。
1、子类可以实现父类的抽象方法,但不能覆盖父类的非抽象功能。
2、子类中可以增加自己特有的方法。
3、当子类的方法重载父类的方法时,方法的前置条件(即方法的输入/入参)要比父类方法的输入参数更宽松。
4、当子类的方法实现父类的方法时(重写/重载或实现抽象方法),方法的后置条件(即方法的输出/返回值)要比父类更严格或相等。
里氏替换原则优点:
1、约束继承泛滥,开闭原则的一种体现。
2、加强程序的健壮性,同时变更时也可以做到非常好的兼容性,提高程序的维护性、扩展性。降低需求变更时引入的风险。
实例代码:
public abstract class Animal {
public abstract Map eat();
public Map jump(HashMap type){
System.out.println("1111");
return null;
}
}
public class Dog extends Animal{
//这里对应上面第4条规则
public HashMap eat() {
System.out.println("小狗吃饭");
return null;
}
public Map jump(Map type) {
System.out.println("xxx");
return null;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Animal dog = new Dog();
dog.jump(new HashMap());
dog.eat();
}
}
//这里会打印(对应上面第3条规则)
1111
小狗吃饭
//修改Dog类jump方法:
public Map jump(HashMap type) {
System.out.println("xxx");
return null;
}
//这里会打印
xxx
小狗吃饭
合并复用原则
合并复用原则是指尽量使用对象组合(has-a)/聚合(contains-a),而不是继承关系达到软件复用的目的。可以使系统更加灵活,降低类与类之间的耦合度,一个类的变化对其他类造成的影响相对较少。
继承叫做白箱复用,相当于把所有的实现细节暴露给子类。组合/聚合称黑箱复用,对类以外的对象是无法获取到实现细节的。
设计模式总结
在实际开发过程中,并不是一定要求所有代码都遵循设计原则,我们要考虑人力、时间、成本、质量,不是刻意追求完美,要在适当的场景遵循设计模式,体现的是一种平衡取舍,帮助我们设计出更加优雅的代码结构。