面向对象的七种基本设计原则
面向对象的7种基本设计原则:
里氏替换原则
单一职责原则
依赖倒置原则
接口隔离原则
开放关闭原则
迪米特法则(最少知道原则)
合成复用原则
面向对象的3个基本要素:封装、继承、多态
1.里氏替换原则(Liskov-Substituion Principle)
核心思想为:子类可以替代父类出现的位置,而整个软件系统功能没有影响。
这一思想体现为对继承机制的约束规范,只有子类能够替换基类时,才能保证系统在运行期内识别子类,这是保证继承复用的基础。同时,这一约束反过来则是不成立的,子类可以替换基类,但是基类不一 定能替换子类。
Liskov替换原则,主要着眼于对抽象和多态建立在继承的基础上,因此只有遵循了Liskov替换原则,才能保证继承复用是可靠地。
实现的方法是面向接口编程:将公共部分抽象为基类接口或抽象类,通过 Extract Abstract Class,在子类中通过重写父类的方法实现新的方式支持同样的职责。
Liskov替换原则是关于继承机制的设计原则,违反了Liskov替换原则就必然导致违反开放封闭原则。
Liskov替换原则能够保证系统具有良好的拓展性,同时实现基于多态的抽象机制,能够减少代码冗余,避免运行期的类型判别。
2.单一职责原则(Single-Resposibility Principle)
核心思想为:一个类,最好只做一件事,只有一个能引起它的变化。
单一职责原则可以看做是低耦合、高内聚在面向对象原则上的引申,将职责定义为引起变化的原因,以提高内聚性来减少引起变化的原因。职责过多,可能引起它变化的原因就越多,这将导致职责依赖,相互 之间就产生影响,从而大大损伤其内聚性和耦合度。
通常意义下的单一职责,就是指只有一种单一功能,不要为类实现过多的功能点,以保证实体只有一个引起它变化的原因。
3.依赖倒置原则(Dependecy-Inversion Principle)
核心思想是:依赖于抽象。具体而言就是高层模块不依赖于底层模块,二者都同依赖于抽象;抽象不依赖于具体,具体依赖于抽象。
依赖一定会存在于类与类、模块与模块之间。当两个模块之间存在紧密的耦合关系时,最好的方法就是分离接口和实现:在依赖之间定义一个抽象的接口使得高层模块调用接口,而底层模块实现接口的定义,以此来有效控制耦合关系,达到依赖于抽象的设计目标。
抽象的稳定性决定了系统的稳定性,因为抽象是不变的,依赖于抽象是面向对象设计的精髓,也是依赖倒置原则的核心。
依赖于抽象是一个通用的原则,而某些时候依赖于细节则是在所难免的,必须权衡在抽象和具体之间的取舍,方法不是一层不变的。依赖于抽象,就是对接口编程,不要对实现编程。
4.接口隔离原则(Interface-Segregation Principle)
核心思想是:使用多个小的专门的接口,而不要使用一个大的总接口。
具体而言,接口隔离原则体现在:接口应该是内聚的,应该避免“胖”接口。一个类对另外一个类的依赖应该建立在最小的接口上,不要强迫依赖不用的方法,这是一种接口污染。
接口有效地将细节和抽象隔离,体现了对抽象编程的一切好处,接口隔离强调接口的单一性。
分离的手段主要有以下两种:
1、委托分离,通过增加一个新的类型来委托客户的请求,隔离客户和接口的直接依赖,但是会增加系统的开销。
2、多重继承分离,通过接口多继承来实现客户的需求,这种方式是较好的。
5.开放封闭原则(Open-Closed principle)
核心思想是:软件实体应该是可扩展的,而不可修改的。也就是,对扩展开放,对修改封闭的。
开放封闭原则主要体现在两个方面:
1、对扩展开放,意味着有新的需求或变化时,可以对现有代码进行扩展,以适应新的情况。
2、对修改封闭,意味着类一旦设计完成,就可以独立完成其工作,而不要对其进行任何尝试的修改。
实现开开放封闭原则的核心思想就是对抽象编程,而不对具体编程,因为抽象相对稳定。让类依赖于固定的抽象,所以修改就是封闭的;而通过面向对象的继承和多态机制,又可以实现对抽象类的继承,通过覆写其方法来改变固有行为,实现新的拓展方法,所以就是开放的。
6.迪米特法则(最少知道原则)
一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。简单的说就是各个实体之间相互独立,互不干扰。
7.合成复用原则
原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。
以上就是几个(七个)基本的面向对象设计原则,它们就像面向对象程序设计中的金科玉律,遵守它们可以使我们的代码更加鲜活,易于复用,易于拓展, 灵活优雅。
不同的设计模式对应不同的需求,而设计原则则代表永恒的灵魂,需要在实践中时时刻刻地遵守。