第三、四、五、十一章-单一职责原则、开放-封闭原则、依赖倒转原则、里氏代换原则、迪米特法则
单一职责原则
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因。
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削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。
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互相分离。如果你能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。
举个例子[1]:一个人身兼数职,而这些事情相关性不大,甚至有冲突,那他就无法很好的解决这些问题职责,应该分到不同的人身上去做。
开放-封闭原则
开放-封闭原则(The Open-Closed Principle,简称OCP): 是说软件实体(类、模板、函数等等)应该可以扩展,但是不可修改。
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哪种变化封闭做出选择。他必须先猜测出最优可能发生的变化种类,然后构造抽象来隔离那些变化。
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的同类变化。面对需求,对程序的改动是通过增加新代码进行的,而不是更改现有的代码。
开放-封闭原则是面向对象设计的核心所在,实际上,其他原则都可以看作是实现开闭原则的工具和手段。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。开发人员应该仅对程序中呈现出频繁变化的那些部分作出抽象,然而,对于应用程序中的每个部分都刻意的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
依赖倒转原则: A.高层模块不应该依赖低层模块。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。
举例:存在一个Driver类,成员为一个Car对象,还有一个driver()方法,Car对象中有两个方法start()与stop()。显然Driver依赖Car,也就是说Driver类调用了Car类中的方法。但是当增加Driver类对于Bus类的支持时(司机有需要开公交车),就必须更改Driver中的代码,就破坏了开放封闭原则。根本原因在于高层的的Driver类与底层的Car类仅仅的耦合在一起的。解决方法之一就是:对Car类和Bus类进行抽象,引入抽象类Automoble。而Car和Bus则是对Automobile的泛化。
经过这样的改造发现,原本的高层依赖底层,变成了高层与底层同时依赖抽象。这就是依赖倒转原则的本质。
里氏代换原则
里氏代换原则(LSP): 子类型必须能够替换掉他们的父类型。
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。
由于子类型的可替换性才使得使用父类型的模块在无需修改的情况下就可以扩展。
迪米特法则(最少知识原则)
迪米特法则(LoD): 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(友元)转发这个调用。
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,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。