软件设计原则总结
软件设计基本原则:
(1) 可靠性
用软件系统规模越做越大越复杂,其可靠性越来越难保证。应用本身对系统运行的可靠性要求越来越高,软件系统的可靠性也直接关系到设计自身的声誉和生存发展竞争能力。软件可靠性意味着该软件在测试运行过程中避免可能发生故障的能力,且一旦发生故障后,具有解脱和排除故障的能力。
(2) 健壮性
健壮性又称鲁棒性,是指软件对于规范要求以外的输入能够判断出这个输入不符合规范要求,并能有合理的处理方式。
(3) 可修改性
要求以科学的方法设计软件,使之有良好的结构和完备的文档,系统性能易于调整。
(4) 容易理解
软件的可理解性是其可靠性和可修改性的前提。它并不仅仅是文档清晰可读的问题,更要求软件本身具有简单明了的结构。这在很大程度上取决于设计者的洞察力和创造性,以及对设计对象掌握得透彻程度,当然它还依赖于设计工具和方法的适当运用。
(5) 程序简便
(6) 可测试性
可测试性就是设计一个适当的数据集合,用来测试所建立的系统,并保证系统得到全面的检验。
(7) 效率性
软件的效率性一般用程序的执行时间和所占用的内存容量来度量。在达到原理要求功能指标的前提下,程序运行所需时间愈短和占用存储容量愈小,则效率愈高。
(8) 标准化原则
在结构上实现开放,基于业界开放式标准,符合国家和信息产业部的规范。
9)先进性
满足客户需求,系统性能可靠,易于维护。
10)可扩展性
软件设计完要留有升级接口和升级空间。对扩展开放,对修改关闭。
软件设计七大重要原则:
1、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破坏。软件真正要做的许多内容,就是发现职责并把那些职责相互分离。如果你能够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,就应该考虑类的职责分离。
2、开放封闭原则(OCP)
软件实体(类、模块、函数等)应该可以扩展,但是不可以修改,即对于扩展是开放的,对于更改是封闭的。运用开放-封闭原则可以使得软件面对需求的改变却可以保持相对稳定,从而使得软件可以在第一个版本以后不断推出新的版本。换句话说,当面对需求,对程序的改动是通过增加新的代码进行的,而不是更改现有的代码。无论模块多么封闭,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。他必须先猜测出最有可能发生的变化种类,然后构造抽象来隔离这些变化,等到变化发生时立即采取行动。于是,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。
开放-封闭原则是面向对象设计的核心所在,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做出抽象,然后,对于应用程序中的每个部分都刻意地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。
3、里氏代换原则(LSP)
定义:子类型必须能够替换掉它们的父类型。也就是说,一个软件实体如果使用的是一个父类的话,那么一定适用于其子类,而且它觉察不出父类对象和子类对象的区别,即在软件里面,把父类都替换成它的子类,程序的行为没有变化。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。
4. 依赖倒置原则(DIP)
1、高层模块不应该依赖低层模块,两个都应该依赖抽象。
2、抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象。
换句话说,就是要针对接口编程,不要对实现编程。依赖倒置原则是面向对象设计的标志,用哪种语言编写程序不重要,如果编写时考虑的都是如何针对抽象编程而不是针对细节编程,即程序中所有的依赖关系都是终止于抽象类或者接口,那就是面向对象的设计,反之就是过程化的设计了。
正是有了里氏代换原则,才使得依赖倒置原则成为可能。由于子类型的可替换性才使得使用父类类型的模块在无需修改的情况下就可以扩展。
5、接口隔离原则(ISP)
这一原则好象是单一职责原则的升级版,接口隔离原则强调的是当一个服务类需要被即有共同功能需求又有不同功能需求的客户类使用时,不能在服务类中加进它的客户不需要的方法,比如在服务类A的客户中, B类客户需要F方法,而C类客户则不需要F方法,这时不能简单地把F方法加到服务类A中以满足B类客户的需求,而应分离接口;比如另设计一个服务类D,其中包含F方法,并把共用的功能委托给A实现,这样B客户可以使用D,而C客户继续使用A;对这一原则我有所保留的是:如果F方法对C类没有影响,直接加到A类中也无防,而且这种情况是很普遍。
6.合成/聚合复用原则
在一个新的对象里面使用一些已有的对象,使之成为新对象的一部分;新的对象通过这些向对象的委派达到复用已有功能的目的.这个设计原则有另一个简短的表述:要尽量使用合成/聚合,尽量不要使用继承。
7.迪米特法则
又叫最少知识原则。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,可以通过第三者转发这个调用。该法则首先强调的前提是在类的结构设计上,每一个类都应该尽量降低成员的访问权限,即一个类包装好自己的private状态,不需要让别的类知道的字段或行为就不要公开。迪米特法则的根本思想,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。