【设计模式】23种设计模式之七大原则

什么是设计模式的原则

设计模式原则：是程序员在编程时应当遵循的原则，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

1、单一职责原则

基本介绍

对类来说，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B执行错误，所以需要将类A的粒度分解为A1、A2

案例分析

注意事项

1、降低类的复杂度，一个类只负责一项职责；
2、提高类的可读性、可维护性；
3、降低变更引起的风险；
4、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，才可以在代码级别违反单一指着原则：只有类中方法数量足够少，才可以在方法级别保存单一职责原则。

2、接口隔离原则

基本介绍

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

案例分析

按隔离原则这样处理：将接口Interface1拆分为独立的几个接口，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。

代码实现

3、依赖倒转原则

基本介绍

依赖倒转原则： 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依赖倒转的中心思想是面向接口编程。

依赖倒转原则是基于这样的设计理念：

1、相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定的多。
2、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。
3、在java中，抽象指的是接口或者抽象类，细节就是具体的实现类。
4、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。

案例分析

任务：完成persion接收消息的功能【左边不符合，右边符合依赖倒转原则】

依赖传递的三种方式

1、接口传递方式；2、构造器方式；3、setter方式

注意事项

1、底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、继承时要遵循里氏替换原则。

4、里氏替换原则

关于继承性的思考和说明

继承包含一层含义： 父类中凡是已经实现好的方法，实际上是正在设定规范和契约，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。

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，如果一个类被其他类所继承，则当这个类需要修改的时，必须考虑到所有子类，并且涉及到子类的功能都有可能产生故障。

基本介绍

1、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。

2、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，在适当情况下，可以通过聚合、组合、依赖来解决问题。

案例分析

左边程序引发的问题和思考

通用的做法是： 原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类，原有的继承关系去掉，采用依赖、聚合、组合等关系替代。

5、开闭原则ocp

基本介绍

用抽象构建框架，用实现扩展细节

1、一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开发（对提供方），对修改关闭（对使用方）

2、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

3、编程中遵循其他原则，以及实验设计模式的目的就是遵循开闭原则

案例分析

下图左边代码的优点是比较好理解，简单易操作。缺点是违反了设计模式的开闭原则【即当我们给类增加新功能的时候，尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码】，比如我们这时要新增加一个图形种类：三角形，我们需要修改的地方较多。

改进方案： 把Shape类做成抽象类，并提供一个抽象的draw方法，让子类去实现即可，这样我们有新的图形种类时，只需要让新的图形类继承Shape，并实现draw方法即可，“使用方”的代码就不需要修改，满足了开闭原则。

6、迪米特法则

基本介绍

一个对象应该对其他对象保持最少的了解。类与类关系越密切，耦合度越大。

迪米特法则又叫最少知道原则，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么复杂，都尽量将逻辑封装在类的内部。对外除了提供 public方法，不对外泄露任何信息。

迪米特法则还有个更简单的定义：只与直接的朋友通信。

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，陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类的内部。

案例分析

注意事项

1、迪米特法则的核心是降低类之间的耦合性。

2、需要注意：由于每个类都减少了不必要的依赖，因此迪米特法则只是要求降低类间（对象间）耦合关系，并不是要求完全没有依赖关系。

7、合成复用原则

基本介绍

合成复用原则就是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承

8、设计原则的核心

1、找出应用中可能需要变换之处，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、为了交互对象之间的松耦合设计而努力；