设计模式七大原则

设计模式体现了代码的耦合性,内聚性,可维护性,可扩展性,重用性,灵活性。
代码的重用:相同功能的代码,不用多次编写;
可读性:编码规范,便于其他程序员的阅读和理解;
可扩展性:当需要增加新功能时,非常方便,也可称可维护性;
可靠性:当增加新功能时,对原有功能的功能没有影响;
使程序程序高内聚,低耦合的特性。

  • 单一职责原则
    1、就是专门的类做专门的事。降低类的复杂度。
    2、提高类的可读性,可维护性;
    3、降低变更引起的风险;
  • 接口隔离原则
    1、类A通过接口 Interface1、2 依赖类B,类C通过接口 Interface1、3 依赖类D,如果接口 Interface 对于 类A 和 类C 来说不是最小接口,那么 类B 和 类D 必须去实现他们不需要的方法。
    2、将接口 Interface 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。
    3、接口 Interface 中出现的方法,根据实际情祝拆分为三个接口。
  • 依赖倒转原则
    1、高层模块不应该依赖低层模块
    2、抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象;
    3、相对于细节的多变性,抽象的东西要稳定的多;以抽象为基础搭建的架构比以细节为架构要稳定的多。在java中,抽象指的是接口或抽象类,细节就是具体的是实现类;
  • 里氏替换原则
  • 开闭原则COP
  • 迪米特法则 Demeter
  • 合成复用原则

参考:设计模式七大原则

### 设计模式七大原则详解 #### 单一职责原则 (SRP) 单一职责原则指出一个类应该只有一个引起它变化的原因。如果一个类承担了过多的责任,则会增加其复杂度,降低系统的稳定性。因此,在设计时应确保每个类只负责一项功能[^1]。 ```java // 正确做法:分离不同职责到不同的类中 class User { private String name; public void setName(String newName){ this.name = newName; } } ``` #### 开闭原则 (OCP) 开闭原则强调软件实体应对扩展开放而对修改关闭。这意味着可以通过添加新代码的方式使系统行为发生改变而不必改动现有源码。利用接口或抽象基类可以很好地支持这一特性[^3]。 ```csharp public interface IShape{ double GetArea(); } public class Circle : IShape{/*...*/} public class Rectangle : IShape{/*...*/} // 新增形状无需更改原有逻辑 List<IShape> shapes = new List<IShape>(); shapes.Add(new Circle()); shapes.Add(new Rectangle()); foreach(var shape in shapes){ Console.WriteLine(shape.GetArea()); } ``` #### 里氏替换原则 (LSP) 该原则规定子类型必须能够完全替代它们的父类型。任何原本使用基类对象的地方都可以直接替换成派生类的对象而不影响程序正确性。这有助于提高继承结构的安全性和灵活性[^2]。 ```cpp class Bird { virtual void fly()=0; }; class Sparrow : public Bird {/* 实现fly方法 */}; class Ostrich : public Bird {/* 不实现fly,违背此原则 */} ``` #### 接口隔离原则 (ISP) 接口隔离原则提倡客户端不应该依赖于那些他们不使用的接口;多个特定客户专用的小接口优于一个通用的大接口。这样做可以让各个组件之间的耦合更加松散,便于后期维护和升级。 ```typescript interface IPrinterOperations { print():void; } interface IFaxOperations { sendFax(faxData:string):boolean; } class ModernPrinter implements IPrinterOperations,IFaxOperations {/* ... */} ``` #### 依赖倒置原则 (DIP) 高层模块不应依赖低层模块,二者都应该依赖于抽象;具体而言就是面向接口编程而非具体的实现。这样的架构使得整个应用程序更易于测试、重构以及适应未来需求的变化。 ```python from abc import ABCMeta, abstractmethod class Switchable(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def turn_on(self)->None: pass def switch_power(device:Switchable): device.turn_on() ``` #### 迪米特法则/最少知道原则 (LoD) 迪米特法则是指一个对象应当对其它对象有尽可能少的了解。换句话说,尽量减少相互间的交互关系,保持较低程度的耦合状态。这样做的好处是可以简化调试过程并增强系统的健壮性。 ```php <?php class LightBulb { function on(){/*...*/} function off(){/*...*/} } $lightbulb=new LightBulb(); // 避免过度暴露内部属性给外部调用者 echo $lightbulb->on(); ?> ``` #### 合成聚合复用原则 (CARP) 合成聚合复用原则建议优先考虑组合/聚合方式重用已有组件的功能,而不是通过继承机制来达到目的。因为前者通常具有更好的可读性和更高的内聚力,同时也更容易理解和管理。 ```xml <!-- XML配置文件 --> <person> <name>John Doe</name> <!-- 使用地址作为组成部分 --> <address street="Main St." city="Springfield"/> </person> ```
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