面向可维护的软件构造总结

一、度量可维护性

• 圈环复杂度
• 类的继承层次数
• 单元测试覆盖度
• 类之间的耦合程度
• 直接根据公式计算可维护性的指数

二、五个模块设计的基本准则

• 直接映射：和现实世界中的结构保持一致
• 更少的接口：模块尽可能少的与其他模块通讯
• 更小的接口：如果两个模块通讯应该交换尽可能少的信息
• 隐式接口：当A与B通讯时应该明显发生在A与B之间，中间不可以隐式地跟着另外一个对象
• 信息隐藏：经常变化地设计隐藏在抽象接口后面

三、内聚和耦合

耦合的定义：模块间依赖的一种度量。

• 具体的度量方式：接口的数量，接口的复杂度

内聚的定义：一种对于模块内部函数和责任相关性的度量

• 如图所示，不相关的东西放在一起，则为低内聚
• 如图所示，所有东西都朝着同一个目标而工作，一旦某个功能变化让其他跟着变化，是合理的
  

理想的实现方式：高内聚，低耦合。两者是一对矛盾

四、Solid设计原则

SRP单一责任原则

定义：ADT不应该有多余1个原因使其发生变化。否则就将其拆分开。

• 如图所示，如果rectangle中的draw发生变化则将导致左侧的Computational类发生变化，违反了SRP原则
  
• 于是，可以将draw和area方法拆分开来分别放在两个接口中
  
• 但是，不应该刻意的进行拆分。要考虑到将来的可扩展性

面向变化的开放封闭原则(OCP)

定义：不改变原有代码但可对其行为进行功能扩展。

• 关键方法：抽象技术。继承，组合和代理。
• 方案：设计抽象类。共有的方法在抽象类中实现，独有的方法继承抽象类，添加新方法。联合多态技术进行实现。

class GraphicEditor {
public void drawShape(Shape s) {  //最终根据传入的情况，根据多态性自动调用子类中的方法
s.draw();
} }
class Shape {
abstract void draw();   //声明一个抽象类。共有的方法在抽象类中加以定义。具体的实现在子类中进行实现。
}
class Rectangle extends Shape {
public void draw() {
// 针对于每一种不同的子类，都
}
}

Liskov Substitution Principle（LSP替换原则）

定义：保证子类型可以替换父类型

ISP接口隔离原则

定义：不强迫client依赖不需要的接口，只提供必须的接口（实现了尽可能的内聚）；要避免接口污染和胖接口。

• 有关于胖接口：聚合度低下，可以将它分解成多个接口，不同的接口向不同的客户端提供服务
• 有关接口污染的反例：

interface Worker {
void work();
void eat();
}   
//这个接口不够聚合，例如如果是机器人的话是不需要吃东西的

修改：

interface Workable {
public void work();
}
interface Feedable{
public void eat();
}
interface Workman extends Workable,Feedable
{
}
interface RobotWorker extends Workable
{
}

Dependency Inversion Principle (DIP依赖倒置原则)

定义：高层模块不应该依赖于底层模块，二者都应该依赖于抽象；实现细节依赖于抽象

• 解读：高层模块policy layer仅能使用低层模块中的Mechanism layer，而Mechanism Layer又仅能使用Utility Layer；如果今后想要换一种实现形式，显然是非常复杂的。
• 解决方案：令Policy layer依赖于抽象，Mechanism也依赖于抽象。修改后的方案如图所示。当Policy layer需要更换一种实现时，直接更改传入为这个另一种实现的具体类即可。
• 换句话说，委托的时候要通过接口建立联系而不是具体子类建立联系。
  

总结：抽象（LSP,DIP,OCP），分离（SRP,ISP）