设计模式的目的
编写代码的过程中,程序员面临着来自耦合性,内聚性以及可维护性,可拓展性,重用性,灵活性等多方面的挑战
设计模式七大原则
单一职责原则
基本介绍:对类来说就是一个类应该只负责一项职责
注意事项:
- 降低类的复杂度,一个类只负责一项职责
- 提升类的可读性,可维护性
- 降低变更引起的风险
- 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职责原则:只有类中方法数量足够少,可以在方法级别保持单一职责原则
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建立在最小的接口上
依赖倒置原则
基本介绍:
- 高层模块不应该依赖底层模块,二者都应该依赖其抽象
- 抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象
- 依赖倒置的中心是面向接口编程
- 依赖倒置原则是基于这样的设计理念:相对于细节的多变性,抽象的东西更加稳定的多,以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构稳健的多。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
- 使用接口或者抽象类的目的是指定好规范,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
注意事项和细节
- 底层模块尽量要有抽象类和接口,或者两者都有,程序的稳定性会更好
- 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,利于程序拓展和优化
- 继承时遵循里氏替换原则
里氏替换原则
里氏替换原则的OOP中继承性的思考和说明:
- 继承包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法,实际上是设定规范和契约,虽然它不强制要求所有的子类必须遵守这些契约。但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改,就会对整个继承系统造成破坏
- 继承在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时,必须考虑到所有的子类,并且父类修改后,所有涉及到子类的功能都有可能出现故障
基本介绍:
- 里氏替换原则在1988年,由麻省理工学院的一位姓里的女士提出
- 所有的引用基类的地方必须能够透明的使用其子类的对象
- 在使用继承的时候,遵循里氏替换原则,尽量不要重写父类的方法
- 里氏替换原则告诉我们,继承实际上让两个类的耦合性增加了,在适当的情况下,可以通过聚合,组合,依赖来解决问题。
开闭原则
基本介绍:
- 开闭原则时编程中最基础,最重要的设计原则
- 一个软件实体如类,模块和函数应该对扩展开放(对提供方),对修改关闭(对使用方)。用抽象构建框架,用实现拓展细节
- 当软件需求改变时,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。
- 编程中遵循其他原则,以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则
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
- 类于类关系越密切,耦合性越大
- 迪米特法则又叫做最少知道法则,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。对外除了提供的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:
- 每个对象都会于其他对象有耦合关系,只要两个对象之间有耦合关系,我们就说两个对象之间是朋友关系,耦合的方法很多,依赖,关联,组合,聚合等。其中,我们称出现的成员变量,方法参数,方法返回值为直接朋友,而出现在局部变量中类不是直接的朋友。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。
注意事项和细节
- 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合性
- 但是注意:由于每个类都降低了不必要的依赖,因此迪米特法则只是要求降低类间(对象间)耦合关系,并不是要求完全依赖关系
合成复用原则
基本介绍:原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承
UML
UML:统一建模语言,是一种用于软件系统分析和设计得到语言工具
UML类图
-
用于描述系统中类(对象)本身组成和类(对象)之间的各种静态关系
-
关系:依赖,泛化(继承),实现,关联,聚合与组合
-
-
依赖:只要是在类中用到了对方,那么他们之间就存在依赖关系
-
泛化:泛化关系实际上就是继承关系,它是依赖关系的特例
-
实现:就是A类实现B类
-
聚合:表示的是整体和部分的关系,整体与部分可以分开。聚合关系是关联关系的特例,所以具有关联的导航与多重性
-
组合:也是整体和部分的关系,但是整体和部分不可以分开。
-
关联:实际上就是类与类之间的关系,关联具有导向型,即双向性或单向性
-
//单向一对一关系 public class Person{ private IDCard card; } //双向一对一 public class Person{ private IDCard card; } public class IDcard{ private Person person; }
-
-
设计模式类型
- 创建型模式:单例模式,抽象工厂模式,原型模式,建造者模式,工厂模式
- 结构型模式:适配器模式,桥接模式,装饰模式,组合模式,外观模式,享元模式,代理模式
- 行为型模式:模板方法模式,命令模式,访问者模式,迭代器模式,观察者模式,中介者模式,备忘录模式,解释器模式,状态模式,策略模式,职责链模式