设计模式六大原则

本文介绍了软件设计中的六大基本原则,包括开闭原则、单一职责原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则和迪米特法则。每项原则都详细解释了其定义、问题由来、解决方案和具体分析,帮助开发者理解并应用这些原则。

一、开闭原则
定义:一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。
问题由来
在软件的生命周期内,因为变化、升级和维护等原因需要对软件原有代码进行修改时,可能会给旧代码中引入错误,也可能会使我们不得不对整个功能进行重构,并且需要原有代码经过重新测试。
解决方案
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。
表达
用抽象构建框架,用实现扩展细节因为抽象灵活性好,适应性广,只要抽象的合理,可以基本保持软件架构的稳定。而软件中易变的细节,我们用从抽象派生的实现类来进行扩展,当软件需要发生变化时,我们只需要根据需求重新派生一个实现类来扩展就可以了。当然前提是我们的抽象要合理,要对需求的变更有前瞻性和预见性才行。
分析
就是对扩展开放,对修改关闭, 里式替换原则理论支持了这个一说法,及子类要能替换父类,这样子类就可以在父类的基础上,扩展

二、单一职责原则
定义:不要存在多于一个导致类变更的原因通俗的说,即一个类只负责一项职责。
问题由来
类T负责两个不同的职责:职责P1,职责P2。当由于职责P1需求发生改变而需要修改类T时,有可能会导致原本运行正常的职责P2功能发生故障。
解决方案
遵循单一职责原则。分别建立两个类T1、T2,使T1完成职责P1功能,T2完成职责P2功能。这样,当修改类T1时,不会使职责P2发生故障风险;同理,当修改T2时,也不会使职责P1发生故障风险。
表达
不要让责任扩散
分析
一个类,指责要单一,避免如果有多种职责,修改一个职责的时候,误触到其他职责的问题

三、里氏替换原则
定义:所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
问题由来
有一功能P由类A完成,现在要扩展P,其中P由类A的子类B完成,则子类在完成的同时,可能会导致原来功能故障
解决方案
当使用继承时,遵循里氏替换原则。类B继承类A时,除添加新的方法完成新增功能外,尽量不要重写父类A的方法,也尽量不要重载父类A的方法。
表达
使用继承的时候,不要随便修改父类中已经实现的方法
分析
子类要能替换父类

四、依赖倒置原则
定义:高层模块不应该依赖低层模块,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。
问题由来
类A直接依赖类B,假如要将类A改为依赖类C,则必须通过修改类A的代码来达成。这种场景下,类A一般是高层模块,负责复杂的业务逻辑;类B和类C是低层模块,负责基本的原子操作;假如修改类A,会给程序带来不必要的风险。
解决方案
将类A修改为依赖接口I,类B和类C各自实现接口I,类A通过接口I间接与类B或者类C发生联系,则会大大降低修改类A的几率。
表达
如果A依赖B,现在要改为依赖C,如果直接修改A有风险,可以让A去依赖一个接口,BC都实现这个接口,也就是策略模式
分析
白话就是说,要根据接口或者抽象去设计,不要依赖于细节,eg.项目中要换数据库,不用重新写底层的数据库代码. 就是使用了hibernate一样,替换方言就好了,因为hibernate是根据接口设计的,不同数据库有不同的实现,可以直接使用. eg2: 我生病了要去买药,如果A药铺,没有我就用B药铺买. 因为他们都是药铺,都有一样的功能,可以友好的替换

五、接口隔离原则
定义:客户端不应该依赖它不需要的接口;一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
问题由来
类A通过接口I依赖类B,类C通过接口I依赖类D,如果接口I对于类A和类B来说不是最小接口,则类B和类D必须去实现他们不需要的方法
解决方案
将臃肿的接口I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
表达
防止去实现不需要的接口方法,可以按接口拆分,避免臃肿。
分析
白话,接口要最小化,功能更细分. 目的是:不需要的功能,就不要去实现
比如有些接口可能里面什么方法都没有,其存在的意义,就是为了其实现类拥有特殊的功能.所以我们也要怕我们的接口里面没有方法,就怀疑了它存在的价值
做一个优秀的Coder,必须要知道的设计模式六大原则
当实现RandomAccess的类比如ArrayList就具有随机访问的能力,而没有实现该接口的,就只能去迭代访问
做一个优秀的Coder,必须要知道的设计模式六大原则

六、迪米特法则
定义
一个对象应该对其他对象保持最少的了解。
问题由来
类与类之间的关系越密切,耦合度越大,当一个类发生改变时,对另一个类的影响也越大。
解决方案
尽量降低类与类之间的耦合。
表达
尽量降低类与类之间的耦合。
分析
降低类与类之间直接交互,能隐藏的属性就可以隐藏. eg. 修电脑,去IT部门,之前一直找小张,现在小张走了,还需要重新认识小李. 迪米特法则,就是直接找IT主管,让主管派人修. 主管就是接口,调用接口的方法,底层具体是小张还是小李,我们不用去管
这里其实也强调了接口的重要性!

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