设计模式中的六大原则

单一职责原则

单一职责原则的定义是:应该有且仅有一个原因引起类的变更。

从字面上理解,就是说实例类的职责应该是单一的。一个类只能有一个职责,只负责做一件事。

而且不仅仅是类,其他接口或者方法应该适合该原则。

比如: 修改用户密码的功能不能放到修改用户信息这个方法里面去。

void changeUser(IUserOB userOB, String...changeOptions)

这个方法指责太大了,颗粒度太粗,指责不单一,这样是不对的。

然而,单一指责原则最难划分的就是指责,一般来说,一个指责一个接口,但是“指责”一词很难被量化。需要从具体的项目中出发,去细化指责。

也有不少优秀的类设计是与单一指责相违背的。

所以,最佳实践告诉我们:对于接口要做到单一原则,而类的设计尽量做到只有一个原因引起变化。

单一指责原则的好处:

  • 降低类的复杂度,明确清晰地定义了类的指责
  • 提高代码可读性
  • 提高代码维护性
  • 减少变更引起的风险

里氏替换原则

里氏替换原则的定义是: 所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。

通俗而言,只要父类出现的地方子类就可以出现,而且替换为子类不会报错。反之则不行。

该定义包含了四层含义:

  • 子类必须完全实现父类的方法
  • 子类拥有自己独特的属性和方法(正因如此,里氏替换原则只能正着用,不能反着用)
  • 覆盖或实现父类的方法时输入参数可以被放大
  • 覆写或实现父类方法 s时输入结果可以被缩小

里氏替换原则的目的是为了增强程序的健壮性,版本升级也可以保持良好的兼容性。即使增加子类,原有的子类还可以继续运行。

依赖倒置原则

依赖倒置原则的定义是:

  • 高层模块不应该依赖低层模块,两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

细节可以是实例类
抽象可以是接口或者抽象类

依赖倒置原则是 面向接口编程 的精髓之一。

依赖注入有三种方法:

  1. 构造函数传递依赖对象
  2. Setter 方法传递依赖对象
  3. 接口声明依赖对象

最佳实践:

  • 每个类尽量都有接口或者抽象类,或者抽象类和接口两者都具备
  • 变量的表面类型尽量是接口或者抽象类
  • 任何类都不应该从具体类派生
  • 尽量不要覆写基类的方法
  • 结合里氏替换原则使用

接口隔离原则

接口隔离原则的定义是:

  • 客户端不应该依赖它不需要的接口
  • 类间的依赖关系应该建立在最小的接口上

接口隔离原则包含四层含义:

  • 接口要尽量小(注意拆分接口的时候要符合单一指责原则)
  • 接口要高内聚
  • 定制服务
  • 接口设计是有限度的

最佳实战:

  • 一个接口只服务于一个子模块或业务逻辑
  • 通过业务逻辑压缩接口中的 public 方法
  • 已经被污染的接口,尽量去修改,适当时可以采用适配器模式进行转化处理
  • 从项目的实际出发,确定需求。

迪米特法则

迪米特法则又称最少知识原则:一个对象应该对其他对象的了解应该是最少的。

该法则对类的低耦合提出了四层含义:

  • 只依赖朋友类(出现在成员变量、方法的输入输出参数的类称为成员朋友类)
  • 对朋友类不能暴露太多的方法
  • 如果一个方法放在本类中,既不增加类间的关系,也对本类不产生负面影响,那就放在本类中
  • 谨慎使用 Serizalizable

迪米特法则的核心观念就是类间解耦,弱耦合。

开闭原则

开闭原则的定义是:一个软件的实体如类、模块和函数应该对扩展开发,对修改关闭。

开闭原则告诉我们,应该尽量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完成变化。

开闭原则是最基础的原则,其他原则是开闭的具体形态。即开闭原则相当于抽象类,其他原则是其的具体实现类。

使用开闭原则:

  • 抽象约束
  • 元数据(metadata)控制模块
  • 制定项目章程
  • 封装变化