设计模式常用的七大原则

一、单一职责原则

  1. 基本介绍
    对类来说的,即一个类应该只负责一项职责。
    如类A负责两个不同职责:职责1,职责2。当职责1需求变更而改变A时,可能造成职责2执行错误,所以需要将类A的粒度分解为 A1,A2。
  2. 注意事项和细节
    (1) 降低类的复杂度,一个类只负责一项职责。
    (2) 提高类的可读性,可维护性。
    (3) 降低变更引起的风险。
    (4) 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。

二、接口隔离原则

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该建立在最小的接口上

三、依赖倒转原则

  1. 基本介绍
    (1) 高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象。
    (2) 抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象。
    (3) 依赖倒转(倒置)的中心思想是面向接口编程。
    (4) 依赖倒转原则是基于这样的设计理念:相对于细节的多变性,抽象的东西要稳定的多。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,细节就是具体的实现类。
    (5) 使用接口或抽象类的目的是制定好规范,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。
  2. 注意事项和细节
    (1) 低层模块尽量都要有抽象类或接口,或者两者都有,程序稳定性更好。
    (2) 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,利于程序扩展和优化。
    (3) 继承时遵循里氏替换原则。
  3. 依赖关系传递的三种方式
  • 接口传递
package com.example.demo;

class DependencyPass {
    public static void main(String[] args) {
        Cleaner cleaner = new Cleaner();
        IOpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
        openAndClose.open(cleaner);
    }
}

// 开关的接口
interface IOpenAndClose {
    public void open(Machine machine); //抽象方法,接收接口
}

//Machine接口
interface Machine {
    void play();
}

// 实现接口
class OpenAndClose implements IOpenAndClose{
    public void open(Machine machine){
        machine.play();
    }
}

class Cleaner implements Machine {

    @Override
    public void play() {
        System.out.println("打开吸尘器");
    }
}
  • 构造方法传递
package com.example.demo;

class DependencyPass {
    public static void main(String[] args) {
        Cleaner cleaner = new Cleaner();
        IOpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose(cleaner);
        openAndClose.open();
    }
}

// 开关的接口
interface IOpenAndClose {
    void open(); //抽象方法
}

//Machine接口
interface Machine {
    public void play();
}

// 开关接口的实现
class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
    public Machine machine; //成员

    public OpenAndClose(Machine machine) { //构造器
        this.machine = machine;
    }

    public void open() {
        this.machine.play();
    }
}

//Machine接口实现
class Cleaner implements Machine {
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("打开吸尘器");
    }

}
  • setter方式传递
package com.example.demo;

class DependencyPass {
    public static void main(String[] args) {
        Cleaner cleaner = new Cleaner();
        IOpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
        openAndClose.setMachine(cleaner);
        openAndClose.open();
    }
}

// 开关的接口
interface IOpenAndClose {
    void open(); // 抽象方法

    void setMachine(Machine machine);
}

// Machine接口
interface Machine {
    void play();
}

// 开关接口的实现
class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
    private Machine machine;

    public void setMachine(Machine machine) {
        this.machine = machine;
    }

    public void open() {
        this.machine.play();
    }
}

//Machine接口实现
class Cleaner implements Machine {
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("打开吸尘器");
    }
}

四、里氏替换原则

(1) 如果对每个类型为T1的对象o1都有类型为T2的对象o2,使得以T1定义的所有程序P在所有的对象o1都代换成o2时,程序P的行为没有发生变化,那么类型T2是类型T1的子类型。换句话说,所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
(2) 在使用继承时,遵循里氏替换原则,在子类中尽量不要重写父类的方法。
(3) 里氏替换原则告诉我们,继承实际上让两个类耦合性增强了,通用的做法是:原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类,原有的继承关系去掉,采用依赖,聚合,组合等关系代替。

五、开闭原则

(1) 开闭原则(Open Closed Principle)是编程中最基础、最重要的设计原则。
(2) 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,用实现扩展细节。
(3) 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。
(4) 编程中遵循其它原则,以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。

六、迪米特法则

  1. 基本介绍
    (1) 一个对象应该对其他对象保持最少的了解。
    (2) 类与类关系越密切,耦合度越大。
    (3) 迪米特法则(Demeter Principle)又叫最少知道原则,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。
    (4) 迪米特法则还有个更简单的定义:只与直接的朋友通信。
    (5) 直接的朋友:每个对象都会与其他对象有耦合关系,只要两个对象之间有耦合关系,我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多,依赖,关联,组合,聚合等。 其中,我们称出现成员变量,方法参数,方法返回值中的类为直接的朋友,而出现在局部变量中的类不是直接的朋友。 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。
public class A{

	private B b;

	public C m1(D d){
		E e;
		...
		return c;
	}
} 

在上面代码中B、C、D是直接朋友,E不是直接朋友。

  1. 注意事项和细节
    (1) 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合
    (2)由于每个类都减少了不必要的依赖,因此迪米特法则只是要求降低类间(对象间)耦合关系, 并不是要求完全没有依赖关系

七、合成复用原则

原则是尽量使用组合/聚合的方式,而不是使用继承


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