1. 单一职责原则
定义1:应该有且仅有一个原因引起类的变更。
定义2: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。
问题描述: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。
好处:类的复杂度降低、可读性提高、可维护性提高、扩展性提高、降低了变更引起的风险。
需注意:单一职责原则提出了一个编写程序的标准,用“职责”或“变化原因”来衡量接口或类设计得是否优良,但是“职责”和“变化原因”都是不可以度量的,因项目和环境而异。
2. 里氏替换原则
定义1:在使用基类的的地方可以任意使用其子类,能保证子类完美替换基类。
定义2: 如果对每一个类型为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。
定义3:所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
通俗来讲:只要父类能出现的地方子类就能出现。反之,父类则未必能胜任。
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P2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。
好处:增强程序的健壮性,即使增加了子类,原有的子类还可以继续运行。
需注意:如果子类不能完整地实现父类的方法,或者父类的某些方法在子类中已经发生“畸变”,则建议断开父子继承关系 采用依赖、聚合、组合等关系代替继承。
问题: 如何实现,是不是子类不重载或者重写父类的方法? 是的
3. 依赖倒置原则
核心思想:高层模块不应该依赖底层模块,二者都该依赖其抽象;抽象不应该依赖细节;细节应该依赖抽象;
说明:高层模块就是调用端,低层模块就是具体实现类。抽象就是指接口或抽象类。细节就是实现类。
通俗来讲:依赖倒置原则的本质就是通过抽象(接口或抽象类)使个各类或模块的实现彼此独立,互不影响,实现模块间的松耦合。
问题描述: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interface,类B和类C各自实现接口interface,类A通过接口interface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。
好处:依赖倒置的好处在小型项目中很难体现出来。但在大中型项目中可以减少需求变化引起的工作量。使并行开发更友好。
问题: 面向接口编程的对立面是什么? 面向过程(对象)
4. 接口隔离原则
核心思想:类间的依赖关系应该建立在最小的接口上。
通俗来讲:建立单一接口,不要建立庞大臃肿的接口,尽量细化接口,接口中的方法尽量少。也就是说,我们要为各个类建立专用的接口,而不要试图去建立一个很庞大的接口供所有依赖它的类去调用。
定义1:类A通过接口interface依赖类B,类C通过接口interface依赖类D,如果接口interface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。
需注意1:提高内聚,减少对外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。
需注意2:为依赖接口的类定制服务。只暴露给调用的类它需要的方法,它不需要的方法则隐藏起来。只有专注地为一个模块提供定制服务,才能建立最小的依赖关系。
5. 迪米特法则
核心思想:类间解耦
通俗来讲:一个类对自己依赖的类知道的越少越好。自从我们接触编程开始,就知道了软件编程的总的原则:低耦合,高内聚。无论是面向过程编程还是面向对象编程,只有使各个模块之间的耦合尽量的低,才能提高代码的复用率。低耦合的优点不言而喻,但是怎么样编程才能做到低耦合呢?那正是迪米特法则要去完成的。
6. 开放封闭原则
核心思想:尽量通过扩展软件实体来解决需求变化,而不是通过修改已有的代码来完成变化
通俗来讲:一个软件产品在生命周期内,都会发生变化,既然变化是一个既定的事实,我们就应该在设计的时候尽量适应这些变化,以提高项目的稳定性和灵活性。
定义:对修改关闭,对拓展开放!
解决方案:为了实现开闭原则,需要依赖倒置来解耦。将所有依赖尽量建立在抽象接口上。仅仅依靠依赖倒置,还无法将耦合粒度降到最低,这时要借助迪米特法则、接口隔离原则、单一职责来提炼、分割接口。使耦合降到最低。另外,在整个设计中,里氏代换原则原则作为基本规范,这个设计,任何地方,都不能打破这一规范。
7. 总结
一句话概括: 单一职责原则告诉我们实现类要职责单一;里氏替换原则告诉我们不要破坏继承体系;依赖倒置原则告诉我们要面向接口编程;接口隔离原则告诉我们在设计接口的时候要精简单一;迪米特法则告诉我们要降低耦合。而开闭原则是总纲,他告诉我们要对扩展开放,对修改关闭。