設(shè)計模式七大原則


設(shè)計模式原則,其實就是程序員在編程時,應當遵守的原則,也是各種設(shè)計模式的基礎(chǔ),即設(shè)計模式為什么這樣設(shè)計的依據(jù)。

1)單一職責原則

定義:一個類,只有一個引起它變化的原因。即:應該只有一個職責。

如果一個類有一個以上的職責,這些職責就耦合在了一起,就會出現(xiàn)當一個職責發(fā)生變化時,可能會影響其它的職責。另外,多個職責耦合在一起,會影響復用性。例如:要實現(xiàn)邏輯和界面的分離。需要說明的一點是單一職責原則不只是面向?qū)ο缶幊趟枷胨赜械模灰悄K化的程序設(shè)計,都需要遵循這一重要原則。

問題由來:類T負責兩個不同的職責:職責P1,職責P2。當由于職責P1需求發(fā)生改變而需要修改類T時,有可能會導致原本運行正常的職責P2功能發(fā)生故障。

解決方法:分別建立兩個類T1、T2,使T1完成職責P1功能,T2完成職責P2功能。這樣,當修改類T1時,不會使職責P2發(fā)生故障風險;同理,當修改T2時,也不會使職責P1發(fā)生故障風險。

思考:單一職責是什么?是只負責一種責任嗎?類比到類的話,是只實現(xiàn)一種功能嗎?百度了一下職責的定義:“所負責的范圍和承擔的一系列工作任務,以及完成這些工作任務所需承擔的相應責任”,哦哦,那我可以理解成老師有育人的職責,然后育人又可以分為一系列任務~~授課、解惑等,然后作為一個老師,不能有食堂阿姨的職責,如果有的話,就會造成關(guān)系復雜化,如果食堂提早飯點時間,那么就有可能會對老師的正常上課的時間造成影響,所以就要有兩種身份,老師和食堂阿姨,分別負責自己的職責,互不干擾。這只是我自己的思考,是否正確我也不清楚,哈哈。

2)接口隔離原則

定義:客戶端不應該依賴它不需要的接口;一個類對另一個類的依賴應該建立在最小的接口上。

問題由來:如果接口有五個方法,分別為m1、m2、m3、m4、m5,類A通過接口I依賴于類B的m1和m2方法,類C通過接口I依賴于類D的m3、m4和m5方法,接口I對于類A和類C來說不是最小接口,因為類B和類D要去實現(xiàn)他們根本不需要的方法 。

解決方法:1、 使用委托分離接口。2、 使用多重繼承分離接口。3、將臃腫的接口I拆分為獨立的兩個接口,類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關(guān)系。也就是采用接口隔離原則。

思考:這個原則還挺好理解的,只要自己想要的,其它多余的我一概不要,恩,沒毛病,做人不能太貪心。

3)依賴倒轉(zhuǎn)(倒置)原則

定義:高層模塊不應該依賴低層模塊,二者都應該依賴其抽象;抽象不應該依賴細節(jié);細節(jié)應該依賴抽象。中心思想是面向接口編程 。

問題由來:類A直接依賴類B,假如要將類A改為補在依賴類B,改為依賴C,則必須通過修改類A的代碼來實現(xiàn)。這種場景下,類A一般是高層模塊,負責復雜的業(yè)務邏輯;類B和類C是低層模塊,負責基本的原子操作;修改類A,可能會給程序帶來不必要的風險。

解決方法:將類A修改為依賴接口I,類B和類C各自實現(xiàn)接口I,類A通過接口I間接與類B或者類C發(fā)生聯(lián)系,則會大大降低修改類A的幾率。

思考:這個原則讓我想起了,List list = new ArrayList();和ArrayList list = new ArrayList();的區(qū)別,方法實現(xiàn)依賴于抽象,不依賴于具體的實現(xiàn)類,假如后期要把依賴改成LinkedList的話,直接把new ArrayList()改成new LinkedList()就可以了,如果直接依賴于實現(xiàn)類的話,因為它們中具體的方法有些區(qū)別,一修改的話,就需要改動程序。

4)里氏替換原則

定義:任何基類可以出現(xiàn)的地方,子類一定可以出現(xiàn),也就是子類必須能夠替換掉它們的父類。

問題由來:有一功能P1,由類A完成?,F(xiàn)需要將功能P1進行擴展,擴展后的功能為P,其中P由原有功能P1與新功能P2組成。新功能P由類A的子類B來完成,則子類B在完成新功能P2的同時,有可能會導致原有功能P1發(fā)生故障。

解決方法:類B繼承類A時,除添加新的方法完成新增功能P2外,盡量不要重寫父類A的方法,也盡量不要重載父類A的方法

思考:這原則怎么感覺怪難理解的?可以這樣理解嘛,假如有鳥這個父類,然后它有這個會飛方法,然后它的子類貓頭鷹、麻雀都繼承了這個方法,都會飛,但是有個特例,企鵝,企鵝是鳥,它不會飛,它要重寫父類的會飛方法,如果是這樣子的話,當外部程序要調(diào)用父類的時候,都得判斷一下是不是企鵝,不然程序會有bug,這樣子的話就不滿足里氏替換原則,同時也不滿足開閉原則,因為需要修改外部程序進行判斷。

5)開閉原則

定義:軟件實體應當對擴展開放,對修改關(guān)閉。這句話說得有點專業(yè),更通俗一點講,也就是:軟件系統(tǒng)中包含的各種組件,例如類以及功能等,應該在不修改現(xiàn)有代碼的基礎(chǔ)上,去擴展新功能。開閉原則中原有“開”,是指對于組件功能的擴展是開放的,是允許對其進行功能擴展的;開閉原則中“閉”,是指對于代碼的修改是封閉的,即不應該修改原有的代碼。

問題由來:在軟件的生命周期內(nèi),因為變化、升級和維護等原因需要對軟件原有代碼進行修改時,可能會給舊代碼中引入錯誤,也可能會使我們不得不對整個功能進行重構(gòu),并且需要原有代碼經(jīng)過重新測試。這就對我們的整個系統(tǒng)的影響特別大,這也充分展現(xiàn)出了系統(tǒng)的耦合性如果太高,會大大的增加后期的擴展,維護。為了解決這個問題,偉人們總結(jié)出了開閉原則。解決開閉原則的根本其實還是在解耦合。所以,我們面向?qū)ο蟮拈_發(fā),我們最根本的任務就是解耦合。

解決方法:當軟件需要變化時,盡量通過擴展軟件實體的行為來實現(xiàn)變化,而不是通過修改已有的代碼來實現(xiàn)變化。

思考:這個就讓我想起了“牽一發(fā)而動全身”這個詞語,可能你對源代碼的一點改動,就有可能造成程序的炸裂,估計程序員們都深有體會。

6)迪米特法則(最少知道原則)

定義:迪米特法則又叫最少知道原則,即:一個對象應該對其他對象保持最少的了解。如果兩個類不必彼此直接通信,那么這兩個類就不應當發(fā)生直接的相互作用。如果其中一個類需要調(diào)用另一個類的某一個方法的話,可以通過第三者轉(zhuǎn)發(fā)這個調(diào)用。簡單定義為只與直接的朋友通信。首先來解釋一下什么是直接的朋友:每個對象都會與其他對象有耦合關(guān)系,只要兩個對象之間有耦合關(guān)系,我們就說這兩個對象之間是朋友關(guān)系。耦合的方式很多,依賴、關(guān)聯(lián)、組合、聚合等。其中,我們稱出現(xiàn)成員變量、方法參數(shù)、方法返回值中的類為直接的朋友,而出現(xiàn)在局部變量中的類則不是直接的朋友。也就是說,陌生的類最好不要作為局部變量的形式出現(xiàn)在類的內(nèi)部。

問題由來:類與類之間的關(guān)系越密切,耦合度越大,當一個類發(fā)生改變時,對另一個類的影響也越大。

解決方法:盡量降低類與類之間的耦合。 自從我們接觸編程開始,就知道了軟件編程的總的原則:低耦合,高內(nèi)聚。無論是面向過程編程還是面向?qū)ο缶幊?,只有使各個模塊之間的耦合盡量的低,才能提高代碼的復用率。

思考:不知道可不可以理解成類似于面向?qū)ο缶幊痰姆庋b性。封裝是指隱藏對象的屬性和實現(xiàn)細節(jié),僅對外提供公共訪問方式,好吧這個原則有點難理解。

7)合成復用(合成/聚合)原則

定義:也有人叫做合成/聚合原則,及盡量使用合成/聚合,盡量不要使用類繼承。換句話說,就是能用合成/聚合的地方,絕不用繼承。

問題由來:對象的繼承關(guān)系在編譯時就定義好了,所以無法在運行時改變從父類繼承的子類的實現(xiàn);子類的實現(xiàn)和它的父類有非常緊密的依賴關(guān)系,以至于父類實現(xiàn)中的任何變化必然會導致子類發(fā)生變化;當你復用子類的時候,如果繼承下來的實現(xiàn)不適合解決新的問題,則父類必須重寫或者被其它更適合的類所替換,這種依賴關(guān)系限制了靈活性,并最終限制了復用性。

思考:好像我寫代碼挺少用到繼承的,看來這個原則與我有緣。


參考文章:https://www.cnblogs.com/SFHa/p/8818784.html

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