下面的截圖:主要講述了七種設(shè)計(jì)原則定名稱,定義以及使用的頻率。 原則一:(SRP:Single responsibility principle)單一職責(zé)原則又稱單一功能原則
核心:解耦和增強(qiáng)內(nèi)聚性(高內(nèi)聚,低耦合)
描述:
類被修改的幾率很大,因此應(yīng)該專注于單一的功能。如果你把多個(gè)功能放在同一個(gè)類中,功能之間就形成了關(guān)聯(lián),
改變其中一個(gè)功能,有可能中止另一個(gè)功能,這時(shí)就需要新一輪的測試來避免可能出現(xiàn)的問題。
原則二:開閉原則(OCP:Open Closed Principle)
核心思想:對擴(kuò)展開放,對修改關(guān)閉。即在設(shè)計(jì)一個(gè)模塊的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)使這個(gè)模
塊可以在不被修改的前提下被擴(kuò)展。
根據(jù)開閉原則,在設(shè)計(jì)一個(gè)軟件系統(tǒng)模塊(類,方法)的時(shí)候,應(yīng)該可以在不修改原有的模塊(修改關(guān)閉)的基礎(chǔ)上,能擴(kuò)展其功能(擴(kuò)展開放)。
擴(kuò)展開放:
某模塊的功能是可擴(kuò)展的,則該模塊是擴(kuò)展開放的。軟件系統(tǒng)的功能上的可擴(kuò)展性要求模塊是擴(kuò)展開放的。
修改關(guān)閉:
某模塊被其他模塊調(diào)用,如果該模塊的源代碼不允許修改,則該模塊修改關(guān)閉的。軟件系統(tǒng)的功能上的穩(wěn)定性,持續(xù)性要求是修改關(guān)的。
原則三:里氏替換原則(LSP:Liskov Substitution Principle)
核心:
1.在任何父類出現(xiàn)的地方都可以用他的子類來替代(子類應(yīng)當(dāng)可以替換父類并出現(xiàn)在父類能夠出現(xiàn)的任何地方)
子類必須完全實(shí)現(xiàn)父類的方法。在類中調(diào)用其他類是務(wù)必要使用父類或接
口,如果不能使用父類或接口,則說明類的設(shè)計(jì)已經(jīng)違背了LSP原則。
2.子類可以有自己的個(gè)性。子類當(dāng)然可以有自己的行為和外觀了,也就是方
法和屬性
3.覆蓋或?qū)崿F(xiàn)父類的方法時(shí)輸入?yún)?shù)可以被放大。即子類可以重載父類的方法,但輸入?yún)?shù)應(yīng)比父類方法中的大,這樣在子類代替父類的時(shí)候,調(diào)用的仍然是父類的方法。即以子類中方法的前置條件必須與超類中被覆蓋的方法的前置條件相同或者更寬松。
4.覆蓋或?qū)崿F(xiàn)父類的方法時(shí)輸出結(jié)果可以被縮小。
原則四:依賴倒轉(zhuǎn)原則(DIP:Dependence Inversion Principle)
別名:依賴倒置原則或依賴反轉(zhuǎn)原則
核心:要依賴于抽象,不要依賴于具體的實(shí)現(xiàn)
1.高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊,兩者都應(yīng)該依賴其抽象(抽象類或接口)
2.抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)(具體實(shí)現(xiàn))
3.細(xì)節(jié)(具體實(shí)現(xiàn))應(yīng)該依賴抽象。
三種實(shí)現(xiàn)方式:
1.通過構(gòu)造函數(shù)傳遞依賴對象
2.通過setter方法傳遞依賴對象
3.接口聲明實(shí)現(xiàn)依賴對象
原則五:接口分離原則(ISP:Interface Segregation Principle)
核心思想:
不應(yīng)該強(qiáng)迫客戶程序依賴他們不需要使用的方法。
接口分離原則的意思就是:一個(gè)接口不需要提供太多的行為,一個(gè)接口應(yīng)該只提供一種對外的功能,不應(yīng)該把所有的操作都封裝到一個(gè)接口當(dāng)中.
分離接口的兩種實(shí)現(xiàn)方法:
1.使用委托分離接口。(Separation through Delegation)
2.使用多重繼承分離接口。(Separation through Multiple Inheritance)
原則六:合成復(fù)用原則(CRP:Composite Reuse Principle)
核心思想:
盡量使用對象組合,而不是繼承來達(dá)到復(fù)用的目的。該原則就是在一個(gè)新的對象里面使用一些已有的對象,
使之成為新對象的一部分:新的對象通過向這些對象的委派達(dá)到復(fù)用已有功能的目的。
復(fù)用的種類:
1.繼承
2.合成聚合
注:在復(fù)用時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮使用合成聚合而不是繼承
原則七:迪米特原則(LOD:Law of Demeter)
又叫最少知識原則
核心思想:
一個(gè)對象應(yīng)當(dāng)對其他對象有盡可能少的了解,不和陌生人說話。
(類間解耦,低耦合)意思就是降低各個(gè)對象之間的耦合,提高系統(tǒng)的可維護(hù)性;在模塊之間只通過接口來通信,
而不理會模塊的內(nèi)部工作原理,可以使各個(gè)模塊的耦合成都降到最低,促進(jìn)軟件的復(fù)用
注:
1.在類的劃分上,應(yīng)該創(chuàng)建有弱耦合的類;
2.在類的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,每一個(gè)類都應(yīng)當(dāng)盡量降低成員的訪問權(quán)限;
3.在類的設(shè)計(jì)上,只要有可能,一個(gè)類應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成不變;
4.在對其他類的引用上,一個(gè)對象對其它對象的引用應(yīng)當(dāng)降到最低;
5.盡量降低類的訪問權(quán)限;
6.謹(jǐn)慎使用序列化功能;
7.不要暴露類成員,而應(yīng)該提供相應(yīng)的訪問器(屬性)
UML統(tǒng)一建模語言,java中七種設(shè)計(jì)原則 UML統(tǒng)一建模語言。 類與類,類和接口,接口和接口之間的關(guān)系。 1、實(shí)現(xiàn)關(guān)系(一個(gè)類實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口) 2、泛化關(guān)系(一個(gè)類繼承另一個(gè)類) 3、關(guān)聯(lián)(1)、依賴關(guān)系:一個(gè)類是另一個(gè)類的方法局部變量,方法的參數(shù)或方法返回值。2)、聚合關(guān)系:一個(gè)類是另一個(gè)類的屬性,是整體和部分的關(guān)系。3)、組合關(guān)系:一個(gè)類是另一個(gè)類的屬性,是整體不可分割的一部分,是強(qiáng)聚合。)
4、單一職責(zé):一個(gè)類而言,應(yīng)該僅有一個(gè)引起它變化的原因,永遠(yuǎn)不要讓一個(gè)類存在多個(gè)改變的理。一個(gè)類只應(yīng)該做和一個(gè)任務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù),不應(yīng)該把過多的業(yè)務(wù)放在一個(gè)類中完成。
迪米特法則:
一個(gè)軟件實(shí)體應(yīng)當(dāng)盡可能少的與其他實(shí)體發(fā)生相互作用。
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七種設(shè)計(jì)原則總結(jié)
單一職責(zé)原則:一個(gè)類只應(yīng)該做和一個(gè)職責(zé)相關(guān)的事情,不要把過多的業(yè)務(wù)放在一個(gè)類中完成。
迪米特法則:軟件實(shí)體之間應(yīng)該做到最少的交互。不要和陌生人說話。調(diào)用方只關(guān)心他需要使用的方法
接口隔離原則:使用專門的接口,比用統(tǒng)一的接口要好。便于分工,在實(shí)現(xiàn)接口時(shí),不應(yīng)該看到自己不用關(guān)心的方法。
開閉原則:軟件實(shí)體應(yīng)該對擴(kuò)展開放,對修改關(guān)閉。開閉原則是設(shè)計(jì)原則的核心原則,其他的設(shè)計(jì)原則都是開閉原則表現(xiàn)和補(bǔ)充。實(shí)現(xiàn)開閉原則的方法就是抽象。
聚合/組合復(fù)用原則。多使用聚合/組合達(dá)到代碼的重用,少使用繼承復(fù)用。
依賴倒置原則:面向抽象編程,不要面向具體編程。
面向?qū)ο笃叽笤O(shè)計(jì)原則
1、 開閉原則
2、 里氏替換原則
3、 單一職責(zé)原則
4、 接口隔離原則
5、 依賴倒置原則
6、 迪米特原則
7、組合/聚合復(fù)用原則
知識點(diǎn)關(guān)聯(lián)
學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)模式,是深入面向?qū)ο笏枷氲蔫€匙,通過大師級的微妙案例,我們可以開闊自己的認(rèn)知。
在學(xué)習(xí)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)七大原則之前,我們要對基本的封裝、繼承、多態(tài)思想有足夠的了解,對抽象類和接口也要有足夠的編碼能力,因?yàn)樵O(shè)計(jì)模式是以上知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用。
另外,在接觸具體的設(shè)計(jì)模式之前,面向?qū)ο蟮钠叽笤O(shè)計(jì)原則會讓你知道,設(shè)計(jì)模式出現(xiàn)的必然性和意義所在。
1、 每一種設(shè)計(jì)思想的精準(zhǔn)含義,具體如下:
先從整體認(rèn)識這七種設(shè)計(jì)思想。
一、開閉原則:
這一條放在第一位來理解,它的含義是對擴(kuò)展開放,對修改關(guān)閉。解釋一下就是,我們寫完的代碼,不能因?yàn)樾枨笞兓托薷?。我們可以通過新增代碼的方式來解決變化的需求。
當(dāng)然,這是一種理想的狀態(tài),在現(xiàn)實(shí)中,我們要盡量的縮小這種修改。
再解釋一下這條原則的意義所在,我們采用逆向思維方式來想。如果每次需求變動(dòng)都去修改原有的代碼,那原有的代碼就存在被修改錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn),當(dāng)然這其中存在有意和無意的修改,都會導(dǎo)致原有正常運(yùn)行的功能失效的風(fēng)險(xiǎn),這樣很有可能會展開可怕的蝴蝶效應(yīng),使維護(hù)工作劇增。
說到底,開閉原則除了表面上的可擴(kuò)展性強(qiáng)以外,在企業(yè)中更看重的是維護(hù)成本。
所以,開閉原則是設(shè)計(jì)模式的第一大原則,它的潛臺詞是:控制需求變動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),縮小維護(hù)成本。
以下幾種原則,都是為此原則服務(wù)的。
二、里氏替換選擇:
此原則的含義是子類可以在任何地方替換它的父類。解釋一下,這是多態(tài)的前提,我們后面很多所謂的靈活,都是不改變聲明類型的情況下,改變實(shí)例化類來完成的需求變更。當(dāng)然,繼承的特性看似天然就滿足這個(gè)條件。但這里更注重的是繼承的應(yīng)用問題,我們必須保證我們的子類和父類劃分是精準(zhǔn)的。
里氏替換原則的潛臺詞是:盡量使用精準(zhǔn)的抽象類或者接口。
三、單一職責(zé)原則:
單一職責(zé)的含義是:類的職責(zé)單一,引起類變化的原因單一。解釋一下,這也是靈活的前提,如果我們把類拆分成最小的職能單位,那組合與復(fù)用就簡單的多了,如果一個(gè)類做的事情太多,在組合的時(shí)候,必然會產(chǎn)生不必要的方法出現(xiàn),這實(shí)際上是一種污染。
舉個(gè)例子,我們在繪制圖案的時(shí)候,用“點(diǎn)”組成圖和用“直線”組成圖,哪個(gè)更靈活呢?一定是“點(diǎn)”,它可以繪制任何圖形,而直線只能繪制帶有直線條的圖案,它起碼無法畫圓。
單一職責(zé)的潛臺詞是:拆分到最小單位,解決復(fù)用和組合問題。
四、接口隔離原則:
接口隔離原則可以說是單一職責(zé)的必要手段,它的含義是盡量使用職能單一的接口,而不使用職能復(fù)雜、全面的接口。很好理解,接口是為了讓子類實(shí)現(xiàn)的,如果子類想達(dá)到職能單一,那么接口也必須滿足職能單一。
相反,如果接口融合了多個(gè)不相關(guān)的方法,那它的子類就被迫要實(shí)現(xiàn)所有方法,盡管有些方法是根本用不到的。這就是接口污染。
接口隔離原則的潛臺詞是:拆分,從接口開始。
五、依賴倒置原則:
想要理解依賴倒置原則,必須先理解傳統(tǒng)的解決方案。面相對象的初期的程序,被調(diào)用者依賴于調(diào)用者。也就是調(diào)用者決定被調(diào)用者有什么方法,有什么樣的實(shí)現(xiàn)方式,這種結(jié)構(gòu)在需求變更的時(shí)候,會付出很大的代價(jià),甚至推翻重寫。
依賴倒置原則就是要求調(diào)用者和被調(diào)用者都依賴抽象,這樣兩者沒有直接的關(guān)聯(lián)和接觸,在變動(dòng)的時(shí)候,一方的變動(dòng)不會影響另一方的變動(dòng)。
其實(shí),依賴倒置和前面的原則是相輔相成的,都強(qiáng)調(diào)了抽象的重要性。
依賴倒置的潛臺詞是:面向抽象編程,解耦調(diào)用和被調(diào)用者。
六、迪米特原則:
迪米特原則要求盡量的封裝,盡量的獨(dú)立,盡量的使用低級別的訪問修飾符。這是封裝特性的典型體現(xiàn)。
一個(gè)類如果暴露太多私用的方法和字段,會讓調(diào)用者很茫然。并且會給類造成不必要的判斷代碼。所以,我們使用盡量低的訪問修飾符,讓外界不知道我們的內(nèi)部。這也是面向?qū)ο蟮幕舅悸贰_@是迪米特原則的一個(gè)特性,無法了解類更多的私有信息。
另外,迪米特原則要求類之間的直接聯(lián)系盡量的少,兩個(gè)類的訪問,通過第三個(gè)中介類來實(shí)現(xiàn)。
迪米特原則的潛臺詞是:不和陌生人說話,有事去中介。
七、組合/聚合復(fù)用原則:
此原則的含義是,如果只是達(dá)到代碼復(fù)用的目的,盡量使用組合與聚合,而不是繼承。這里需要解釋一下,組合聚合只是引用其他的類的方法,而不會受引用的類的繼承而改變血統(tǒng)。
繼承的耦合性更大,比如一個(gè)父類后來添加實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口或者去掉一個(gè)接口,那子類可能會遭到毀滅性的編譯錯(cuò)誤,但如果只是組合聚合,只是引用類的方法,就不會有這種巨大的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了復(fù)用。
組合聚合復(fù)用原則的潛臺詞是:我只是用你的方法,我們不一定是同類。
2、 在學(xué)習(xí)面向?qū)ο笃叽笤O(shè)計(jì)原則時(shí)需要注意以下幾點(diǎn):
a) 高內(nèi)聚、低耦合和單一職能的“沖突”
實(shí)際上,這兩者是一回事。內(nèi)聚,要求一個(gè)類把所有相關(guān)的方法放在一起,初看是職能多,但有個(gè)“高”,就是要求把聯(lián)系非常緊密的功能放在一起,也就是說,從整體看,是一個(gè)職能的才能放在一起,所以,兩者是不同的表述而已。
這里很多人理解成復(fù)合類,但復(fù)合類不是高內(nèi)聚,而是雜亂的放在一起,是一種設(shè)計(jì)失誤而已。
b) 多個(gè)單一職能接口的靈活性和聲明類型問題
如果一個(gè)類實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口,那么這個(gè)類應(yīng)該用哪個(gè)接口類型聲明呢?應(yīng)該是用一個(gè)抽象類來繼承多個(gè)接口,而實(shí)現(xiàn)類來繼承這個(gè)接口。聲明的時(shí)候,類型是抽象類。
c) 最少知識原則和中介類泛濫兩種極端情況
這是另一種設(shè)計(jì)的失誤。迪米特原則要求類之間要用中介來通訊,但類多了以后,會造成中介類泛濫的情況,這種情況,我們可以考慮中介模式,用一個(gè)總的中介類來實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)然,設(shè)計(jì)模式都有自己的缺陷,迪米特原則也不是十全十美,交互類非常繁多的情況下,要適當(dāng)?shù)臓奚O(shè)計(jì)原則。
d) 繼承和組合聚合復(fù)用原則的“沖突”
繼承也能實(shí)現(xiàn)復(fù)用,那這個(gè)原則是不是要拋棄繼承了?不是的。
繼承更注重的是“血統(tǒng)”,也就是什么類型的。而組合聚合更注重的是借用“技能”。并且,組合聚合中,兩個(gè)類是部分與整體的關(guān)系,組合聚合可以由多個(gè)類的技能組成。在C#和Java中只有單繼承。
這個(gè)原則不是告訴我們不用繼承了,都用組合聚合,而是在“復(fù)用”這個(gè)點(diǎn)上,我們優(yōu)先使用組合聚合。
面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則的共性問題:
1、這么多設(shè)計(jì)模式,都要學(xué)習(xí)和使用么?
答:我們只是掌握總體的原則,然后學(xué)習(xí)常用的就行了。實(shí)際開發(fā)中也不是每種設(shè)計(jì)模式都會經(jīng)常用到。因?yàn)闅w根結(jié)底,設(shè)計(jì)模式也好,架構(gòu)也好,都是為需求服務(wù)的,沒有需求業(yè)務(wù)模型,不能生搬硬套模式。我們在學(xué)習(xí)的時(shí)候,多學(xué)一些總是好的,但只是為了開闊自己的眼界。
2、設(shè)計(jì)模式是規(guī)范么?是不是好的程序必須用設(shè)計(jì)模式?
答:嚴(yán)格來說,好的程序遵循的是設(shè)計(jì)原則,而非設(shè)計(jì)模式。現(xiàn)在就出現(xiàn)很多新的演變出來的模式,這些都是因?yàn)槌霈F(xiàn)了新業(yè)務(wù)的原因,設(shè)計(jì)模式不是規(guī)范,只是一種借鑒。
3、使用設(shè)計(jì)模式會不會增加開發(fā)難度?
答:開發(fā)階段會的,而且會延長開發(fā)時(shí)間。但一個(gè)項(xiàng)目或產(chǎn)品從開始到結(jié)束,開發(fā)只是其中很小的一部分,考慮到維護(hù)和擴(kuò)展成本,才會出現(xiàn)設(shè)計(jì)模式。從整體考慮,設(shè)計(jì)模式是減少了開發(fā)時(shí)間和成本的。
關(guān)于七種面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則
面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則是我們用于評價(jià)一個(gè)設(shè)計(jì)模式的使用效果的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。
下面我給大家介紹一下七種設(shè)計(jì)原則各是什么,以及其定義:
單一職責(zé)原則 定義:一個(gè)類只負(fù)責(zé)一個(gè)領(lǐng)域的相應(yīng)職責(zé)
開閉原則 定義:軟件實(shí)體應(yīng)對擴(kuò)展開放,而對修改關(guān)閉
里氏替換原則 定義:所有引用基類的對象能夠透明的使用其子類的對象
依賴倒轉(zhuǎn)原則 定義:抽象不應(yīng)該依賴于細(xì)節(jié),細(xì)節(jié)依賴于抽象
接口隔離原則 定義:使用多個(gè)專門的接口,而不是使用單一總接口
合成復(fù)用原則 定義:盡量使用對象組合,而不是繼承來達(dá)到復(fù)合目的
迪米特法則 定義:一個(gè)軟件實(shí)體應(yīng)當(dāng)盡可能少的與其它實(shí)體發(fā)生相互作用
其中比較常用的是紅色字體,藍(lán)色字體僅次,黑色字體基本不使用。
里氏替換原則:父類出現(xiàn)的方法,子類一定可以替換。如果子類不能完整實(shí)現(xiàn)父類方法,或者父類的方法在子類中已經(jīng)發(fā)生了畸變,那么就要斷開父子關(guān)系。采用依賴、聚合、組合等關(guān)系替代繼承。里氏替換原則可以用于檢測兩個(gè)類是否具有父子關(guān)系。
7種常用的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則
設(shè)計(jì)原則名稱
定義
使用頻率
單一職責(zé)原則
(Single Responsibility Principle, SRP)
一個(gè)類只負(fù)責(zé)一個(gè)功能領(lǐng)域中的相應(yīng)職責(zé)
★★★★☆
開閉原則
(Open-Closed Principle, OCP)
軟件實(shí)體應(yīng)對擴(kuò)展開放,而對修改關(guān)閉
★★★★★
里氏代換原則
(Liskov Substitution Principle, LSP)
所有引用基類對象的地方能夠透明地使用其子類的對象
★★★★★
依賴倒轉(zhuǎn)原則
(Dependence Inversion Principle, DIP)
抽象不應(yīng)該依賴于細(xì)節(jié),細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴于抽象
★★★★★
接口隔離原則
(Interface Segregation Principle, ISP)
使用多個(gè)專門的接口,而不使用單一的總接口
★★☆☆☆
合成復(fù)用原則
(Composite Reuse Principle, CRP)
盡量使用對象組合,而不是繼承來達(dá)到復(fù)用的目的
★★★★☆
迪米特法則
(Law of Demeter, LoD)
一個(gè)軟件實(shí)體應(yīng)當(dāng)盡可能少地與其他實(shí)體發(fā)生相互作用
★★★☆☆
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