互聯(lián)網(wǎng)/程序員/技術(shù)/資料共享?
來自:blog.csdn.net/Jin_Kwok/article/details/80348936
這篇文章主要講的是面向?qū)ο笤O(shè)計中,我們應(yīng)該遵循的六大原則。只有掌握了這些原則,我們才能更好的理解設(shè)計模式。我們接下來要介紹以下6個內(nèi)容。單一職責(zé)原則——SRP
開閉原則——OCP
里式替換原則——LSP
依賴倒置原則——DIP
接口隔離原則——ISP
迪米特原則——LOD
單一職責(zé)原則
單一職責(zé)原則的定義是就一個類而言,應(yīng)該僅有一個引起他變化的原因。也就是說一個類應(yīng)該只負(fù)責(zé)一件事情。如果一個類負(fù)責(zé)了方法M1,方法M2兩個不同的事情,當(dāng)M1方法發(fā)生變化的時候,我們需要修改這個類的M1方法,但是這個時候就有可能導(dǎo)致M2方法不能工作。這個不是我們期待的,但是由于這種設(shè)計卻很有可能發(fā)生。所以這個時候,我們需要把M1方法,M2方法單獨分離成兩個類。讓每個類只專心處理自己的方法。可以降低類的復(fù)雜度,一個類只負(fù)責(zé)一項職責(zé),這樣邏輯也簡單很多 提高類的可讀性,和系統(tǒng)的維護(hù)性,因為不會有其他奇怪的方法來干擾我們理解這個類的含義 當(dāng)發(fā)生變化的時候,能將變化的影響降到最小,因為只會在這個類中做出修改。
開閉原則
開閉原則和單一職責(zé)原則一樣,是非常基礎(chǔ)而且一般是常識的原則。開閉原則的定義是軟件中的對象(類,模塊,函數(shù)等)應(yīng)該對于擴(kuò)展是開放的,但是對于修改是關(guān)閉的。當(dāng)需求發(fā)生改變的時候,我們需要對代碼進(jìn)行修改,這個時候我們應(yīng)該盡量去擴(kuò)展原來的代碼,而不是去修改原來的代碼,因為這樣可能會引起更多的問題。這個準(zhǔn)則和單一職責(zé)原則一樣,是一個大家都這樣去認(rèn)為但是又沒規(guī)定具體該如何去做的一種原則。開閉原則我們可以用一種方式來確保他,我們用抽象去構(gòu)建框架,用實現(xiàn)擴(kuò)展細(xì)節(jié)。這樣當(dāng)發(fā)生修改的時候,我們就直接用抽象了派生一個具體類去實現(xiàn)修改。里氏替換原則
如果對每一個類型為T1的對象o1,都有類型為T2的對象o2,使得以T1定義的所有程序P在所有對象o1都替換成o2的時候,程序P的行為都沒有發(fā)生變化,那么類型T2是類型T1的子類型。
所有引用基類的地方必須能夠透明地使用其子類的對象。
里氏替換原則通俗的去講就是:子類可以去擴(kuò)展父類的功能,但是不能改變父類原有的功能。他包含以下幾層意思:子類可以實現(xiàn)父類的抽象方法,但是不能覆蓋父類的非抽象方法。
子類可以增加自己獨有的方法。
當(dāng)子類的方法重載父類的方法時候,方法的形參要比父類的方法的輸入?yún)?shù)更加寬松。
當(dāng)子類的方法實現(xiàn)父類的抽象方法時,方法的返回值要比父類更嚴(yán)格。
里氏替換原則之所以這樣要求是因為繼承有很多缺點,他雖然是復(fù)用代碼的一種方法,但同時繼承在一定程度上違反了封裝。父類的屬性和方法對子類都是透明的,子類可以隨意修改父類的成員。這也導(dǎo)致了,如果需求變更,子類對父類的方法進(jìn)行一些復(fù)寫的時候,其他的子類無法正常工作。所以里氏替換法則被提出來。確保程序遵循里氏替換原則可以要求我們的程序建立抽象,通過抽象去建立規(guī)范,然后用實現(xiàn)去擴(kuò)展細(xì)節(jié),這個是不是很耳熟,對,里氏替換原則和開閉原則往往是相互依存的。依賴倒置原則
依賴倒置原則指的是一種特殊的解耦方式,使得高層次的模塊不應(yīng)該依賴于低層次的模塊的實現(xiàn)細(xì)節(jié)的目的,依賴模塊被顛倒了。這也是一個讓人難懂的定義,他可以簡單來說就是高層模塊不應(yīng)該依賴底層模塊,兩者都應(yīng)該依賴其抽象 抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié) 細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象
在Java 中抽象指的是接口或者抽象類,兩者皆不能實例化。而細(xì)節(jié)就是實現(xiàn)類,也就是實現(xiàn)了接口或者繼承了抽象類的類。他是可以被實例化的。高層模塊指的是調(diào)用端,底層模塊是具體的實現(xiàn)類。在Java中,依賴倒置原則是指模塊間的依賴是通過抽象來發(fā)生的,實現(xiàn)類之間不發(fā)生直接的依賴關(guān)系,其依賴關(guān)系是通過接口是來實現(xiàn)的。這就是俗稱的面向接口編程。我們下面有一個例子來講述這個問題。這個例子是工人用錘子來修理東西。我們的代碼如下:public?class?Hammer?{
????public?String?function(){
????????return?"用錘子修理東西";
????}
}
public?class?Worker?{
????public?void?fix(Hammer?hammer){
????????System.out.println("工人"?+?hammer.function());
????}
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????new?Worker().fix(new?Hammer());
????}
}
這個是一個很簡單的例子,但是如果我們要新增加一個功能,工人用 螺絲刀來修理東西,在這個類,我們發(fā)現(xiàn)是很難做的。因為我們Worker類依賴于一個具體的實現(xiàn)類Hammer。所以我們用到面向接口編程的思想,改成如下的代碼:public?interface?Tools?{
????public?String?function();
}
然后我們的Worker是通過這個接口來于其他細(xì)節(jié)類進(jìn)行依賴。代碼如下:public?class?Worker?{
????public?void?fix(Tools?tool){
????????System.out.println("工人"?+?tool.function());
????}
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????new?Worker().fix(new?Hammer());
????????new?Worker().fix(new?Screwdriver());
????}
}
我們的Hammer類與Screwdriver類實現(xiàn)這個接口public?class?Hammer?implements?Tools{
????public?String?function(){
????????return?"用錘子修理東西";
????}
}
public?class?Screwdriver?implements?Tools{
????@Override
????public?String?function()?{
????????return?"用螺絲刀修理東西";
????}
}
這樣,通過面向接口編程,我們的代碼就有了很高的擴(kuò)展性,降低了代碼之間的耦合度,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。接口隔離原則
換一種說法就是類間的依賴關(guān)系應(yīng)該建立在最小的接口上。這樣說好像更難懂。我們通過一個例子來說明。我們知道在Java中一個具體類實現(xiàn)了一個接口,那必然就要實現(xiàn)接口中的所有方法。如果我們有一個類A和類B通過接口I來依賴,類B是對類A依賴的實現(xiàn),這個接口I有5個方法。但是類A與類B只通過方法1,2,3依賴,然后類C與類D通過接口I來依賴,類D是對類C依賴的實現(xiàn)但是他們卻是通過方法1,4,5依賴。那么是必在實現(xiàn)接口的時候,類B就要有實現(xiàn)他不需要的方法4和方法5 而類D就要實現(xiàn)他不需要的方法2,和方法3。這簡直就是一個災(zāi)難的設(shè)計。所以我們需要對接口進(jìn)行拆分,就是把接口分成滿足依賴關(guān)系的最小接口,類B與類D不需要去實現(xiàn)與他們無關(guān)接口方法。比如在這個例子中,我們可以把接口拆成3個,第一個是僅僅由方法1的接口,第二個接口是包含2,3方法的,第三個接口是包含4,5方法的。這樣,我們的設(shè)計就滿足了接口隔離原則。以上這些設(shè)計思想用英文的第一個字母可以組成SOLID ,滿足這個5個原則的程序也被稱為滿足了SOLID準(zhǔn)則。迪米特原則
一個對象應(yīng)該對其他對象保持最小的了解。
因為類與類之間的關(guān)系越密切,耦合度越大,當(dāng)一個類發(fā)生改變時,對另一個類的影響也越大,所以這也是我們提倡的軟件編程的總的原則:低耦合,高內(nèi)聚。迪米特法則還有一個更簡單的定義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。
這里我們可以用一個現(xiàn)實生活中的例子來講解一下。比如我們需要一張CD,我們可能去音像店去問老板有沒有我們需要的那張CD,老板說現(xiàn)在沒有,等有的時候你們來拿就行了。在這里我們不需要關(guān)心老板是從哪里,怎么獲得的那張CD,我們只和老板(直接朋友)溝通,至于老板從他的朋友那里通過何種條件得到的CD,我們不關(guān)心,我們不和老板的朋友(陌生人)進(jìn)行通信,這個就是迪米特的一個應(yīng)用。說白了,就是一種中介的方式。我們通過老板這個中介來和真正提供CD的人發(fā)生聯(lián)系。總結(jié)
到這里,面向?qū)ο蟮牧笤瓌t,就寫完了。我們看出來,這些原則其實都是應(yīng)對不斷改變的需求。每當(dāng)需求變化的時候,我們利用這些原則來使我們的代碼改動量最小,而且所造成的影響也是最小的。但是我們在看這些原則的時候,我們會發(fā)現(xiàn)很多原則并沒有提供一種公式化的結(jié)論,而即使提供了公式化的結(jié)論的原則也只是建議去這樣做。這是因為,這些設(shè)計原則本來就是從很多實際的代碼中提取出來的,他是一個經(jīng)驗化的結(jié)論。怎么去用它,用好他,就要依靠設(shè)計者的經(jīng)驗。否則一味者去使用設(shè)計原則可能會使代碼出現(xiàn)過度設(shè)計的情況。大多數(shù)的原則都是通過提取出抽象和接口來實現(xiàn),如果發(fā)生過度的設(shè)計,就會出現(xiàn)很多抽象類和接口,增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。讓本來很小的項目變得很龐大,當(dāng)然這也是Java的特性(任何的小項目都會做成中型的項目)。推薦閱讀:
【84期】面試中設(shè)計模式能問些什么?比如說一下三種單例模式實現(xiàn)
【83期】面試被問到了Redis和MongoDB的區(qū)別?看這里就對了
【82期】面試中被問到SQL優(yōu)化,看這篇就對了!
5T技術(shù)資源大放送!包括但不限于:C/C++,Linux,Python,Java,PHP,人工智能,單片機(jī),樹莓派,等等。在公眾號內(nèi)回復(fù)「2048」,即可免費獲?。。?/span>微信掃描二維碼,關(guān)注我的公眾號
朕已閱?