设计模式七大原则
一、设计模式的目的
编写软件的过程中,程序员面临着来自耦合性,内聚性以及可维护性,可扩展性,重用性,灵活性等多方面的挑战,设计模式是为了让程序具有更好的
1.代码重用性(即:相同的代码,不用,多次编写)
2.可读性(即:代码编程规范,便于其他程序员的阅读和理解)
3.可扩展性(即:当我们增加新的功能时,非常的方便,也称为可维护性)
4.可靠性(即:当我们新增新的功能后,对原来的功能没有影响)
5.使程序呈现高内聚,低耦合的特性
设计模式包含了面向对象的精髓,“懂了设计模式,你就懂了面向对象分析和设计的精要。
二、设计模式的七大原则
设计模式原则,其实就是程序员在编程时,应当遵守的原则,也是各种设计模式的基础。
1.单一职责原则
(1)基本介绍
对类来说,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需要变更而改变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.接口隔离原则
(1)基本介绍
1)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。
2)先看一张图
3)类A通过接口Interface1依赖类B,类C通过接口Interface1依赖类D,如果接口Interface1对于类A和类C来说不是最小接口,那么类B和leiD必须去实现他们不需要的方法。
4)按隔离原则应当这样处理:
将接口Interface1拆分为独立的几个接口(这里我们拆分为3个接口),类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系,也就是采用接口隔离原则
(2)应用传统方法的问题和使用接口隔离原则改进
1)类A通过接口Interface1依赖类B,类C通过接口Interface1依赖类D,如果接口Interface1对于类A和类C来说不是最小接口,那么类B和类D必须去实现他们不需要的方法
2)将接口Interface1拆分为独立的几个接口,类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则。
3)接口Interface1中出现的方法,根据实际情况拆分为三个接口
3.依赖倒转原则
(1)基本介绍
依赖倒转原则是指:
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)依赖关系传递的三种方式和应用案例
1)接口传递
2)构造方法传递
3)setter方式传递
(3)依赖倒转原则的注意事项和细节
1)低层模块尽量都要有抽象类或接口,或者两者都没有,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
4.里氏替换原则
(1)OO中继承性的思考和说明
1)继承包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法,实际上是在设定规范和契约,虽然它不强制要求所有的子类必须遵守这样的契约,但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改,就会对整个继承体系造成破坏。
2)继承在给程序涉及带来便利的同时,也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性,程序的可移植性降低,增加对象间的耦合性,如果一个类被其他类所继承,则当这个类需要修改时,必须考虑到所有的子类,并且父类修改后,所有涉及到的子类的功能都有可能产生故障。
(2)基本介绍
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在所有程序P在所有对象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。
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。
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,在适当情况下,可以通过聚合,组合,依赖来解决问题。
5.开闭原则
(1)基本介绍
1)开闭原则是编程中最基础、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)编程中遵循其他原则,以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。
6.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)类与类的关系越密切,耦合度越大
3)迪米特法则又叫最少知道原则,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public方法,不对外泄露任何信息
4)迪米特法则还有一个更简单的定义: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时朋友关系。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。
(2)迪米特法则注意事项和细节
1)迪米特法则的核心是降低类之间的耦合
2)但是注意: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耦合关系,并不是要求完全没有依赖关系
7.合成复用原则
(1)基本介绍
原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承
三、设计模式核心思想
1)找出应用中可能需要变化之处,把它们独立出来,不要和那些不需要的代码混在一起
2)针对接口编程,而不是针对实现编程。
3)为了交互对象之间的松耦合设计而努力