2、面向对象设计：原则、模式与实践

面向对象设计：原则、模式与实践

1. 面向对象设计的目标与挑战

在软件开发中，设计的核心目标是降低应用程序的成本，确保当下和未来都具有成本效益。由于设计原则相互交织，且每个问题的时间框架都在不断变化，设计挑战往往有众多可能的解决方案。这就要求开发者综合考虑应用程序的需求、设计方案的成本和收益，从而设计出合适的代码结构。

设计时考虑未来并非需要超能力。真正的设计并非预测未知需求并提前实现，而是接受未来会有变化，保留应对变化的选择。设计的目的是为了后期更好地设计，主要目标是降低变更成本。

2. 设计的工具

设计并非遵循固定规则，而是在分支路径上探索，早期的选择会关闭一些选项，同时开启其他选项。面向对象设计的工具主要包括原则和模式。

2.1 设计原则

知名的SOLID原则包括单一职责、开闭原则、里氏替换、接口隔离和依赖倒置。此外，还有DRY（不要重复自己）和迪米特法则等。这些原则源于早期面向对象程序员的编码经验，他们发现某些代码结构使工作更轻松，而另一些则相反。

后来，学者们尝试量化代码的“优劣”。20世纪90年代，Chidamber和Kemerer以及Basili对面向对象应用程序进行量化研究，发现使用这些技术与高质量代码有明确关联。不过，早期研究的应用程序规模较小，代码可能不代表真实世界的面向对象应用。但2001年，Laing和Coleman对NASA戈达德太空飞行中心的应用程序进行研究，进一步证实了设计原则的重要性。

以下是部分常见设计原则的简单介绍：
| 原则名称 | 描述 |
| — | — |
| 单一职责原则 | 一个类应该只有一个引起