设计模式七大原则

七大原则

设计原则的定义及使用频率

名称 定义 使用频率
单一职责原则(SRP) 一个类应只负责一项职责 ⭐⭐⭐⭐
开闭原则(OCP) 程序的实体应对扩展开放,对修改关闭。::开闭原则的关键在于抽象化:: ⭐⭐⭐⭐⭐
里氏替换原则(LSP) 所有引用基类对象的地方能够透明地使用其子类的对象,子类不应该覆盖父类的非抽象方法。::里氏代换原则是实现开闭原则的重要方式之一:: ⭐⭐⭐⭐⭐
依赖倒置原则(DIP) 抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象。::是开闭原则的基础,可以通过依赖注入的方式实现:: ⭐⭐⭐⭐⭐
接口隔离原则(ISP) 使用多个不同的实现接口,而不是使用一个接口完成多件事。::把控好接口的粒度:: ⭐⭐
合成复用原则(CARP) 复用时尽量使用组合/聚合关系(关联关系),尽量少用继承 ⭐⭐⭐⭐
迪米特法则(LOD) 一个软件的实体尽可能少与其他实体发生相互作用 ⭐⭐⭐

设计原则详解

1. 单一职责原则(SRP)

定义:一个类应只负责一项职责

假如一个类负责两个不同的职责:职责1职责2,当职责1发生变化从而改变该类时,可能会导致职责2出现异常,所以应将类的粒度分解为A1A2

在我们遵循该原则时,应注意以下几点:

  • 如果在类中没有满足单一职责原则,在一个类的方法中遵循单一职责原则也是可以的。但如果我们想标准的遵循该原则,应在类的级别上进行拆分,而不是方法级别
  • ::当逻辑足够简单时,允许在代码级别违反单一职责原则。在类中的方法数量足够少时,允许在方法级别遵循单一职责原则::。

2. 开闭原则(OCP)

定义:程序的实体应对扩展开放,对修改关闭

开闭原则是编程中最基础、最重要的设计原则

在我们遵循该原则时,应注意以下几点:

  • 一个程序的实体,如:类、模块和函数等,应对扩展开放(针对提供方),对修改关闭(针对使用者)。
  • 用抽象构建架构,用实现扩展细节
  • 当软件需要发生改变时,应尽量通过扩展实体的行为来实现,而不是通过修改已有代码来实现

3. 里氏替换原则(LSP)

定义:所有引用基类对象的地方能够透明地使用其子类的对象,子类不应该覆盖父类的非抽象方法

在我们使用继承的时候,父类会对子类进行约束。并且如果父类中的方法发生改变时,可能会对所有的子类造成影响。

在我们遵循该原则时,应注意以下几点:

  • 所有引用基类的地方必须是透明的使用其子类的对象
  • 在继承中,遵循里氏替换原则,子类中尽量不再重写父类方法
  • 适当情况下,可以通过聚合、组合、依赖等方式解决类与类之间高耦合性的问题

解决办法

原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类,原有的继承关系去掉,采用依赖、聚合、组合等关系替代。

4.依赖倒置原则(DIP)

定义:抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象

在我们遵循该原则时,应注意以下几点:

  • 在Java中,抽象是指接口或者抽象类,细节是指具体的实现类
  • 高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象(接口、抽象类)
  • 抽象类不应该依赖细节,细节应该依赖抽象类
  • 依赖倒倒转(倒置)的中心思想是面向接口编程

依赖关系传递的三种方式

  • 接口传递
  • 构造方法传递
  • setter方式传递

5. 接口隔离原则(ISP)

定义:使用多个不同的实现接口,而不是使用一个接口完成多件事

在我们遵循该原则时,应注意以下几点:

  • 客户端不应该依赖它不需要接口,即一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上
  • 处理方式:将接口Interface拆分为独立的几个接口,类A与类C分别于他们需要的接口建立依赖关系。这就是使用的接口隔离原则

6. 合成复用原则(CARP)

定义:复用时尽量使用组合/聚合关系(关联关系),尽量少用继承

在我们遵循该原则时,应注意以下几点:

  • ::找出应用中可能需要变化之处,把他们独立出来::,不要和那些不需要变化的代码混在一起。
  • 针对接口编程,而不是针对实现编程。
  • 为了交互对象间的松耦合设计而努力

7.迪米特法则(LOD)

定义:一个软件的实体尽可能少与其他实体发生相互作用

==核心:降低类之间的耦合

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(对象间)耦合关系,并不是要求完全没有依赖关系。==

在我们遵循该原则时,应注意以下几点:

  • 一个对象应该对其他对象保持最少的了解
  • 类与类关系越密切,耦合度越大。
  • 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,对于依赖的类不管多么的复杂,都尽量将逻辑封装在类的内部。对外除了了提供public 方法,不对外泄露任何信息。
  • 直接的朋友: 每个对象都会与其他对象有耦合关系,耦合的方式有很多,依赖、关联、组合、聚合等。其中,我们称出现在成员变量、方法参数、方法的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,陌生的类不要以局部变量的形式出现在类的内部