设计模式只是实现了七大原则的具体方式,套用太多的设计模式只会陷入模式陷阱,最后代码写的凌乱不堪
在实际工作中很少会规定必须使用哪种设计模式,这样只会限制别人。不能为了使用设计模式而去做架构,而是有了做架构的需求后,发现它符合某一类设计模式的结构,在将两者结合。
设计模式要活学活用,不要生搬硬套,需要打下坚牢的程序设计语言的基础,夯实自己的编程思想,积累大量的时间经验,提高开发能力,目的为了让程序实现: 低耦合,高类聚,高复用,易维护,易扩展
- 需求驱动
设计模式是针对软件设计的,而软件设计是针对需求的,一定不要为了使用设计模式而使用设计模式,否则可能会使设计变得复杂,使软件难以调试和维护。 - 分析成功的模式应用项目
- 充分了解所使用的开发平台
- 在编程中领悟模式
- 避免设计过度
文章目录
- 1.开闭原则
面向对象设计原则
- 开闭原则
- 里氏替换原则
- 依赖倒置
- 单一职责
- 接口隔离
- 迪米特法则
- 合成复用
设计原则 | 一句话归纳 | 目的 |
开闭原则 | 对扩展开发,对修改关闭 | 降低维护带来的新风险 |
依赖倒置原则 | 高层不应该依赖低层,要面向接口编程 | 更便于理解,提高代码的可读性 |
单一职责原则 | 一个类只干一件事,实现类要单一 | 便于理解,提高代码的可读性 |
接口隔离原则 | 一个接口只干一件事,接口要精简单一 | 功能解耦,高聚合,低耦合 |
迪米特法则 | 不该知道的不要知道,一个类应该保持对其它对象最少的了解,降低耦合度 | 只是和朋友说话,不和陌生人说话,减少代码的臃肿 |
里氏替换原则 | 不要破坏继承体系,子类重写方法功能发生改变,不应该影响父类方法的含义 | 防止继承泛滥 |
合成复用原则 | 尽量使用组合或者聚合关系实现代码复用,少使用继承 | 降低代码耦合 |
实际上:这些原则的目的只有一个: 降低对象之间的耦合,增加程序的可复用性,可扩展和可维护
记忆口诀:访问加限制,函数要节俭,依赖不允许,动态加接口,父类要抽象,扩展不更改。
1.开闭原则
开闭原则(Open Closed Principle,OCP)由勃兰特·梅耶(Bertrand Meyer)提出,他在 1988 年的著作《面向对象软件构造》(Object Oriented Software Construction)中提出:软件实体应当对扩展开放,对修改关闭(Software entities should be open for extension,but closed for modification),这就是开闭原则的经典定义。
软件实体包括一下几个部分
- 项目中划分出的模块
- 类与接口
- 方法
开闭原则的含义
开闭原则的含义: 当应用的需求改变时,在不修改软件实体的源代码或者而二进制代码的前提下,可以扩展模块的功能,使其满足新的需求
开闭原则的作用
开闭原则是面向对象程序设计的终极目标,他使得软件有一定的适用性和灵活性的同时剧本了稳定性和延续性
对软件测试的影响
只需测试扩展的代码就可
可以提高代码的可复用性
粒度越小,被复用的可能性越大.
可以提高软件的可维护性
遵守开闭原则的软件,其稳定的性能和延续性,从而易扩展和维护
开闭原则的实现方法
抽象约束,封装变化实现开闭原则,即通过接口或者抽象类为软件实体定义一个相对稳定的抽象,而将相同的可变因素封装在相同的具体实现类中。
2.里氏替换原则
定义
里氏替换原则主要阐述了有关继承的一些原则,==也就是什么时候使用继承,什么时候不应该使用继承,==以及其中蕴含的原理,里氏替换原是继承复用的基础,他反应了基类与子类之间的关系,对开闭原则的补充,是对实现抽象化的具体步骤规范
实现方法:
可以扩展父类的功能,但是不能改变父类原有的功能,也就是说: 子类继承父类时,除了添加新的方法完成新增加功能外,尽量不要重写父类的方法
- 子类可以实现父类的抽象方法,但是不能覆盖父类的非抽象方法
- 子类中可以增加自己持有的方法
- 当子类的方法重载父类的方法时,方法的前置条件(即方法的输入参数)要比父类的方法更宽松
- 当子类的方法实现父类的方法时(重写/重载或实现抽象方法),方法的后置条件(即方法的的输出/返回值)要比父类的方法更严格或相等
参数宽松,返回值严格
如果程序违背了里氏原则,则继承类的对象在基类出现的地方会出现错误,这是其修改的地方是: 取消原有的继承关系,重新设计他们之间的关系
3.依赖倒置原则
依赖倒置原则的原始定义为:高层模块不应该依赖低层模块,两者都应该依赖其抽象;抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象
核心思想: 要面向接口编程,不要面向实现编程
依赖倒置原则是实现开闭原则的重要途径之一,它降低了客户与实现模块之间的耦合。
依赖倒置原则的作用
- 降低类之间的耦合
- 提高稳定性
- 减少并行的风险
- 提高可读性和维护
4.单一职责原则
这里的职责是指类的变化的原因,单一职责原则规定一个类应该有且仅一个引起他变化的原因,否则类应该被拆分
单一职责原则是最简单但又最难运用的原则,需要设计人员发现类的不同职责并将其分离,再封装到不同的类或模块中。而发现类的多重职责需要设计人员具有较强的分析设计能力和相关重构经验。下面以大学学生工作管理程序为例介绍单一职责原则的应用。
5.接口隔离原则
要求程序员尽量将臃肿庞大的接口拆分成更小的和更具体的接口,让接口中只包含客户感兴趣的方法。
该原则还有另外一个定义:一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上
要为各个类建立它们需要的专用接口,而不要试图去建立一个很庞大的接口供所有依赖它的类去调用。
接口隔离原则和单一职责不同
接口隔离原则和单一职责都是为了提高类的内聚性、降低它们之间的耦合性,体现了封装的思想,但两者是不同的:
- 单一职责原则注重的是职责,而接口隔离原则注重的是对接口依赖的隔离
- 单一职责原则主要是约束类,他针对的是程序中的实现和细节,接口隔离原则主要约束接口,主要针对抽象和程序整体构架的构建
6.迪米特法则
迪米特法则又叫最少知识原则
定义
只与你的直接朋友交谈,不跟“陌生人”说话,其含义是:如果两个软件实体无须直接通信,那么就不应当发生直接的相互调用,可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度,提高模块的相对独立性。
当中的’‘朋友’'是指,当前对象本身,当前对象的成员,当前对象所创建的对象,当前对象的方法参数等,这些对象同当前对象存在关联,聚合或组合关系,可以直接访问这些对象的方法
从迪米特法则的定义和特点可知,它强调以下两点:
- 从依赖者的角度来说,只依赖应该依赖的对象。
- 从被依赖者的角度说,只暴露应该暴露的方法。
7.合成复用原则
又叫==组合/聚合复用原则.他要求在软件复用时,要尽量使用组合或聚合等关联关系来实现,其次才烤炉使用继承关系来实现
如果要使用继承关系,则必须严格遵循里氏替换原则,合成复用原则同里氏替换原则相辅相成的,两者都是开闭原则的具体实现规范。
通常类的复用分为两种:继承复用和合成复用两种,
继承复用虽然有简单和易实现的优点,但是他也存在一下的缺点:
- 继承复用破坏了类的封装性,因为继承会将父类的实现细节暴露给子类,父类对子类是透明的,所以这种复用又称为“白箱”复用。
- 子类与父类的耦合度高,父类的实现的任何改变都会导致子类的实现发生改变,这不利于类的维护与扩展
- 他限制了复用的灵活性,从父类继承而来的实现是静态的,在编译时已经定义,所以运行时不可能发生变化
采用组合或者聚合复用可以将已有的对象纳入新对象中,使之称为新对象的一部分,新对象可以调用以有对象的功能,
优点:
- 他维持了类的封装性,因为成分对象的内部细节时新对象看不见的,所以这种复用又称为“黑箱”复用。
- 新旧类之间的耦合度低,这种复用所需的依赖较少,新对象存取成分对象的唯一方式时通过成分对象的接口
- 复用的灵活性高,这种复用可以在运行时动态进行,新对象可以动态的引用与成分对象类型相同的对象
合成复用原则的实现方法
合成复用原则时通过将已有的对象纳入新对象中,作为新对象的成员对象来实现的,新对象可以 调用已有对象的功能,从而达到复用.