设计模式-6大设计原则

单一职责原则（SRP:Single Responsibility Principle）

定义：应该有且仅有一个原因引起类的变更。

优点：

• 类的复杂性降低；
• 可读性提高；
• 可维护性提高；
• 变更引起的风险降低。

建议：接口一定要做到单一职责，类的设计尽量做到只有一个原因引起变化。

里氏替换原则（LSP:Liskov Substitution Principle）

定义：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类对象。

四层含义：

• 子类必须完全实现父类的方法
• 子类可以有自己的个性
• 覆盖或实现父类的方法时输入参数可以被放大（子类参数是父类参数的基类）注：使用此规则重载父类函数，避免替换后调用子类方法，而不符合用户预期
• 覆盖或实现父类的方法时输出参数可以被缩小（子类返回值是父类返回值的派生类）注：参数列表相同时使用此规则构成重写，符合预期；不同时构成重载，同上

建议：

类中调用其他类时，务必使用父类或接口；否则说明违背了此原则。

若子类不能完整地实现父类的方法，则建议断开父子继承关系，采用依赖、聚集、组合等关系替代继承。

依赖倒置原则（DIP:Dependence Inversion Principle）

三层含义：

• 模块间的依赖通过抽象产生，实现类之间不发生依赖关系，其依赖是通过接口或抽象类产生的；
• 接口或抽象类不依赖于实现类；
• 实现类依赖接口或抽象类。

简而言之：面向接口编程

抽象是对实现的约束，对依赖者而言，也是一种契约，目的是保证所有细节不脱离契约的范畴。

依赖的三种写法：

1. 构造函数传递依赖对象（构造函数注入）
2. Setter方法传递依赖对象（Setter依赖注入）
3. 接口声明依赖对象（接口注入）

建议：

• 每个类尽量有接口或抽象类
• 变量的表面类型尽量是接口或抽象类
• 任何类都不应该从具体类派生
• 尽量不要覆写基类的方法
• 结合里氏替换原则使用

关于【倒置】：

“正置”：面向实现编程，开车依赖车，使用电脑依赖电脑。

根据系统设计的需要产生了抽象间的依赖，替代了人们传统思维中事务间的依赖，“倒置”就是从这里产生的。

接口隔离原则(Interface Segregation Principle, ISP)

 定义：客户端不应该依赖它不需要的接口。一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。（接口尽量细化，同时接口中的方法尽量少。）

四层含义：

• 接口要尽量小：根据接口隔离原则拆分接口时，首先必须满足单一职责原则。
• 接口要高内聚：减少对外的交互，尽量少公布public方法。
• 定制服务：只提供访问者需要的方法
• 接口设计是有限度的：接口设计注意适度，控制粒度与复杂度的平衡

迪米特法则（Law of Demeter,LoD/Least Knowledge Principle,LKP）

 定义：一个对象应该对其他对象有最少的了解。

四层含义：

• 只和朋友交流：耦合的关系-组合、聚合、依赖等（方法实现时尽量不引入一个类中不存在的对象）
• 朋友间也是有距离的：合理运用封装性，封装过度细化的接口作为public方法暴露给朋友
• 是自己的就是自己的：如果一个方法可以放在本类中，既不增加类间关系，也不对本类产生负面影响，那就放在本类中。
• 谨慎使用Serializable(序列化)

核心：

类间解耦，弱耦合。但过度使用会产生大量中转或跳转类，需反复权衡找到平衡点，跳转次数尽量控制在两次以内。

开闭原则（Open Closed Principle, OCP）

 定义：软件中的对象（类，模块，函数等等）应该对于扩展是开放的，但是对于修改是封闭的。

优点：

• 提高复用性
• 提高可维护性
• 面向对象开发的要求

如何使用

1. 抽象约束：不允许出现抽象类中不存在的public方法；参数类型、引用对象尽量使用抽象类，而不是实现类；抽象层尽量保持稳定。
2. 元数据控制模块行为：从文件或数据库中获取元数据
3. 制定项目章程
4. 封装变化：将相同的变化封装到一个抽象类中；将不同的变化封装到不同的抽象类中。

总结

SRP:单一职责原则

OCP:开闭原则

LSP:里氏替换原则

LoD:迪米特法则

ISP:接口隔离原则

DIP:依赖倒置原则

将六大原则首字母链接，就是SOLID(稳定的)，建立稳定、灵活、健壮的设计，开闭原则是其他5大原则的精神领袖。

开闭原则是一个终极目标，任何人都无法百分百做到，我们只是尽量去朝这个目标去做，实际工作时也要结合具体情况。

参考文献：《设计模式之禅》--秦小波