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设计模式之设计原则

白志华
 白志华
发布于 2015/10/18 10:56
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        设计模式(Design Pattern)是面向对象技术的最新进展之一,由于面向对象设计的灵活性,增加了其设计的复杂性,设计模式的出现就是为了提高复用的设计方案,让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。设计模式于己于他人于系统都是多赢的,设计模式使代码编制真正工程化,设计模式是软件工程的基石,如同大厦的一块块砖石一样。

       要想用好设计模式,必须先明白设计模式的六大原则:单一职责原则、开放封闭原则、依赖倒转原则、里氏代换原则、合成聚合复用原则、迪米特法则。

 ①   【单一职责原则SRP】

        单一职责原则,就一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因。如果一个类承担的职责过多,就等于把这些职责耦合在一起,一个职责的变化可能会消弱或者一直这个类完成其他职责的能力。这种耦合会导致脆弱的设计,当变化发生时,设计会遭受到意想不到的破坏。而软件设计真正要做的许多内容,就是发现职责,并把这些职责相互分离。

 ②   【开放封闭原则OCP】

开放-封闭原则,是说软件实体(类、模块、函数等等)应该可以扩展,但是不可以修改。即对于扩展是开放的,对于更改是封闭的。当用户需求的变化,不鞥轻易更改源代码,而是应该创建抽象类,去隔离以后发生的同类变化。这样会使得变化中的系统有一定的稳定性和延续性。

例如当年玉皇大帝在不更改现有天庭秩序的情况下,成功扩展“弼马温”这个秩序(类)。

 ③   【依赖倒转原则DIP】

        抽象不应该依赖细节,细节应该依赖于抽象。即我们要针对接口(抽象类)编程,不要针对与实现编程。

         比如你开车进小区,小王是门卫,每次你到门口,喊一声“小王,帮忙开下门”他就给你开了,但是对于刚搬进小区的小李,他可不认识小王,他怎么通知小王开门呢?假如突然有一天,门卫换了,难道你就不进小区了?答案大家都知道,只要喊“门卫,帮忙开下门”,你和小李就都可以进去了。所以不管门卫和小区的业主怎么换,只要“门卫”这个“接口”是不变,那么业主就可以让门卫给开门。

 ④   【里氏代换原则LSP】

        里氏代换原则,子类型必须能够替换掉他们的父类型。在软件里面,把父类都替换成其子类,程序的行为不会发生变化。

简单来说,子类=父类 [+新功能]。父类的非私有成员都会被子类继承,还可以根据自身情况对继承来的方法DIY。当用子类去实例化父类,调用父类的方法,具体实现则是刚才的子类的方法。(也就是说如果这个父类有多个子类的话,只要用不同的子类去实例化这个父类,那么这个父类对象执行相同的方法,则会执行各自子类对应的同名方法,所以结果也会不同。而这就是“多态”!所以可以说多态是里氏代换原则的体现。)当然反过来是不成立的。例如矩形和正方形,我们可以说正方形是一种特殊的矩形,但不可以说矩形是一种特殊的正方形。

 ⑤   【合成聚合复用原则CARP】

        合成聚合复用原则:尽量使用合成\聚合,尽量不使用类继承。合成聚合是”has  a”的关系,而继承是“is  a”的关系。由于继承是一中强耦合的结构,父类变,子类必变。所以不是“is  a”关系,我们一般不要用继承。优先使用合成聚合复用原则,可以保持每个类的封装,降低继承的层次。

       根据此原则转变后为:

 ⑥   【迪米特法则】

        如果两个类不必彼此直接通信,那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中一个类需要调用另一个类的某一个方法时,可以通过第三者转发这个调用。类之间的耦合越弱,就越有利于复用,一个处在弱耦合的类被修改,不会对有关系的类造成波及。也就是说,一个对象对其他对象尽可能少的了解(不要和陌生人说话)。

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