设计模式-6大设计原则总结

名称 英文名称 解释
单一职责原则 Single Responsibility Principle 一个类只负责一项职责
里氏替换原则 Liskov Substitution Principle 父类能出现的地方都可以替换为子类,反之则不一定
依赖倒置原则 Dependence Inversion Principle 抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象
接口隔离原则 Interface Segregation Principle 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。
迪米特法则 Law of Demeter 一个对象应该对其他对象保持最少的了解。降低类与类之间的耦合(高内聚,低耦合)
开闭原则 Open Closed Principle 软件实体应当对扩展开放,对修改关闭,即软件实体应当在不修改的前提下扩展。

单一职责原则

一个类为什么要只负责一项职责呢?因为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,当其中一个职责发生变化时,会造成意想不到的破坏。单一职责并不是说一个类只有一个函数,而是说这个类中的函数都是高度相关的,也就是高内聚。单一职责原则关注的是职责,最难的也是职责的划分,上图中的发邮件和发短信其实放到一起也是可以的,这两个行为是否相关的界定是需要根据项际目的实情况来判断的。

里氏替换原则

父类能出现的地方都可以替换为子类,换句话说,子类可以扩展父类功能,但不能改变父类原有功能。

public class Father {
    public void sendEmail(){
        //发送了邮件
    }
}
public class Son extends Father{
    @Override
    public void sendEmail(){
        //发送了短信
    }
}

上面这个例子中,父类定义了发邮件的方法,但是子类却发了短信,父类和子类的行为不一致,明显违背了里氏替换原则。父类的sendEmail方法设定了规范,子类不能任意修改。

依赖倒置原则

依赖倒置原则的解释是抽象不应该依赖细节,细节应该依赖于抽象,通俗的说,就是面向接口编程而不是面向实现。举个小明开枪射击的例子。

//手枪
class Pistol{  
    public void fire(){  
        //单发射击
    }  
}
//小明
class Xiaoming{  
    public void shoot(Pistol pistol){  
        pistol.fire();  
    }  
}  
//场景类
public class Client{  
    public static void main(String[] args){  
        Xiaoming xiaoming = new Xiaoming();  
        xiaoming.shoot(new Pistol());
    }  
}

小明用手枪射击没有问题,但是有一天,需求改成让小明用步枪射击怎么办?

//增加一个步枪类
class Rifle{  
    public void fire(){  
        //连发射击
    }  
}
//修改小明的射击方法
class Xiaoming{  
    public void shoot(Rifle rifle){  
        rifle.fire();  
    }  
}  
//修改场景类
public class Client{  
    public static void main(String[] args){  
        Xiaoming xiaoming = new Xiaoming();  
        xiaoming.shoot(new Rifle());
    }  
}

因为手枪和小明是强耦合关系,所以换成步枪必须修改小明类和场景类才行,以后换成其他枪,还是要不断修改,这显然不是个好设计。如何降低手枪和小明的耦合呢?添加一个抽象接口不就行了嘛!改造后如下:

//抽象一个枪的接口
interface IGUN{  
    void fire();  
}
//手枪
class Pistol implements IGUN{  
    public void fire(){  
        //单发射击
    }  
}
//步枪类
class Rifle implements IGUN{  
    public void fire(){  
        //连发射击
    }  
}
//小明
class Xiaoming{  
    public void shoot(IGUN gun){  
        rifle.fire();  
    }  
}  
//场景类
public class Client{  
    public static void main(String[] args){  
        Xiaoming xiaoming = new Xiaoming();  
        //用手枪射击
        xiaoming.shoot(new Pistol());
        //用步枪射击
        xiaoming.shoot(new Rifle());
    }  
}

这样是不是就好多了,以后需求再让小明用别的枪,就不用那么麻烦了。

接口隔离原则

接口隔离原则是说要避免臃肿的接口,尽量细化接口,其实也是为了解耦。举例说明一下:
首先,定义一个功能聚合的(臃肿的)接口

//各种功能定义到一个接口中
interface IFuns{  
    void playAudio();  //播放音频
    void playVideo();  //播放视频
    void readBook();  //阅读书籍
    void readComic();  //浏览漫画
    //...
}

现在要生产两个产品,一个是mp4,一个是kindle,代码如下

//mp4目前只能播放音频和视频
class Mp4 implements IFuns{  
    public void fire(){  
        public void playAudio(){
            //播放音频
        };
        public void playVideo(){
            //播放视频
        };
        public void readBook(){
            //不支持
        };
        public void readComic(){
            //不支持
        };
    }  
}
//kindle的设计只是为了阅读书籍和浏览漫画
class Kindle implements IFuns{  
    public void fire(){  
        public void playAudio(){
            //不支持
        };
        public void playVideo(){
            //不支持
        };
        public void readBook(){
            //阅读书籍
        };
        public void readComic(){
            //浏览漫画
        };
    }  
}

要实例化产品出来,每个产品必须实现IFuns中所有的功能,但是呢,对于mp4,目前只研发出了看视频和音频的功能,其他功能还在研发中,对于kindle,这个产品是专注于阅读书籍和浏览漫画的,不想具备其他功能。现在的设计要求必须实现产品不需要的功能,这是不满足需求的。于是IFuns接口被拆分为:

interface IFunsA{  
    void playAudio();  //播放音频
    void playVideo();  //播放视频
}
interface IFunsB{  
    void readBook();  //阅读书籍
    void readComic();  //浏览漫画
}
//Mp4实现IFunsA;Kindle实现IFunsB 代码省略

这样拆分满足了kindle专注于阅读书籍和浏览漫画而不想具备其他功能。但是呢,对于Mp4来说,并不是不想具备其他功能,只是现在还没研发出来而已,以后mp4还是需要实现阅读书籍和浏览漫画的。于是还需要进行拆分:

interface IFunsA{  
    void playAudio();  //播放音频
}
interface IFunsB{  
    void playVideo();  //播放视频
}
interface IFunsC{  
    void readBook();  //阅读书籍
}
interface IFunsD{  
    void readComic();  //浏览漫画
}
//Mp4实现IFunsA,IFunsB;Kindle实现IFunsC,IFunsD 代码省略

这样拆分后,产品需要什么功能,实现对应的接口就行了。
这个结果看上去很像单一职责原则啊?虽然看起来差不来,其实是不一样的。单一职责原则注重的是职责,与接口中的方法数量无关,而接口隔离原则注重于对接口的解耦,接口隔离是在满足单一职责的基础上,尽可能减少方法。

迪米特法则

又称为最少知道原则。定义是一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解,不和陌生人说话。通俗的说就是一个类对于它需要调用的类,知道的越少越好,如果知道的越多,类之间的关系就会越密切,耦合度就会变得越来越高,耦合度高了,类的复用率就降低了。
有篇文章对迪米特法则解释很好,可以点进去看看

开闭原则

软件实体应当在不修改的前提下扩展,就是说,需求变化时,不要修改已有的稳定的代码,可以通过扩展的方式满足需求,以避免引入新的bug。

这个原则感觉没什么好解释的了,因为前面5个原则遵守好了,设计出来的软件就是符合开闭原则的。换句话说,开闭原则是其他5个原则的抽象。

软件设计最大的难题就是应对需求的不断变化,开闭原则应该说是软件设计的最终目标了。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 199,519评论 5 468
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 83,842评论 2 376
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 146,544评论 0 330
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 53,742评论 1 271
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,646评论 5 359
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,027评论 1 275
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,513评论 3 390
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,169评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,324评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,268评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,299评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,996评论 3 315
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,591评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,667评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,911评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,288评论 2 345
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,871评论 2 341

推荐阅读更多精彩内容

  • 目录: 设计模式六大原则(1):单一职责原则 设计模式六大原则(2):里氏替换原则 设计模式六大原则(3):依赖倒...
    加油小杜阅读 716评论 0 1
  • 设计模式6大原则 转自:http://www.cnblogs.com/devinzhang/archive/201...
    犀利的小眼神阅读 426评论 0 1
  • 程序设计的6大原则: 单一职责原则里氏替换原则依赖倒置原则接口隔离原则迪米特法则开闭原则 从根本学好,理解为什么要...
    silencefun阅读 2,390评论 1 4
  • 设计模式六大原则 开闭原则 开闭原则,是说对于软件实体(类、模块、函数等等)应该可以拓展,但是不可修改 这句话有两...
    ChaLLengerZeng阅读 871评论 0 0
  • 再过13天也就是春节来临了,也意味着真正2017年已度过,迎来2018年,2017年太多东西也失去过,握...
    MrLi2017阅读 241评论 0 0