Java设计模式GOF之6大设计原则原则

1、开闭原则(Open Close Principle)

  一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。

  开闭原则是面向对象的可复用设计的第一块基石,它是最重要的面向对象设计原则。

  开闭原则由Bertrand  Meyer于1988年提出

  一个软件实体应当对扩展开放,对修改关闭。即软件实体应尽量在不修改原有代码的情况下进行扩展。

2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

  所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。

  里氏代换原则由2008年图灵奖得主、美国第一位计算机科学女博士Barbara Liskov教授和卡内基·梅隆大学Jeannette Wing教授于1994年提出

  里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。

  里氏代换原则是实现开闭原则的重要方式之一。

  里氏代换原则是实现开闭原则的重要方式之一,由于使用基类对象的地方都可以使用子类对象,因此在程序中尽量使用基类类型来对对象进行定义,而在运行时再确定其子类类型,用子类对象来替换父类对象。

  在使用里氏代换原则时需要注意如下几个问题:

(1)子类的所有方法必须在父类中声明,或子类必须实现父类中声明的所有方法。根据里氏代换原则,为了保证系统的扩展性,在程序中通常使用父类来进行定义,如果一个方法只存在子类中,在父类中不提供相应的声明,则无法在以父类定义的对象中使用该方法。

(2) 我们在运用里氏代换原则时,尽量把父类设计为抽象类或者接口,让子类继承父类或实现父接口,并实现在父类中声明的方法,运行时,子类实例替换父类实例,我们可以很方便地扩展系统的功能,同时无须修改原有子类的代码,增加新的功能可以通过增加一个新的子类来实现。里氏代换原则是开闭原则的具体实现手段之一。

(3) Java语言中,在编译阶段,Java编译器会检查一个程序是否符合里氏代换原则,这是一个与实现无关的、纯语法意义上的检查,但Java编译器的检查是有局限的。

3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

  高层模块不应该依赖低层模块,二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。

    抽象不应该依赖于细节,细节应当依赖于抽象。换言之,要针对接口编程,而不是针对实现编程。

  如果说开闭原则是面向对象设计的目标的话,那么依赖倒转原则就是面向对象设计的主要实现机制之一,它是系统抽象化的具体实现。  

  依赖倒转原则是Robert C. Martin在1996年为“C++Reporter”所写的专栏Engineering Notebook的第三篇。

  在实现依赖倒转原则时,我们需要针对抽象层编程,而将具体类的对象通过依赖注入(DependencyInjection, DI)的方式注入到其他对象中,依赖注入是指当一个对象要与其他对象发生依赖关系时,通过抽象来注入所依赖的对象。

  常用的注入方式有三种,分别是:构造注入,设值注入(Setter注入)和接口注入。构造注入是指通过构造函数来传入具体类的对象,设值注入是指通过Setter方法来传入具体类的对象,而接口注入是指通过在接口中声明的业务方法来传入具体类的对象。这些方法在定义时使用的是抽象类型,在运行时再传入具体类型的对象,由子类对象来覆盖父类对象。

4、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。

  使用多个专门的接口,而不使用单一的总接口,即客户端不应该依赖那些它不需要的接口。

  根据接口隔离原则,当一个接口太大时,我们需要将它分割成一些更细小的接口,使用该接口的客户端仅需知道与之相关的方法即可。

  每一个接口应该承担一种相对独立的角色,不干不该干的事,该干的事都要干。

  这里的“接口”往往有两种不同的含义:一种是指一个类型所具有的方法特征的集合,仅仅是一种逻辑上的抽象;另外一种是指某种语言具体的“接口”定义,有严格的定义和结构,比如Java语言中的interface。

  对于这两种不同的含义,ISP的表达方式以及含义都有所不同:

(1) 当把“接口”理解成一个类型所提供的所有方法特征的集合的时候,这就是一种逻辑上的概念,接口的划分将直接带来类型的划分。可以把接口理解成角色,一个接口只能代表一个角色,每个角色都有它特定的一个接口,此时,这个原则可以叫做“角色隔离原则”。

(2) 如果把“接口”理解成狭义的特定语言的接口,那么ISP表达的意思是指接口仅仅提供客户端需要的行为,客户端不需要的行为则隐藏起来,应当为客户端提供尽可能小的单独的接口,而不要提供大的总接口。在面向对象编程语言中,实现一个接口就需要实现该接口中定义的所有方法,因此大的总接口使用起来不一定很方便,为了使接口的职责单一,需要将大接口中的方法根据其职责不同分别放在不同的小接口中,以确保每个接口使用起来都较为方便,并都承担某一单一角色。接口应该尽量细化,同时接口中的方法应该尽量少,每个接口中只包含一个客户端(如子模块或业务逻辑类)所需的方法即可,这种机制也称为“定制服务”,即为不同的客户端提供宽窄不同的接口。

  在使用接口隔离原则时,我们需要注意控制接口的粒度,接口不能太小,如果太小会导致系统中接口泛滥,不利于维护;接口也不能太大,太大的接口将违背接口隔离原则,灵活性较差,使用起来很不方便。一般而言,接口中仅包含为某一类用户定制的方法即可,不应该强迫客户依赖于那些它们不用的方法。

5、迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)

  一个对象应该对其他对象保持最少的了解。

  如果一个系统符合迪米特法则,那么当其中某一个模块发生修改时,就会尽量少地影响其他模块,扩展会相对容易,这是对软件实体之间通信的限制,迪米特法则要求限制软件实体之间通信的宽度和深度。

  迪米特法则可降低系统的耦合度,使类与类之间保持松散的耦合关系。

迪米特法则还有几种定义形式,包括:不要和“陌生人”说话、只与你的直接朋友通信等,在迪米特法则中,对于一个对象,其朋友包括以下几类:

(1) 当前对象本身(this);

  (2) 以参数形式传入到当前对象方法中的对象;

(3) 当前对象的成员对象;

(4) 如果当前对象的成员对象是一个集合,那么集合中的元素也都是朋友;

(5) 当前对象所创建的对象。

任何一个对象,如果满足上面的条件之一,就是当前对象的“朋友”,否则就是“陌生人”。在应用迪米特法则时,一个对象只能与直接朋友发生交互,不要与“陌生人”发生直接交互,这样做可以降低系统的耦合度,一个对象的改变不会给太多其他对象带来影响。

迪米特法则要求我们在设计系统时,应该尽量减少对象之间的交互,如果两个对象之间不必彼此直接通信,那么这两个对象就不应当发生任何直接的相互作用,如果其中的一个对象需要调用另一个对象的某一个方法的话,可以通过第三者转发这个调用。简言之,就是通过引入一个合理的第三者来降低现有对象之间的耦合度。

在将迪米特法则运用到系统设计中时,要注意下面的几点:在类的划分上,应当尽量创建松耦合的类,类之间的耦合度越低,就越有利于复用,一个处在松耦合中的类一旦被修改,不会对关联的类造成太大波及;在类的结构设计上,每一个类都应当尽量降低其成员变量和成员函数的访问权限;在类的设计上,只要有可能,一个类型应当设计成不变类;在对其他类的引用上,一个对象对其他对象的引用应当降到最低。

6、单一职责原则(Single Responsibility Principle, SRP)

  不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗的说,即一个类只负责一项职责。

  一个类只负责一个功能领域中的相应职责,或者可以定义为:就一个类而言,应该只有一个引起它变化的原因。

  单一职责原则告诉我们:一个类不能太“累”!在软件系统中,一个类(大到模块,小到方法)承担的职责越多,它被复用的可能性就越小,而且一个类承担的职责过多,就相当于将这些职责耦合在一起,当其中一个职责变化时,可能会影响其他职责的运作,因此要将这些职责进行分离,将不同的职责封装在不同的类中,即将不同的变化原因封装在不同的类中,如果多个职责总是同时发生改变则可将它们封装在同一类中。

单一职责原则是实现高内聚、低耦合的指导方针,它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,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实践经验。

Java设计模式GOF之6大设计原则的更多相关文章

  1. java设计6大设计原则

    @import url(http://i.cnblogs.com/Load.ashx?type=style&file=SyntaxHighlighter.css);@import url(/c ...

  2. 什么是好的产品——Diet Rams的十大设计原则

    博朗(BRAUN)的首席设计师Diet Rams的十大设计原则 第一条,好的产品是有创意的,它必须是一个创新的东西: 第二条,好的产品是有用的,一定要对人有用: 第三条,好的产品是优美的,它必须有美感 ...

  3. GOF 的23种JAVA常用设计模式总结 03 面向对象七大设计原则

    在软件开发中,为了提高软件系统的可维护性和可复用性,增加软件的可扩展性和灵活性,程序员要尽量根据 7 条原则来开发程序,从而提高软件开发效率.节约软件开发成本和维护成本. 各位代码界的大佬们总结出的七 ...

  4. Java面向对象7大设计原则

    目录 单一职责原则 SRP 开闭原则 OCP 里氏替换原则 LSP 依赖倒置原则 DIP 接口隔离原则 ISP 组合复用原则 CRP 迪米特法则 LOD 单一职责原则 SRP 一个类只有一个引起修改变 ...

  5. Python6大设计原则

    内容总览 六大设计原则都有哪些 一.单一职责原则 二.里氏替换原则 三.依赖倒置原则 四.接口隔离原则 五.迪米特法则 六.开放封闭原则 内容详解 一.单一职责原则 单一职责原则:英文名称是Singl ...

  6. java设计模式(一)【六大原则】

    开发一个系统并不是一件困难的事,但是为何维护好一个系统却是一件让人头疼不以的事?   在笔者的观念中这一切都源自于需求.   如果在软件开发完成之后,需求就不再改变,那大部分程序都不需要维护了.但是, ...

  7. 设计模式<面向对象的常用七大设计原则>

    面向对象设计的目标之一在于支持可维护性复用,一方面需要实现设计方案或者源码的重用,另一方面要确保系统能够易于扩展和修改,具有较好的灵活性. 常用的设计原则有七个原则: 1.单一职责原则(single ...

  8. 设计模式(含UML、设计原则、各种模式讲解链接)

    一.统一建模语言UML UML是一种开放的方法,用于说明.可视化.构建和编写一个正在开发的.面向对象的.软件密集系统的制品的开放方法 UML展现了一系列最佳工程实践,这些最佳实践在对大规模,复杂系统进 ...

  9. Java设计模式(1:软件架构设计七大原则及开闭原则详解)

    前言 在日常工作中,我们使用Java语言进行业务开发的时候,或多或少的都会涉及到设计模式,而运用好设计模式对于我而言,又是一个比较大的难题.为了解决.克服这个难题,笔主特别开了这个博客来记录自己学习的 ...

随机推荐

  1. async语法升级踩坑小记

    从今年过完年回来,三月份开始,就一直在做重构相关的事情. 就在今天刚刚上线了最新一次的重构代码,希望高峰期安好,接近半年的Node.js代码重构. 包含从callback+async.waterfal ...

  2. 【codeforces】【比赛题解】#920 Educational CF Round 37

    [A]浇花 题意: 一个线段上每个整点都有花,有的点有自动浇花的喷水器,有问几秒能浇完所有的花. 题解: 大模拟 #include<cstdio> #include<cstring& ...

  3. 【划水闲谈】Terraria 1.3.5更新

    我知道这本应是一个算法博客,但又有谁规定了不能发点其他内容呢? Terraria,一个有趣的沙盒游戏.在这里,你可以建造,挖掘,开始一次又一次新的冒险. 4月19日,Re-Logic承诺的官方中文版终 ...

  4. phpStudy apache无法启动 apache启动后又停止

    一.是防火墙拦截: 二.是80端口已经被别的程序占用,如IIS,迅雷等: 三.是没有安装VC9运行库,php和apache都是VC9编译: 四.虚拟机配置路径中有中文: 五.在检测端口后强制重启 把配 ...

  5. 十八、springboot中hibernate配置sessionFactory访问数据库

    前提 在yml或properties文件中配置数据库与数据库连接池 Hibernate配置 几种方式: 方式一: @Configuration public class HibernateConfig ...

  6. Hash 分布均衡算法

    1.移位实现 public static int GetIndex(string str, int count) { , (current, c) => (current << ) ...

  7. bootstrap表单按回车会自动刷新页面的问题

    想给form表单增加回车自动提交的功能 $('#password').keydown(function(event){ if (event.keyCode == 13) $('#login').cli ...

  8. Java基础82 jsp中的EL表达式(网页知识)

    1.EL表达式的作用 EL表达式的作用:向浏览器输出域对象中的变量值或者表达式计算结果.语法:${变量或者表达式} 注: Jsp的核心语法:jsp的表达式<%= %>和jsp的脚本< ...

  9. **PHP错误Cannot use object of type stdClass as array in错误的

    错误:将PHP对象类型当做了PHP数组  解决方法:用对象操作符-> 今天在PHP输出一个二维数组的时候,出现了“Fatal error: Cannot use object of type s ...

  10. 标准C++中的String类的使用

    要使用标准C++中的String类,必须包含#include<string>(注意不是<string.h>带.h的是C语言中的头文件) 作者:耑新新,发布于  博客园 转载请注 ...