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設(shè)計模式之設(shè)計六大原則

作者: 點擊量: 2016-01-29 15:01:51
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1. 單一職責(zé)原則(SRP)
定義:就一個類而言,應(yīng)該僅有一個引起它變化的原因。
從這句定義我們很難理解它的含義,通俗講就是我們不要讓一個類承擔(dān)過多的職責(zé)。如果一個類承擔(dān)的職責(zé)過多,就等于把這些職責(zé)耦合在一起,一個職責(zé)的變化可能會削弱或者抑制這個類完成其他職責(zé)的能力。這種耦合會導(dǎo)致脆弱的設(shè)計,當(dāng)變化發(fā)生時,設(shè)計會遭受到破壞。

比如我經(jīng)常看到一些Android開發(fā)在Activity中寫B(tài)ean文件,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理,如果有列表的話Adapter 也寫在Activity中,問他們?yōu)槭裁闯撕谜乙矝]啥理由了,把他們拆分到其他類豈不是更好找,如果Activity過于臃腫行數(shù)過多,顯然不是好事,如果我們要修改Bean文件,網(wǎng)絡(luò)處理和Adapter都需要上這個Activity來修改,就會導(dǎo)致引起這個Activity變化的原因太多,我們在版本維護時也會比較頭疼。也就嚴重違背了定義“就一個類而言,應(yīng)該僅有一個引起它變化的原因”。
當(dāng)然如果想爭論的話,這個模式是可以引起很多爭論的,但請記住一點,你寫代碼不只是為了你也是為了其他人。

2. 開放封閉原則(ASD)
定義:類、模塊、函數(shù)等等等應(yīng)該是可以拓展的,但是不可修改。
開放封閉有兩個含義,一個是對于拓展是開放的,另一個是對于修改是封閉的。對于開發(fā)來說需求肯定是要變化的,但是新需求一來,我們就要把類重新改一遍這顯然是令人頭疼的,所以我們設(shè)計程序時面對需求的改變要盡可能的保證相對的穩(wěn)定,盡量用新代碼實現(xiàn)拓展來修改需求,而不是通過修改原有的代碼來實現(xiàn)。

假設(shè)我們要實現(xiàn)一個列表,一開始只有查詢的功能,如果產(chǎn)品又要增加添加功能,過幾天又要增加刪除功能,大多數(shù)人的做法是寫個方法然后通過傳入不同的值來控制方法來實現(xiàn)不同的功能,但是如果又要新增功能我們還得修改我們的方法。用開發(fā)封閉原則解決就是增加一個抽象的功能類,讓增加和刪除和查詢的作為這個抽象功能類的子類,這樣如果我們再添加功能,你會發(fā)現(xiàn)我們不需要修改原有的類,只需要添加一個功能類的子類實現(xiàn)功能類的方法就可以了。

3.里氏替換原則(LSP)
定義:所有引用基類(父類)的地方必須能透明地使用其子類的對象
里氏代換原則告訴我們,在軟件中將一個基類對象替換成它的子類對象,程序?qū)⒉粫a(chǎn)生任何錯誤和異常,反過來則不成立,如果一個軟件實體使用的是一個子類對象的話,那么它不一定能夠使用基類對象。

里氏代換原則是實現(xiàn)開閉原則的重要方式之一,由于使用基類對象的地方都可以使用子類對象,因此在程序中盡量使用基類類型來對對象進行定義,而在運行時再確定其子類類型,用子類對象來替換父類對象。
在使用里氏代換原則時需要注意如下幾個問題:
子類的所有方法必須在父類中聲明,或子類必須實現(xiàn)父類中聲明的所有方法。根據(jù)里氏代換原則,為了保證系統(tǒng)的擴展性,在程序中通常使用父類來進行定義,如果一個方法只存在子類中,在父類中不提供相應(yīng)的聲明,則無法在以父類定義的對象中使用該方法。

我們在運用里氏代換原則時,盡量把父類設(shè)計為抽象類或者接口,讓子類繼承父類或?qū)崿F(xiàn)父接口,并實現(xiàn)在父類中聲明的方法,運行時,子類實例替換父類實例,我們可以很方便地擴展系統(tǒng)的功能,同時無須修改原有子類的代碼,增加新的功能可以通過增加一個新的子類來實現(xiàn)。里氏代換原則是開閉原則的具體實現(xiàn)手段之一。
Java語言中,在編譯階段,Java編譯器會檢查一個程序是否符合里氏代換原則,這是一個與實現(xiàn)無關(guān)的、純語法意義上的檢查,但Java編譯器的檢查是有局限的。

4.依賴倒置原則(DIP)
定義:高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊,兩個都應(yīng)該依賴于抽象。抽象不應(yīng)該依賴于細節(jié),細節(jié)應(yīng)該依賴于抽象。
在Java中,抽象就是指接口或者抽象類,兩者都是不能直接被實例化的;細節(jié)就是實現(xiàn)類,實現(xiàn)接口或者繼承抽象類而產(chǎn)生的就是細節(jié),也就是可以加上一個關(guān)鍵字new產(chǎn)生的對象。高層模塊就是調(diào)用端,低層模塊就是具體實現(xiàn)類。

依賴倒置原則在Java中的表現(xiàn)就是:模塊間通過抽象發(fā)生,實現(xiàn)類之間不發(fā)生直接依賴關(guān)系,其依賴關(guān)系是通過接口或者抽象類產(chǎn)生的。如果類與類直接依賴細節(jié),那么就會直接耦合,那么當(dāng)修改時,就會同時修改依賴者代碼,這樣限制了可擴展性。

5.迪米特原則(LOD)
定義:一個軟件實體應(yīng)當(dāng)盡可能少地與其他實體發(fā)生相互作用。
也稱為最少知識原則。如果一個系統(tǒng)符合迪米特法則,那么當(dāng)其中某一個模塊發(fā)生修改時,就會盡量少地影響其他模塊,擴展會相對容易,這是對軟件實體之間通信的限制,迪米特法則要求限制軟件實體之間通信的寬度和深度。迪米特法則可降低系統(tǒng)的耦合度,使類與類之間保持松散的耦合關(guān)系。

迪米特法則要求我們在設(shè)計系統(tǒng)時,應(yīng)該盡量減少對象之間的交互,如果兩個對象之間不必彼此直接通信,那么這兩個對象就不應(yīng)當(dāng)發(fā)生任何直接的相互作用,如果其中的一個對象需要調(diào)用另一個對象的某一個方法的話,可以通過第三者轉(zhuǎn)發(fā)這個調(diào)用。簡言之,就是通過引入一個合理的第三者來降低現(xiàn)有對象之間的耦合度。

在將迪米特法則運用到系統(tǒng)設(shè)計中時,要注意下面的幾點:在類的劃分上,應(yīng)當(dāng)盡量創(chuàng)建松耦合的類,類之間的耦合度越低,就越有利于復(fù)用,一個處在松耦合中的類一旦被修改,不會對關(guān)聯(lián)的類造成太大波及;在類的結(jié)構(gòu)設(shè)計上,每一個類都應(yīng)當(dāng)盡量降低其成員變量和成員函數(shù)的訪問權(quán)限;在類的設(shè)計上,只要有可能,一個類型應(yīng)當(dāng)設(shè)計成不變類;在對其他類的引用上,一個對象對其他對象的引用應(yīng)當(dāng)降到最低。

6.接口隔離原則(ISP)
定義:一個類對另一個類的依賴應(yīng)該建立在最小的接口上。
建立單一接口,不要建立龐大臃腫的接口,盡量細化接口,接口中的方法盡量少。也就是說,我們要為各個類建立專用的接口,而不要試圖去建立一個很龐大的接口供所有依賴它的類去調(diào)用。

采用接口隔離原則對接口進行約束時,要注意以下幾點:
接口盡量小,但是要有限度。對接口進行細化可以提高程序設(shè)計靈活性,但是如果過小,則會造成接口數(shù)量過多,使設(shè)計復(fù)雜化。所以一定要適度。
為依賴接口的類定制服務(wù),只暴露給調(diào)用的類它需要的方法,它不需要的方法則隱藏起來。只有專注地為一個模塊提供定制服務(wù),才能建立最小的依賴關(guān)系。

提高內(nèi)聚,減少對外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。
這六個原則,可以使我們在應(yīng)用的迭代維護中更加方便、輕松的應(yīng)對,讓我們的軟件更加靈活。在后續(xù)的文章中我會給大家介紹其他的設(shè)計模式



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