漫谈Java设计模式的六大原则

简介

面向对象OOP的开发模式中，不论你是做后台还是前端开发，都离不开设计模式的制约。
不论什么框架和架构，都是离不开设计模式的约束。
OOP设计模式有六大原则，现在就来谈谈这六大原则，这些原则的优点，以及平时编码过程中如何按照这六大原则来进行设计的。

单一职责原则(Single Responsibility Principle)

There should never be more than one reason for a class to change.
改变一个类的原因不能超过一个。

对象：类

比如Car这个类，它有move这个功能

public class Car {

	private void move() {
		System.out.println("move");
	}
}

但是车辆也有载人load功能，那把load这方法也加到Car里面吧。

public class Car {

	private void move() {
		System.out.println("car move");
	}
	private void load() {
		System.out.println("car load");
	}
}

这样一来，Car有两个功能，一个是move，一个是load。
那么问题来了，如果需要修改move的时候，Car这个类就会变动，修改load的时候，Car这个类也会变动。
那Car这个类是否可以拆分成两个类呢？答案是是的。

还有Car如果依赖了其它类，比如：

public class Car {
	private Driver driver;
	private void init() {
		driver = new Driver();
	}
	private void move() {
		System.out.println("move");
	}
}

比如给这辆车配备司机，开始对司机进行初始化。但是Driver这个类的初始化，本身不应该在Car这个类里面进行。也就是说，Car这个类没有职责去初始化依赖的Driver类（可以用工厂模式等去实现）。
所以像Dagger2这样的框架解决的就是这类单一职责问题。

里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)

Functions that use use pointers or references to base classes must be able to use objects of derived classes without knowing it.
对象：子类和父类
简而言之，里氏替换原则说明的是：子类可以对父类进行扩展，但是不能改变父类现有的功能。
具体就是：
1、子类继承父类后，可以扩展父类功能；
2、子类可以实现父类抽象方法，但是不能覆盖父类已实现的方法；
还是拿Car这个类来说，现在有Benz子类继承Car这个类：

public class Benz extends Car {
	private void move() {
		System.out.println("benz move");
	}
}

如果我们进行如下调用：

public class Client{
    public static void main(String[] args) {
    	Car car = new Car();
    	car.move();
        Car car = new Benz();
        car.move();
    }
}

输出的结果是：

car move
move benz

为什么说这样的输出是不符合规则的呢？
因为move()这个功能已经由父类Car实现了，子类只需要继承就可以自动获得这个功能，但是由于某些功能、需求的升级或变更，开发人员在子类对父类方法进行了重写，也就是覆盖了父类方法。这样就导致在子类中调用父类的方法实际上已经被改动了。这种情况会造成不可预估的错误，不建议这么做。
解决方案：
之类增加自己特有的方法，不用覆盖父类方法的实现，
比如：

public class Benz extends Car {
	private void newMove() {
		System.out.println("benz move");
	}
}

依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle)

High level modules should not depend upon low level modules. Both should depend upon abstractions. Abstractions should not depend upon details. Details should depend upon abstractions
对象：模块之间
底层模块：原子逻辑，不可分割的业务逻辑；
高层模块：原子逻辑的封装；
abstractons：接口或抽象类，不能被直接实例化；
details：接口或抽象类的实例化；
说白了就是“面向接口编程”。
举例来说，Benz这个车由司机来开车，这里我们把司机叫做Zhangsan，

public class Benz  {
	public void move(Zhangsan zhangsan) {
		System.out.println("driver is zhangsan");
	}
}

public class Client{
    public static void main(String[] args) {
        Benz benz = new Benz();
        Zhangsan zhangsan = new Zhangsan();
        benz.move(zhangsan);
    }
}

我们可以看到Benz车子配备了一个叫做Zhangsan的司机，而且只能由叫做张三的司机来驾驶。
万一哪天Zhangsan请假了怎么办，这辆Benz岂不是就开不了了么？
我们知道，只要拥有C驾照以上的驾驶员均可开Benz车，那么Benz的drive方法中就不能限制只对Zhangsan这个驾驶员有效。
我们定义一个接口，这个接口有个granted方法，任何实现了这个方法的驾驶员都有权限开Bens。

public interface ILicense  {
	void granted();
}

public class Lisi implements ILicense{
	public boolean granted() {
		System.out.println("driver with license");
		return true;
	}
}

这辆Benz不再只由Zhangsan驾驶：

public class Benz  {
	public void move(ILicense license) {
		if(license.granted()) {
			...
		}
	}
}

Lisi也能开了：

public class Client{
    public static void main(String[] args) {
        Benz benz = new Benz();
        ILicense license = new Lisi();
        benz.move(license);
    }
}

接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

The dependency of one class to another one should depend on the smallest possible interface
对象：类和接口
意思就是类实现的接口应该是这个类需要的。
换句话说，我们定义接口，应当做到尽量根据业务逻辑细化。
比如车辆有move、load这两个方法：

public interface IMove {
	void move();
	void load();
}

IMove接口表示能动的物体，如果是飞机呢，飞机能飞，于是IMove接口增加fly方法：

public interface IMove {
	void move();
	void fly();
}

那这样的话，Benz implements IMove接口后，还需要实现fly方法，虽然这个方法里面也可不做处理，但是这样会增大代码冗余度，提升阅读难度。
所以fly这个方法应该放到另外的给飞机用的接口中。

迪米特法则(Law of Demeter)

Only talk to you immediate friends.
这个法则也好理解，就是说一个类尽可能少的暴露方法，能用private的就用private，尽可能少的让外界调用到你的方法。
对象：类和类
一句话：高内聚，低耦合体现。
private方法主要实现类本身的逻辑功能;
protected方法主要暴露给子类用;
public方法主要是给其它类提供的接口;

开闭原则(Open Closed Principle)

Software entities like classes,modules and functions should be open for extension but closed for modifications
对象：类、模块、函数
一句话：对扩展开放，对修改关闭。
这种原则在工厂方法设计模式中体现的很明显。
还是拿上面的Benz来说，

public class Benz implements IMove{
	public void move(ILicense license) {
	}
}

如果现在要实现一辆赛车版的Benz，它的move是有赛车版的功能，
现在有两种方法实现：
1、IMove里面增加一个raceMove()接口处理赛车驾驶事宜；
2、在现有drvie方法里面处理根据传入的参数判断是赛车版的Benz然后进行处理；
但是这样的处理涉及到接口的更改，还有就是对源代码的改动，这都不是很好的方法，搞不好会对原有功能造成损害。
通过开闭原则的解决方案就是，新建一个RaceBenz类，继承Benz类，并且在RaceBenz类里面新增一个raceDrive方法即可。

public class RaceBenz extends Benz{
	public void raceDrive(ILicense license) {
	}
}