设计模式---六原则一法则

首先说一下类图中的关系:

六原则

单一职责原则

• 一个类只做它该做的事情
• 单一职责原则想表达的就是"高内聚"，写代码最终极的原则只有六个字"高内聚、低耦合"，所谓的高内聚就是一个代码模块只完成一项功能，在面向对象中，如果只让一个类完成它该做的事，而不涉及与它无关的领域就是践行了高内聚的原则，这个类就只有单一职责。我们都知道一句话叫"因为专注，所以专业"，一个对象如果承担太多的职责，那么注定它什么都做不好。这个世界上任何好的东西都有两个特征，一个是功能单一，好的相机绝对不是电视购物里面卖的那种一个机器有一百多种功能的，它基本上只能照相；另一个是模块化，好的自行车是组装车，从减震叉、刹车到变速器，所有的部件都是可以拆卸和重新组装的，好的乒乓球拍也不是成品拍，一定是底板和胶皮可以拆分和自行组装的，一个好的软件系统，它里面的每个功能模块也应该是可以轻易的拿到其他系统中使用的，这样才能实现软件复用的目标

开闭原则

• 软件实体应当对扩展开放，对修改关闭
• 在理想的状态下，当我们需要为一个软件系统增加新功能时，只需要从原来的系统派生出一些新类就可以，不需要修改原来的任何一行代码。
• 要做到开闭有两个要点：
  • ①抽象是关键，一个系统中如果没有抽象类或接口系统就没有扩展点；
  • ②封装可变性，将系统中的各种可变因素封装到一个继承结构中，如果多个可变因素混杂在一起，系统将变得复杂而换乱，如果不清楚如何封装可变性，可以参考《设计模式精解》一书中对桥梁模式的讲解的章节

依赖倒转原则

• 面向接口编程
• 该原则说得直白和具体一些就是声明方法的参数类型、方法的返回类型、变量的引用类型时，尽可能使用抽象类型而不用具体类型，因为抽象类型可以被它的任何一个子类型所替代，请参考下面的里氏替换原则

里氏替换原则

• 任何时候都可以用子类型替换掉父类型
• 关于里氏替换原则的描述，Barbara Liskov女士的描述比这个要复杂得多，但简单的说就是能用父类型的地方就一定能使用子类型。里氏替换原则可以检查继承关系是否合理，如果一个继承关系违背了里氏替换原则，那么这个继承关系一定是错误的，需要对代码进行重构。例如让猫继承狗，或者狗继承猫，又或者让正方形继承长方形都是错误的继承关系，因为你很容易找到违反里氏替换原则的场景。需要注意的是：子类一定是增加父类的能力而不是减少父类的能力，因为子类比父类的能力更多，把能力多的对象当成能力少的对象来用当然没有任何问题

接口隔离原则

• 接口要小而专，绝不能大而全
• 臃肿的接口是对接口的污染，既然接口表示能力，那么一个接口只应该描述一种能力，接口也应该是高度内聚的。例如，琴棋书画就应该分别设计为四个接口，而不应设计成一个接口中的四个方法，因为如果设计成一个接口中的四个方法，那么这个接口很难用，毕竟琴棋书画四样都精通的人还是少数，而如果设计成四个接口，会几项就实现几个接口，这样的话每个接口被复用的可能性是很高的。Java中的接口代表能力、代表约定、代表角色，能否正确的使用接口一定是编程水平高低的重要标识

合成聚合复用原则

• 优先使用聚合或合成关系复用代码
• 通过继承来复用代码是面向对象程序设计中被滥用得最多的东西，因为所有的教科书都无一例外的对继承进行了鼓吹从而误导了初学者，类与类之间简单的说有三种关系，Is-A关系、Has-A关系、Use-A关系，分别代表继承、关联和依赖。其中，关联关系根据其关联的强度又可以进一步划分为关联、聚合和合成，但说白了都是Has-A关系，合成聚合复用原则想表达的是优先考虑Has-A关系而不是Is-A关系复用代码，原因嘛可以自己从百度上找到一万个理由，需要说明的是，即使在Java的API中也有不少滥用继承的例子，例如Properties类继承了Hashtable类，Stack类继承了Vector类，这些继承明显就是错误的，更好的做法是在Properties类中放置一个Hashtable类型的成员并且将其键和值都设置为字符串来存储数据，而Stack类的设计也应该是在Stack类中放一个Vector对象来存储数据。记住：任何时候都不要继承工具类，工具是可以拥有并可以使用的，而不是拿来继承的

继承

在继承结构中，父类的内部细节对于子类是可见的。所以我们通常也可以说通过继承的代码复用是一种“白盒式代码复用”

• 优点：
  • 1)简单易用，使用语法关键字即可轻易实现
  • 2)易于修改或扩展那些父类被子类复用的实现
• 缺点：
  • 1)编译阶段静态决定了层次结构，不能在运行期间进行改变。
  • 2)破坏了封装性，由于“白盒”复用，父类的内部细节对于子类而言通常是可见的。
  • 3)子类与父类之间紧密耦合，子类依赖于父类的实现，子类缺乏独立性。当父类的实现更改时，子类也不得不会随之更改
  • 4)支持扩展，但是往往以增加系统结构的复杂度为代价
  • 5)不支持动态继承，在运行时，子类无法选择不同的父类

组合

组合是通过对现有的对象进行拼装（组合）产生新的、更复杂的功能。因为在对象之间，各自的内部细节是不可见的，所以我们也说这种方式的代码复用是“黑盒式代码复用”

• 优点：
  • 1)通过获取指向其它的具有相同类型的对象引用，可以在运行期间动态地定义（对象的）组合
  • 2)“黑盒”复用，被包含对象的内部细节对外是不可见
  • 3)不破坏封装，整体类与局部类之间松耦合，彼此相对独立
  • 4)整体类对局部类进行包装，封装局部类的接口，提供新的接口，具有较好的可扩展性
• 缺点：
  • 1. 整体类不能自动获得和局部类同样的接口，比继承实现需要的代码更多
  • 2)不熟悉的代码的话，不易读懂

两者的选择

is-a关系用继承表达，has-a关系用组合表达。继承体现的是一种专门化的概念而组合则是一种组装的概念。

一法则

迪米特法则

• 迪米特法则又叫最少知识原则，一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解
• 迪米特法则简单的说就是如何做到"低耦合"，门面模式和调停者模式就是对迪米特法则的践行