设计模式-七大设计原则（详细版）
前言：
好久没有更新博客了，觉得还是需要坚持不懈的写一些文章来分享和敦促自己学习也给一些伙伴们分享下重要的技术，今天给大家分享java的设计模式的七大设计原则，设计模式是程序软件，系统，框架设计的基石，像现在流行的一些软件框架spring全家桶等无一例外都用到了各种设计模式，设计模式就好比盖高楼大厦，一个摩天大厦往往都是经过设计师的精心设计才能开始动工直到建设完成。而一个高效的程序软件也是如此，因此学好设计模式是非常重要的，也是程序员通往高阶之路必学的技能。
- 为什么使用设计模式
编写软件过程中，我们面临着来自耦合性，内聚性以及可维护性，可拓展性，重用性，灵活性等多方面的挑战，而设计模式是为了让程序软件具有更好的以下几个方面：
- 代码重用性（相同的代码不用多次编写）；
- 可读性（编程的规范性，便于其他程序员的阅读和理解）；
- 可拓展性（当需要添加新的功能时，非常的方便也称为可维护性）；
- 可靠性（当我们添加新的功能后对原来的功能没有影响）；
- 使程序呈现高内聚，低耦合等特性；
七大设计原则
即使是设计模式，也应该有设计模式遵守的原则（即：设计模式为什么这样设计的依据），因此设计模式常用的有七大原则：
- 单一职责原则
- 接口隔离原则
- 依赖倒转原则
- 里氏替换原则
- 开闭原则
- 迪米特法则
- 合成复用原则
下面我们来一一具体解释和代码说明
单一职责原则
- 单一职责原则针对的问题：
有一个类A负责2个不同的职责：职责1和职责2。当因为职责1的需求发生改变而需要修改类A的时候，有可能会导致原本运行正常的职责2功能发生故障。
- 单一职责原则定义：
不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗的讲，即一个类只负责一项职责。
- 单一职责原则的解决方案：
遵守单一职责原则，分别建立2个类A和类B，是类A完成职责1，类B完成职责2。这样当类A发生改变时不会使职责2发生故障。同理，当修改类B的时候，也不会使职责1发生故障，2个类和职责互不影响。
- 单一职责原则代码案例：
我们来看下面一段简单的代码
/**
* @author fangyajun
* @description 未遵守单一职责原则
* @since 2019/11/22
*/
public class SingleResponsibility01 {
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Animal();
animal.run("老虎");
animal.run("鲸鱼");
}
}
/**
*动物类
*提供一个动物run的方法，参数传入动物名称
*/
class Animal {
public void run(String animal) {
System.out.println( animal + "在森林里面奔跑...");
}
}
我们来分析上面的代码：
- 类Animal提供了一个run方法，调用方创建实例传入了“老虎”和“鲸鱼”，老虎和鲸鱼都是动物调用动物类的run方法没有问题，但是执行结果是“”老虎在森林里面跑”和“鲸鱼在森林里面跑”。
- 通过分析我们发现这段代码有问题，通过常识我们知道鲸鱼是不可能在森林里面跑的。因此Ainmal的run方法中违反了单一职责原则,并不是所有的动物都在森林里面跑,动物也要有区分。
下面我们看下遵守单一职责原则的代码：
/**
* 遵守单一职责原则
* @author fangyajun
* @description
* @since 2019/11/22
*/
public class SingleResponsibility02 {
public static void main(String[] args) {
LandAnimal landAnimal = new LandAnimal();
landAnimal.run("老虎");
WaterAnimal waterAnimal = new WaterAnimal();
waterAnimal.run("鲸鱼");
}
}
/**
* 陆地动物
*/
class LandAnimal {
public void run(String landAnimal) {
System.out.println(landAnimal + "在陆地上跑...");
}
}
/**
* 水中动物
*/
class WaterAnimal {
public void run(String waterAnimal) {
System.out.println(waterAnimal + "在水中游...");
}
}
我们分析下上面代码：
- 遵守了单一职责原则
- 但是这样的改动很大，分解了类，同时也修改了调用者
下面我们在来看一段代码：
/**
* @author fangyajun
* @description 方法级别的单一职责原则
* @since 2019/11/22
*/
public class SingleResponsibility03 {
public static void main(String[] args) {
Animal2 animal = new Animal2();
animal.runLand("老虎");
animal.runWater("鲸鱼");
}
}
class Animal2 {
public void runLand(String landAnimal) {
System.out.println(landAnimal + "在陆地上跑");
}
public void runWater(String waterAnimal) {
System.out.println(waterAnimal + "在水中游");
}
}
我们继续分析下：
- 这种修改方法没有对原来的类做大的修改，增加方法
- 这里虽然没有在类这个级别上遵守单一职责原则，但是在方法级别上，仍然是遵守单一职责
- 单一职责原则总结
- 降低类的复杂度，一个类值负责一项职责
- 提高类的可读性，可维护性
- 降低了某个类的代码变更引起的风险
- 通常情况下，我们应当遵守单一职责原则，只有逻辑足够简单，才可以在代码级违反单一职责原则；只有类中的方法足够少，可以在方法级别保持单一职责原则
接口隔离原则
- 接口隔离原则定义
- 客户端不应该依赖它不需要的接口
- 类之间的依赖关系应该建立在最小的接口上
对定义的解析：
- 接口隔离原则是对接口的使用进行约束规范的一个原则，它告诉我们要想把接口用好，关键在于隔离。隔离，指断绝接触、断绝往来。
- 那么我们使用接口时，要隔离什么东西呢？对于上述定义的第1点，“客户端不应该依赖它不需要的接口”，这里的隔离是指客户端和它不需要的接口隔离，也就是客户端不要使用它不需要的接口，这个很容易理解，在实践中也很容易实现。
- 我们着重看一下第2点，“类间的依赖关系应该建立在最小的接口上”，它要求“最小的接口”，也就是该接口中没有多余的方法，所以这里的隔离是指和多余的方法隔离。
- 综上所述，接口隔离原则告诉我们，不要把一大堆方法塞进一个接口里，导致这个接口变得臃肿无比。应该要根据实际需要，让接口中只有用得上的方法，也就是说要细化我们的接口。
- 接口隔离原则所带来的好处
- 避免接口污染，一个类如果要实现一个接口，那么就要实现这个接口要求的所有方法，如果这个接口里面包含这个类不需要的方法，那么就会造成接口污染，这是不好的设计，会对系统留下隐患
- 提高灵活性，一个类是可以同时实现多个接口的，所以将一个臃肿的接口分割为若干个小接口，通过小接口的不同组合可以满足更多的需求
- 提供定制服务， 定制服务就是单独为一个个体提供优良的服务。我们在做系统设计时也需要考虑对系统之间或模块之间的接口提供定制服务。提供定制服务就必然有一个需求：只提供访问者需要的方法。这也是可以通过细化接口实现的
- 高内聚，高内聚就是提高接口、类、模块的处理能力，减少对外的交互
- 接口隔离原则代码示例
- 接口interface1有5个方法operation1,operation2,operation3,operation4,operation5，类A通过接口依赖（使用）类B，但A中只会使用到接口的1,2,3这几个方法。
- 类C通过接口依赖（使用）D，但是C中只会使用到接口的1,4,5方法。
未按接口隔离原则的代码：
/**
* @author fangyajun
* @description 接口隔离原则
* @since 2019/11/25
*/
public class Segregation1 {
public static void main(String[] args) {
Interface1 interfaceB = new B();
Interface1 interfaceD = new D();
// 调用A的方法
A a = new A();
a.a(interfaceB);
// 调用B方法
C c = new C();
c.c(interfaceD);
}
}
interface Interface1 {
void operation1();
void operation2();
void operation3();
void operation4();
void operation5();
}
class B implements Interface1 {
@Override
public void operation1() {
System.out.println("类B实现接口的方法1");
}
@Override
public void operation2() {
System.out.println("类B实现接口的方法2");
}
@Override
public void operation3() {
System.out.println("类B实现接口的方法3");
}
@Override
public void operation4() {
System.out.println("类B实现接口的方法4");
}
@Override
public void operation5() {
System.out.println("类B实现接口的方法5");
}
}
class D implements Interface1 {
@Override
public void operation1() {
System.out.println("类D实现接口的方法1");
}
@Override
public void operation2() {
System.out.println("类D实现接口的方法2");
}
@Override
public void operation3() {
System.out.println("类D实现接口的方法3");
}
@Override
public void operation4() {
System.out.println("类D实现接口的方法4");
}
@Override
public void operation5() {
System.out.println("类D实现接口的方法5");
}
}
class A { //A 类通过接口Interface1 依赖(使用) B类，但是只会用到1,2,3方法
public void a(Interface1 interface1) {
interface1.operation1();
interface1.operation2();
interface1.operation3();
}
}
class C { //C 类通过接口Interface1 依赖(使用) D类，但是只会用到1,4,5方法
public void c(Interface1 interface1) {
interface1.operation1();
interface1.operation4();
interface1.operation5();
}
}
通过代码可分析并改进
- 类A通过接口依赖类B，类C通过接口依赖类D，如果接口对于类A和类C来说不是最小的依赖接口，那么类B和类D必须去实现他们不需要的方法。
- 将接口拆分为独立的几个接口，类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则。
- 接口interface1中出现的方法，根据实际情况拆分为3个接口，代码实现如下
/**
* @author fangyajun
* @description 接口隔离原则
* @since 2019/11/25
*/
public class Segregation2 {
public static void main(String[] args) {
// 调用A的方法
A a = new A();
a.a(new B());
a.a1(new B());
// 调用C方法
C c = new C();
c.c(new D());
c.c1(new D());
}
}
interface Interface1 {
void operation1();
}
interface Interface2 {
void operation2();
void operation3();
}
interface Interface3 {
void operation4();
void operation5();
}
class B implements Interface1, Interface2 {
@Override
public void operation1() {
System.out.println("类B实现接口的方法1");
}
@Override
public void operation2() {
System.out.println("类B实现接口的方法2");
}
@Override
public void operation3() {
System.out.println("类B实现接口的方法3");
}
}
class D implements Interface1, Interface3 {
@Override
public void operation1() {
System.out.println("类D实现接口的方法1");
}
@Override
public void operation4() {
System.out.println("类D实现接口的方法4");
}
@Override
public void operation5() {
System.out.println("类D实现接口的方法5");
}
}
class A {
public void a(Interface1 interface1) {
interface1.operation1();
}
public void a1(Interface2 interface2) {
interface2.operation2();
interface2.operation3();
}
}
class C {
public void c(Interface1 interface1) {
interface1.operation1();
}
public void c1(Interface3 interface3) {
interface3.operation4();
interface3.operation5();
}
}
依赖倒转原则
- 依赖倒转原则含义：
- 高层模块不应该依赖低层模块，两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
- 依赖倒转原则的中心思想就是面向接口编程
- 依赖倒转原则是基于这样的设计理念：相对于细节得多变性，抽象的东西要稳定的多。以抽象为基础搭建的框架比细节为基础的架构要稳定得多。在java中，抽象指的是接口或抽象类，细节就是具体的实现类
- 使用接口或者抽象类的目的是制定好规范，而不涉及任何的具体操作，把细节的任务交给实现类去完成
- 代码实现
未改进前：
public class DependecyInversion {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.receive(new Email());
}
}
class Email {
public String getInfo() {
return "电子邮件信息: hello,world";
}
}
//完成Person接收消息的功能
//方式1分析
//1. 简单，比较容易想到
//2. 如果我们获取的对象是 微信，短信等等，则新增类，同时Perons也要增加相应的接收方法
//3. 解决思路：引入一个抽象的接口IReceiver, 表示接收者, 这样Person类与接口IReceiver发生依赖
// 因为Email, WeiXin 等等属于接收的范围，他们各自实现IReceiver 接口就ok, 这样我们就符合依赖倒转原则
class Person {
public void receive(Email email ) {
System.out.println(email.getInfo());
}
}
改进后
public class Dependecy2 {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.receive(new WeiXin());
person.receive(new Email());
}
}
/**
* 定义接口，一个获取信息的方法
*/
interface IReceiver {
String getInfo();
}
class WeiXin implements IReceiver {
@Override
public String getInfo() {
return "微信信息----";
}
}
class Email implements IReceiver{
@Override
public String getInfo() {
return "电子邮件信息。。";
}
}
/**
* 定义一个person,里面有一个接收消息的方法
*/
class Person {
public void receive(IReceiver receiver) {
String info = receiver.getInfo();
System.out.println("info = " + info);
}
}
总结：
- 低层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有，程序的稳定性更好。
- 变量的声明类型尽量是接口或抽象类，这样我们的变量引用和实际对象间，就存在一个缓存层，利于程序的拓展和优化
里氏替换原则
- 面向对象的继承性的思考和说明
- 继承包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法，实际上是在设定一系列的规范和契约，虽然它不强制要求所有的子类必须遵从这些契约，但是如果子类对这些非抽象方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。
- 继承在个程序设计带来便利的同时，也带来了弊端。比如使用继承带来了侵入性，程序的可移植性降低，增加对象的耦合性，如果一个类被其他类所继承，这当这个类需要修改时，必须要考虑到所有子类，并且父类修改后，所有涉及到的子类的功能都可能产生故障
- 里氏替换原则定义
- 如果对每一个类型为S的对象o1，都有类型为T的对象o2，使得以S定义的所有程序P在所有的对象o1都代换成o2时，程序P的行为没有发生变化，那么类型T是类型S的子类型（言外之意就是：程序中的父类可以被子类替换且程序不能出错和功能没有发生改变）
- 所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象
- 综合以上2点我们可以得出结论
- 在继承时，遵守里氏替换原则，在子类中尽量不要去重写父类的方法
- 里氏替换原则告诉我们，继承实际上让两个类的耦合性增强，在适当的情况下，可以通过聚合，组合，依赖来解决问题
代码实现
class A{
public int func1(int a, int b){
return a-b;
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
A a = new A();
System.out.println("100-50="+a.func1(100, 50));
System.out.println("100-80="+a.func1(100, 80));
}
运行结果：
100-50=50
100-80=20
后来，我们需要增加一个新的功能：完成两数相加，然后再与100求和，由类B来负责。即类B需要完成两个功能：
两数相减。
两数相加，然后再加100。
由于类A已经实现了第一个功能，所以类B继承类A后，只需要再完成第二个功能就可以了，代码如下：
class B extends A{
public int func1(int a, int b){
return a+b;
}
public int func2(int a, int b){
return func1(a,b)+100;
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
B b = new B();
System.out.println("100-50="+b.func1(100, 50));
System.out.println("100-80="+b.func1(100, 80));
System.out.println("100+20+100="+b.func2(100, 20));
}
}
类B完成后，运行结果：
100-50=150
100-80=180
100+20+100=220
分析：我们发现原本运行正常的相减功能发生了错误。原因就是类B在给方法起名时无意中重写了父类的方法，造成所有运行相减功能的代码全部调用了类B重写后的方法，造成原本运行正常的功能出现了错误。在本例中，引用基类A完成的功能，换成子类B之后，发生了异常。在实际编程中，我们常常会通过重写父类的方法来完成新的功能，这样写起来虽然简单，但是整个继承体系的可复用性会比较差，特别是运用多态比较频繁时，程序运行出错的几率非常大。如果非要重写父类的方法，比较通用的做法是：原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类，原有的继承关系去掉，采用依赖、聚合，组合等关系代替。
- 总结：
- 里氏替换原则通俗的来讲就是：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。
- 子类可以实现父类的抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法。
- 子类中可以增加自己特有的方法
- 当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的形参）要比父类方法的输入参数更宽松
- 当子类的方法实现父类的抽象方法时，方法的后置条件（即方法的返回值）要比父类更严格
- 综上所述，我们尽量用依赖、聚合，组合等关系代替继承的关系
开闭原则
- 开闭原则基本介绍
- 开闭原则是编程中最基础，最重要的设计原则
- 一个软件实体如类，模块和函数应该对拓展开放（对提供方），对修改关闭（对使用方），用抽象构建框架，用实现拓展细节
- 当软件需求要变化时，尽量通过拓展软件的实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化
- 编程中遵守其他原则，以及使用设计模式的目的就是遵守开闭原则
- 代码分析
public class Ocp {
public static void main(String[] args) {
//使用看看存在的问题
GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
graphicEditor.drawShape(new Circle());
graphicEditor.drawShape(new Triangle());
}
}
//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
//接收Shape对象，然后根据type，来绘制不同的图形
public void drawShape(Shape s) {
if (s.m_type == 1)
drawRectangle(s);
else if (s.m_type == 2)
drawCircle(s);
else if (s.m_type == 3)
drawTriangle(s);
}
//绘制矩形
public void drawRectangle(Shape r) {
System.out.println(" 绘制矩形 ");
}
//绘制圆形
public void drawCircle(Shape r) {
System.out.println(" 绘制圆形 ");
}
//绘制三角形
public void drawTriangle(Shape r) {
System.out.println(" 绘制三角形 ");
}
}
//Shape类，基类
class Shape {
int m_type;
}
class Rectangle extends Shape {
Rectangle() {
super.m_type = 1;
}
}
class Circle extends Shape {
Circle() {
super.m_type = 2;
}
}
//新增画三角形
class Triangle extends Shape {
Triangle() {
super.m_type = 3;
}
}
我们分析以上代码：
- 这是一实现绘图的功能的程序，当我们需要增加一个图形的时候，我们需要在实现方新增一个类，并且还要修改使用方的代码添加新的方法和修改原有的drawShape()方法中的代码
- 这种实现的方法的优点就是比较好理解，简单易操作。
- 缺点是违法了设计模式的ocp原则，即对拓展开放，对修改关闭，即当我们给类增加新功能时，尽量不要修改代码，
我们来改进下代码：
public class Ocp {
public static void main(String[] args) {
GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
graphicEditor.drawShape(new Circle());
graphicEditor.drawShape(new Triangle());
graphicEditor.drawShape(new OtherGraphic());
}
}
//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
//接收Shape对象，调用draw方法
public void drawShape(Shape s) {
s.draw();
}
}
//Shape类，基类
interface Shape {
void draw();
}
class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println(" 绘制矩形 ");
}
}
class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println(" 绘制圆形 ");
}
}
class Triangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println(" 绘制三角形 ");
}
}
//新增一个图形
class OtherGraphic implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println(" 绘制其它图形 ");
}
}
分析改进后的代码：
- 很明显，当我们需要新增一个图形的时候，我们需要拓展一个类去实现接口Shape，不用修改使用方的代码，也没有修改，因此遵守了ocp原则。
- 我们注意观察使用方drawShap()方法参数，依赖的是接口，因此也是面向接口编程的好处，新增功能时不需要修改代码，只需要新增实现类就可以了。
- 总结
- 开闭原则是我们编程中需要遵守的原则的基石
- 面向接口编程，类的依赖的时候尽量传入参数是接口类型而不是具体的一个类，这样可以方便我们的拓展
迪米特法则
- 迪米特法则基本介绍
- 一个对象应该对其他对象保持最少的了解
- 类与类的关系越密切，，耦合度越大
- 迪米特法则又叫最少知道原则，即一个类对自己依赖的类知道的越少越好，也就是说，对于被依赖的类不管多复杂，都尽量将逻辑封装在类的内部，对外提供public方法，不对外泄露信息
- 迪米特法则还有个更简单的定义：只与直接拼音通信
- 代码示例
//客户端
public class Demeter1 {
public static void main(String[] args) {
//创建了一个 SchoolManager 对象
SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
//输出学院的员工id 和 学校总部的员工信息
schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager())
}
}
//学校总部员工类
class Employee {
private String id;
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getId() {
return id;
}
}
//学院的员工类
class CollegeEmployee {
private String id;
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getId() {
return id;
}
}
//管理学院员工的管理类
class CollegeManager {
//返回学院的所有员工
public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
for (int i = 0; i < 10; i++) { //这里我们增加了10个员工到 list
CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
emp.setId("学院员工id= " + i);
list.add(emp);
}
return list;
}
}
//学校管理类
//分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
//CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类，这样违背了 迪米特法则
class SchoolManager {
//返回学校总部的员工
public List<Employee> getAllEmployee() {
List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
for (int i = 0; i < 5; i++) { //这里我们增加了5个员工到 list
Employee emp = new Employee();
emp.setId("学校总部员工id= " + i);
list.add(emp);
}
return list;
}
//该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
//分析问题
//1. 这里的 CollegeEmployee 不是 SchoolManager的直接朋友
//2. CollegeEmployee 是以局部变量方式出现在 SchoolManager
//3. 违反了 迪米特法则
//获取到学院员工
List<CollegeEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
System.out.println("------------学院员工------------");
for (CollegeEmployee e : list1) {
System.out.println(e.getId());
}
//获取到学校总部员工
List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
System.out.println("------------学校总部员工------------");
for (Employee e : list2) {
System.out.println(e.getId());
}
}
}
我们来分析以上代码：
- 上面的代码很简单，一个学校总部员工类和一个学院的员工类，还有管理学院员工的管理类和学校管理类，管理学院员工的管理类有个方法返回学院的所有员工, 学校管理类有个方法，一个是返回返回学校总部的员工，一个是输出学校总部和学院员工信息(id)
- 我们的重点在SchoolManager类的printAllEmployee(CollegeManager sub)方法中，该方法中通过方法参数传入的CollegeManager的实例，获取到学院的所有员工，并对员工进行遍历和打印输出。
- 这样简单一看好像没有什么问题，很正常，我们的许多同学都会这么去写，但是我们看看迪米特法制的定义说明最少知道原则，很明显SchoolManager类对依赖的类CollegeManager知道得太多了，遍历和打印输出学院员工的信息是CollegeManager类做的事情，不应该暴露给SchoolManager类
- 在类的在SchoolManager类的printAllEmployee(CollegeManager sub)方法中还出现了局部变量CollegeEmployee，而CollegeEmployee并不是SchoolManager类的直接朋友，因此也为了迪米特法则的至于直接朋友通信的原则
代码改进：
//客户端
public class Demeter1 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("~~~使用迪米特法则的改进~~~");
//创建了一个 SchoolManager 对象
SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
//输出学院的员工id 和 学校总部的员工信息
schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
}
}
//学校总部员工类
class Employee {
private String id;
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getId() {
return id;
}
}
//学院的员工类
class CollegeEmployee {
private String id;
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getId() {
return id;
}
}
//管理学院员工的管理类
class CollegeManager {
//返回学院的所有员工
public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
for (int i = 0; i < 10; i++) { //这里我们增加了10个员工到 list
CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
emp.setId("学院员工id= " + i);
list.add(emp);
}
return list;
}
//输出学院员工的信息
public void printEmployee() {
//获取到学院员工
List<CollegeEmployee> list1 = getAllEmployee();
System.out.println("------------学院员工------------");
for (CollegeEmployee e : list1) {
System.out.println(e.getId());
}
}
}
//学校管理类
//分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
//CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类，这样违背了 迪米特法则
class SchoolManager {
//返回学校总部的员工
public List<Employee> getAllEmployee() {
List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
for (int i = 0; i < 5; i++) { //这里我们增加了5个员工到 list
Employee emp = new Employee();
emp.setId("学校总部员工id= " + i);
list.add(emp);
}
return list;
}
//该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
//分析问题
//1. 将输出学院的员工方法，封装到CollegeManager
sub.printEmployee();
//获取到学校总部员工
List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
System.out.println("------------学校总部员工------------");
for (Employee e : list2) {
System.out.println(e.getId());
}
}
}
- 迪米特法则总结
- 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合性
- 但是注意：由于每个类都减少了不必要的依赖，因此迪米特法则只是要求降低类间的耦合关系，并不是要求完全没有依赖关系
合成复用原则
- 合成复用原则的定义
软件复用时，要尽量先使用组合或者聚合等关联关系来实现，其次才考虑使用继承关系来实现
- 问题由来
通常类的复用分为继承复用和合成复用两种，继承复用虽然有简单和易实现的优点，但它也存在以下缺点：
- 继承复用破坏了类的封装性。因为继承会将父类的实现细节暴露给子类，父类对子类是透明的，所以这种复用又称为“白箱”复用。
- 子类与父类的耦合度高。父类的实现的任何改变都会导致子类的实现发生变化，这不利于类的扩展与维护。
- 它限制了复用的灵活性。从父类继承而来的实现是静态的，在编译时已经定义，所以在运行时不可能发生变化
解决方案
合成复用原则是通过将已有的对象纳入新对象中，作为新对象的成员对象来实现的，新对象可以调用已有对象的功能，从而达到复用（可以把已有对象作为方法参数，或者成员变量等方式传入，而不是继承）
设计原则的核心思想
- 找出应用中可能需要的变化之处，，把他们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。
- 面向接口编程，而不是针对实现编程。
- 为了交互对象之间的松耦合设计而努力。