程序员必知的设计模式七大原则

设计模式的目的

编写软件过程中，程序员面临着来自 耦合性，内聚性以及可维护性，可扩展性，重
用性，灵活性 等多方面的挑战，设计模式是为了让程序(软件)，具有更好

1. 代码重用性 (即：相同功能的代码，不用多次编写)
2. 可读性 (即：编程规范性, 便于其他程序员的阅读和理解)
3. 可扩展性 (即：当需要增加新的功能时，非常的方便，称为可维护)
4. 可靠性 (即：当我们增加新的功能后，对原来的功能没有影响)
5. 使程序呈现高内聚，低耦合的特性

1. 单一职责原则

基本介绍
对类来说的，即一个类应该只负责一项职责。如类A负责两个不同职责：职责1，职责2。
当职责1需求变更而改变A时，可能造成职责2执行错误，所以需要将类A的粒度分解为 A1，A2

1.1 单一职责原则注意事项和细节

1. 降低类的复杂度，一个类只负责一项职责。
2. 提高类的可读性，可维护性
3. 降低变更引起的风险
4. 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；只有类中方法数量足够少，可以在方法级别保持单一职责原则

2. 接口隔离原则

基本介绍
客户端不应该依赖它不需要的接口，即一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上，尽量使接口中的方法都可以用到，用不到的尽量和会用到的尽量分开

2.1 接口隔离原则例子

接口I中定义了名为1，2，3，4，5的方法，
有A，B，C，D类
C、D类负责实现接口I
A类依赖C类（A中的方法需要使用C类），B类依赖D类（B中的方法需要使用D类）
C、D中都完整实现了5个方法
若 A 只使用C类中的1、2、3方法、B只使用D类中的1、4、5方法、而没有其他使用方式
则没有必要实现C类中的4、5方法和D类中的2、3方法，因为都没有用到

可以将接口拆分为 I1、I2和I3：
I1:（1方法）
I2:（2、3方法）
I3:（4、5方法）
然后A实现接口I1、I2
B实现接口I1、I3，就可以实现接口隔离

3. 依赖倒转原则

基本介绍
依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)是指：

1. 高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象。
2. 抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。
3. 依赖倒转(倒置)的中心思想是面向接口编程。
4. 依赖倒转原则是基于这样的设计理念：相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定的多。以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构要稳定的多。在java中，抽象指的是接口或抽象类，细节就是具体的实现类。
5. 使用接口或抽象类的目的是制定好规范，而不涉及任何具体的操作，把展现细节的任务交给他们的实现类去完成。

3.1 什么是依赖？

依赖就是使用的关系，设A类、B类。如果在A类中需要使用B类实例，则说明A类依赖B类，因为如果没有B类的存在，A类可能就无法使用。

3.2 依赖关系传递的三种方式

（设A依赖B）

(1).接口传递（依赖）

将A类传递给B类使用，一般最简单的写法就是在B类里写上一个以A为参数的方法：

public something doSomeThing(A a){
	...
}

使用接口传递，就是不直接写死参数为A类，而是让A继承一个接口（假设是IA），将参数写为IA，IA里为B需要使用的A实例的方法：

public something doSomeThing(IA ia){
	...
}

当需要使用别的类时，要手动传入依赖，不使用时不用传入。

(2).构造方法传递（组合）

通过构造器传递依赖，在类创建时就传入依赖，确保类的正常使用(类里首先要有依赖的引用)
当然，传入的方式是通过接口，只不过使用的方法是构造器，而不是普通方法。

//上述A、B模型为例
public class B{
	private A a;
	public B(A a){
		this.a = a;
	}
}

(3).setter方式传递（聚合）

有时项目已经基本构建起来了，但是突然需要在已经完成的类中传递一个依赖保存下来，如果使用构造器传递，修改参数个数，可能会有大量的代码需要修改，从而影响到整个系统的稳定性，使用一个setter方法，将依赖传递到类中，可以有效降低修改带来的影响。

public class B{
	private A a;
	public B(){}
	public void setA(A a){
		this.a = a;
	}
}

3.3 依赖倒转原则的注意事项和细节

1. 低层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有，程序稳定性更好.
2. 变量的声明类型尽量是抽象类或接口, 这样我们的变量引用和实际对象间，就存在一个缓冲层，利于程序扩展和优化
3. 继承时遵循里氏替换原则

4. 里氏替换原则

OO中的继承性的思考和说明

1. 承包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法，实际上是在设定规范和
   约，虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约，但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。
2. 继承在给程序设计带来便利的同时，也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加对象间的耦合性，如果一个类被其他的类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能产生故障
3. 问题提出：在编程中，如何正确的使用继承? => 里氏替换原则

基本介绍

1. 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)在1988年，由麻省理工学院的以为姓里的女士提出的。
2. 如果对每个类型为T1的对象t1，都有类型为T2的对象t2，使得以T1定义的所有程序 P 在所有的对象t1都代换成t2时，程序P的行为没有发生变化，那么类型T2是类型T1的子类型。换句话说，所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。（比较抽象）
3. 在使用继承时，遵循里氏替换原则，在子类中尽量不要重写父类的方法。
4. 里氏替换原则告诉我们，继承实际上让两个类耦合性增强了，在适当的情况下，可以通过聚合，组合，依赖 来解决问题。

4.1 里氏替换原则示例

假设有A类，B类，B类继承A类
A类中有三个方法：oper1,oper2,oper3
假设B类一定需要重写父类中的 oper3 方法，那么按照里氏替换原则，可以新增加一个更基础的C类，将共用的oper1、oper2放入C类，让A类和B类继承C类，然后各自实现oper3方法，这样就可以降低A类和B类的耦合。

5. 开闭原则

基本介绍

1. 开闭原则（Open Closed Principle）是编程中最基础、最重要的设计原则
2. 一个软件实体如类，模块和函数应该对扩展开放(对提供方)，对修改关闭(对使用方)。用抽象构建框架，用实现扩展细节。
3. 当软件需要变化时，尽量通过扩展软件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。
4. 编程中遵循其它原则，以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。

6. 迪米特法则

基本介绍

1. 一个对象应该对其他对象保持最少的了解
2. 类与类关系越密切，耦合度越大
3. 迪米特法则(Demeter Principle)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么复杂，都尽量将逻辑封装在类的内部。对外除了提供的public 方法，不对外泄露任何信息
4. 迪米特法则还有个更简单的定义：只与直接的朋友通信
5. 直接的朋友：每个对象都会与其他对象有耦合关系，只要两个对象之间有耦合关系，我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多，依赖，关联，组合，聚合等。其中，我们称出现成员变量，方法参数，方法返回值中的类为直接的朋友，而出现在局部变量中的类不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类的内部。

6.1 迪米特法则注意事项和细节

1. 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合
2. 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(对象间)耦合关系， 并不是要求完全没有依赖关系

7. 合成复用原则

基本介绍

1. 原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承

8. 设计原则核心思想（总结）

1. 找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代
   码混在一起。
2. 针对接口编程，而不是针对实现编程。
3. 为了交互对象之间的松耦合设计而努力。