程序设计的六大原则

今天面试被问到程序设计的六大原则,一脸懵逼,什么程序设计六大原则,程序设计还有原则,还六大
下面这篇文章介绍的挺全,保留下来
参考一
参考二

单一职责原则——SRP(Single-Responsibility Principle)

  • 定义:不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗的说,即一个类只负责一项职责。
  • 问题由来:类T负责两个不同的职责:职责P1,职责P2。当由于职责P1需求发生改变而需要修改类T时,有可能会导致原本运行正常的职责P2功能发生故障。
  • 解决方案:遵循单一职责原则。分别建立两个类T1、T2,使T1完成职责P1功能,T2完成职责P2功能。这样,当修改类T1时,不会使职责P2发生故障风险;同理,当修改T2时,也不会使职责P1发生故障风险。
  • 所以单一职责原则有如下好处:
    1、可以降低类的复杂度,一个类只负责一项职责,其逻辑肯定要比负责多项职责简单的多;
    2、提高类的可读性,提高系统的可维护性;
    3、变更引起的风险降低,变更是必然的,如果单一职责原则遵守的好,当修改一个功能时,可以显著降低对其他功能的影响。

虽然单一职责原则可以使程序更有条理,但如果有些方法只能写在一个类中,不能分开,就不要强行符合单一职责原则了。

开闭原则——OCP(Open-Closed Principle)

  • 定义:一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。
  • 问题由来:在软件的生命周期内,因为变化、升级和维护等原因需要对软件原有代码进行修改时,可能会给旧代码中引入错误,也可能会使我们不得不对整个功能进行重构,并且需要原有代码经过重新测试。
  • 解决方案: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。
  • 开闭原则有如下优点:
    1、按照OCP原则设计出来的系统,降低了程序各部分之间的依赖,使程序各个模块更加独立。
    2、当程序需要增加新的功能时,不需要对原程序进行修改,只需要在原有基础上附加新的模块就能实现所需要添加的功能。增加的新模块对原有的模块基本没有影响,这样就不用对原有模块进行测试,即使出现错误也是新建模块的错误,便于修改。

里氏替换原则——LSP(Liskov Substitution Principle)

  • 定义1、如果对每一个类型为 T1的对象 o1,都有类型为 T2 的对象o2,使得以 T1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 T2 是类型 T1 的子类型。
  • 定义二、所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。

里氏替换原则说明了子类与父类之间应该满足的关系,子类可以去扩展父类的功能,增加方法,但是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。

依赖倒置原则——DIP(Dependence Inversion Principle)

  • 定义:高层模块不应该依赖低层模块,二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。

  • 问题由来:类A直接依赖类B,假如要将类A改为依赖类C,则必须通过修改类A的代码来达成。这种场景下,类A一般是高层模块,负责复杂的业务逻辑;类B和类C是低层模块,负责基本的原子操作;假如修改类A,会给程序带来不必要的风险。

  • 解决方案:将类A修改为依赖接口I,类B和类C各自实现接口I,类A通过接口I间接与类B或者类C发生联系,则会大大降低修改类A的几率
    在编程过程中尽量面向接口编程,也就是说在写一个类前先写一个接口,然后用一个类来实现这个接口,通过面向接口编程,我们的程序就有了很高的扩展性,降低了类与类之间的依赖性,使实现类更依赖于接口,而不是其他实现类,提高了系统的稳定性。

接口隔离原则——ISP(Interface Segregation Principle)

  • 定义:客户端不应该依赖它不需要的接口;一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
  • 问题由来:类A通过接口I依赖类B,类C通过接口I依赖类D,如果接口I对于类A和类B来说不是最小接口,则类B和类D必须去实现他们不需要的方法。
  • 解决方案:将臃肿的接口I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。
    未实现接口隔离原则如下:


    程序设计的六大原则_第1张图片
    image.png

    遵守接口隔离原则后


    程序设计的六大原则_第2张图片
    image.png

    使用时注意以下几点:
    1、接口尽量小,但是要有限度。对接口进行细化可以提高程序设计灵活性是不挣的事实,但是如果过小,则会造成接口数量过多,使设计复杂化。所以一定要适度。
    2、为依赖接口的类定制服务,只暴露给调用的类它需要的方法,它不需要的方法则隐藏起来。只有专注地为一个模块提供定制服务,才能建立最小的依赖关系。

    3、提高内聚,减少对外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。

迪米特原则——(Law of Demeter)

  • 定义:一个对象应该对其他对象保持最少的了解。所以迪米特法则又叫最少知道原则
  • 问题由来:类与类之间的关系越密切,耦合度越大,当一个类发生改变时,对另一个类的影响也越大。
  • 解决方案:尽量降低类与类之间的耦合。

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