[阶段4 企业开发进阶] 1. 设计模式

1 设计模式七大原则

设计模式目的

设计模式是为了让程序(软件)，具有更好代码重用性、可读性、可扩展性、可靠性、使程序呈现高内聚、低耦合的特性

七大原则

1. 单一职责原则

2. 接口隔离原则

3. 依赖倒转(倒置)原则

4. 里氏替换原则

5. 开闭原则

6. 迪米特法则

7. 合成复用原则

1.1 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

注意事项

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

1.2 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

存在问题

类 A 通过接口 Interface1 依赖类 B，类 C 通过接口 Interface1 依赖类 D，如果接口Interface1 对于类A和类C来说不是最小接口，那么类 B 和类 D 必须去实现他们不需要的方法。

按隔离原则应当这样处理： 将接口 Interface1 拆分为独立的几个接口(这里拆分成 3 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

使用接口隔离原则改进

类 A 通过接口 Interface1 依赖类 B，类 C 通过接口 Interface1 依赖类 D，如果接口Interface1 对于类A和类C来说不是最小接口，那么类 B 和类 D 必须去实现他们不需要的方法

将接口 Interface1 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三个接口

// 接口 1
interface Interface1 {
	void operation1();
}

// 接口 2
interface Interface2 {
    void operation2();
    void operation3();
}

// 接口 3
interface Interface3 {
    void operation4();
    void operation5();
}

class B implements Interface1, Interface2 {
    public void operation1() {
    	System.out.println("B 实现了 operation1");
    }
    public void operation2() {
    	System.out.println("B 实现了 operation2");
    }
    public void operation3() {
    	System.out.println("B 实现了 operation3");
    }
}

class D implements Interface1, Interface3 {
    public void operation1() {
    	System.out.println("D 实现了 operation1");
    }
    public void operation4() {
    	System.out.println("D 实现了 operation4");
    }
    public void operation5() {
    	System.out.println("D 实现了 operation5");
    }
}

class A { // A 类通过接口 Interface1,Interface2 依赖(使用) B 类，但是只会用到 1,2,3 方法
    public void depend1(Interface1 i) {
		i.operation1();
	}
    public void depend2(Interface2 i) {
    	i.operation2();
    }
    public void depend3(Interface2 i) {
    	i.operation3();
    }
}

class C { // C 类通过接口 Interface1,Interface3 依赖(使用) D 类，但是只会用到 1,4,5 方法
	public void depend1(Interface1 i) {
    	i.operation1();
    }
    public void depend4(Interface3 i) {
   		i.operation4();
    }
    public void depend5(Interface3 i) {
        i.operation5();
    }
}

1.3 依赖倒转原则

基本介绍

• 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
• 依赖倒转(倒置)的中心思想是面向接口编程
• 依赖倒转原则是基于的设计理念：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
• 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

依赖关系传递方式

• 接口传递

interface IOpenAndClose {
	public void open(ITV tv); //抽象方法,接收接口
}

interface ITV { //ITV 接口
	public void play();
}

class ChangHong implements ITV {

	@Override
	public void play() {
		System.out.println("长虹电视机，打开");
	}
}

class OpenAndClose implements IOpenAndClose{
	public void open(ITV tv){
		tv.play();
	}
}

• 构造方法传递

interface IOpenAndClose {
    public void open(); //抽象方法
}

interface ITV { //ITV 接口
	public void play();
}

class OpenAndClose implements IOpenAndClose{
	public ITV tv; //成员
	public OpenAndClose(ITV tv){ //构造器
		this.tv = tv;
	}
	public void open(){
		this.tv.play();
	}
}

• setter方法传递

interface IOpenAndClose {
    public void open(); // 抽象方法
    public void setTv(ITV tv);
}

interface ITV { // ITV 接口
	public void play();
}

class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
    private ITV tv;
    public void setTv(ITV tv) {
    	this.tv = tv;
	}
    public void open() {
        this.tv.play();
    }
}

class ChangHong implements ITV {
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("长虹电视机，打开");
    }
}

注意事项

• 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
• 变量的声明类型尽量是抽象类或接口, 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
• 继承时遵循里氏替换原则

public class DependecyInversion {
    public static void main(String[] args) {
        // 客户端无需改变
        Person person = new Person();
        person.receive(new Email());
        person.receive(new WeiXin());
    }
}

// 定义接口
interface IReceiver {
	public String getInfo();
}

class Email implements IReceiver {
    public String getInfo() {
    	return "电子邮件信息: hello,world";
    }
}


class WeiXin implements IReceiver {
    public String getInfo() {
    	return "微信信息: hello,ok";
    }
}

class Person {
    // 对接口的依赖
    public void receive(IReceiver receiver ) {
    	System.out.println(receiver.getInfo());
    }
}

1.4 里氏替换原则

基本介绍

• 所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象
• 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
• 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

解决方法

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.