设计模式六大原则详解
一：设计模式六大原则
1. 单一职责原则(single Responsibility Principle)
Single-Responsibilitiy Principle（SRP）：对一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。如果存在多于一个动机去改变一个类，那么这个类就具有多于一个的职责，就应该把多余的职责分离出去，再去创建一些类来完成每一个职责。
举个例子：一个人身兼数职，而这些事情相关性不大，甚至有冲突，那他就无法很好的解决这些问题职责，应该分到不同的人身上去做。
class Animal
{
public function breathe($animal)
{
echo $animal . "在空气中呼吸
";
}
}
class Program
{
public function main()
{
$animal = new Animal();
$animal->breathe("牛");
$animal->breathe("羊");
// 鱼是在水中呼吸，因此这样不妥
$animal->breathe("鱼");
}
}
#------------------- 修正 ---------------------#
class Aquatic
{
public function breathe($animal)
{
echo $animal . "在水中呼吸
";
}
}
class Program2
{
public function main()
{
$animal = new Animal();
$animal->breathe("牛");
$animal->breathe("羊");
// 鱼是在水中呼吸
$aquatic = new Aquatic();
$aquatic->breathe("鱼");
}
}
单一职责原则是实现高内聚低耦合的最好方法，没有之一。
2. 里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)
Liskov Substitution Principle：子类可以扩展父类的功能，但是不能改变父类原有的功能。
在第一条原则开放封闭原则中，主张“抽象”和“多态”。维持设计的封装性“抽象”是语言提供的功能，“多态”由继承语意实现。因此如何去度量继承关系中的质量？
答案是：继承必须明确确保超类（父类）所拥有的性质在子类中仍然成立。
在面向对象的思想中，一个对象就是一组状态和一系列行为的组合体。状态是对象的内在特性，行为是对象的外在特性。LSP表述的就是在同一继承体系中的队形应该具有共同的行为特征。
class A
{
public function subtract($a, $b)
{
return $a - $b;
}
public function quadrature($a, $b)
{
return $this->subtract($a, $b) * 100;
}
}
// 这种是修改，而非拓展
class B extends A
{
public function subtract($a, $b)
{
return $a + $b;
}
public function quadrature($a, $b)
{
return $this->subtract($a, $b) * 100;
}
}
#------------------拓展--------------------#
abstract class D
{
public abstract function subtract($a, $b);
public function quadrature($a, $b)
{
return $this->subtract($a, $b) * 100;
}
}
// 通过子类继承实现抽象方法达到拓展目的
class E extends D
{
public function subtract($a, $b)
{
return $a + $b;
}
}
class F extends D
{
public function subtract($a, $b)
{
return $a - $b;
}
}
3. 依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle)
Dependence Inversion Principle（DIP）：是一个类与类之间的调用规则。这里的依赖就是代码中的耦合。高层模块不应该依赖底层模块，二者都应该依赖其抽象了；抽象不依赖细节；细节应该依赖抽象。接口编程。
主要思想就是：如果一个类中的一个成员或者参数成为一个具体的类型，那么这个类就依赖这个具体类型。如果在一个继承结构中，上层类中的一个成员或者参数为一个下层类型，那么就是这个继承结构高层依赖底层，就要尽量面向抽象或者接口编程。
举例：存在一个Driver类，成员为一个Car对象，还有一个driver()方法，Car对象中有两个方法start()与stop()。显然Driver依赖Car，也就是说Driver类调用了Car类中的方法。但是当增加Driver类对于Bus类的支持时（司机有需要开公交车），就必须更改Driver中的代码，就破坏了开放封闭原则。根本原因在于高层的的Driver类与底层的Car类仅仅的耦合在一起的。解决方法之一就是：对Car类和Bus类进行抽象，引入抽象类Automoble。而Car和Bus则是对Automobile的泛化。
经过这样的改造发现，原本的高层依赖底层，变成了高层与底层同时依赖抽象。这就是依赖倒转原则的本质。
优点：
- 低层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有
- 变量的声明类型尽量是抽象类或接口
- 使用继承时遵循里氏替换原则
/*
* 依赖倒置原则
*/
class Book
{
public function getContent()
{
return "在很久很久以前";
}
}
class Newspaper
{
public function getContent()
{
return "php是最好的语言";
}
}
class Mother
{
public function narrate(Book $book)
{
echo $book->getContent();
}
}
$m = new Mother();
$m->narrate(new Book());
#----------------改正----------------#
interface IReader
{
public function getContent();
}
class Bookl implements IReader
{
public function getContent()
{
return "在很久很久以前";
}
}
class Newspaperl implements IReader
{
public function getContent()
{
return "php是最好的语言";
}
}
class Motherl
{
public function narrate(IReader $iRead)
{
echo $iRead->getContent();
}
}
$ml = new Motherl();
$ml->narrate(new Bookl());
$ml->narrate(new Newspaperl());
4. 接口隔离原则(Interface Segregation Principle)
接口隔离原则（Interface Segregation Principle）：用于恰当的划分角色和接口，具有两种含义：1、用户不应该依赖它不需要的借口；2、类间的依赖关系应该建立在最小的的接口上。
将这两个定义概括为一句话：建立单一接口，代替庞大臃肿的接口。通俗来说就是：接口尽量细化，同时保证接口中的方法尽量的少。一个接口中包含太多的行为时，会导致它们与客户端的不正常依赖关系，要做的就是分离接口，从而实现解耦。
回到上述的单一职责原则，要求行为分离接口接口细化，感觉有些相同。但实际上，单一职责原则要求类与接口的职责单一，注重的是职责，没有要求接口尽量的少。
在接口隔离原则中，要求尽量使用多个专门的接口。专门的接口也就是提供给多个模块的接口。提供给几个模块就应该有几个接口，而不是建立一个臃肿庞大的接口，所有的模块都可以访问。
但是接口的设计是有限度的。接口的设计粒度越小系统越灵活，这是事实，但是接口太多这也就使得结构复杂，维护难度大。因此实际中，怎样把握就靠开发的经验和常识了。
/*
* 接口隔离原则
*/
interface I
{
public function method1();
public function method2();
public function method3();
public function method4();
public function method5();
}
class A
{
public function depend1(I $i)
{
$i->method1();
}
public function depend2(I $i)
{
$i->method2();
}
public function depend3(I $i)
{
$i->method3();
}
}
class B implements I{
public function method1()
{
}
public function method2()
{
}
public function method3()
{
}
public function method4()
{
}
public function method5()
{
}
}
class C
{
public function depend1(I $i)
{
$i->method1();
}
public function depend2(I $i)
{
$i->method2();
}
public function depend3(I $i)
{
$i->method3();
}
}
class D implements I{
public function method1()
{
}
public function method2()
{
}
public function method3()
{
}
public function method4()
{
}
public function method5()
{
}
}
$a = new A();
$a->depend1(new B());
$a->depend2(new B());
$a->depend3(new B());
$c = new C();
$c->depend1(new D());
$c->depend2(new D());
$c->depend3(new D());
#------------------修正-------------------#
interface I1
{
public function method1();
}
interface I2
{
public function method2();
public function method3();
}
interface I3
{
public function method4();
public function method5();
}
class Al
{
public function depend1(I1 $i)
{
$i->method1();
}
public function depend2(I2 $i)
{
$i->method2();
}
public function depend3(I2 $i)
{
$i->method3();
}
}
class Bl implements I1, I2{
public function method1()
{
}
public function method2()
{
}
public function method3()
{
}
}
class Cl
{
public function depend1(I1 $i)
{
$i->method1();
}
public function depend2(I3 $i)
{
$i->method4();
}
public function depend3(I3 $i)
{
$i->method5();
}
}
class Dl implements I1, I3{
public function method1()
{
}
public function method4()
{
}
public function method5()
{
}
}
$a = new Al();
$a->depend1(new Bl());
$a->depend2(new Bl());
$a->depend3(new Bl());
$c = new Cl();
$c->depend1(new Dl());
$c->depend4(new Dl());
$c->depend5(new Dl());
5. 迪米特原则(Law of Demeter)
Law of Demeter（最小知识原则）：一个对象应该对其他对象有最少的了解。通俗来说就是，一个类对自己需要耦合或者调用的类知道的最少，你类内部怎么复杂，我不管，那是你的事，我只知道你有那么多公用的方法，我能调用。
迪米特原则不希望类与类之间建立直接的接触。如果真的需要有联系，那么就通过它们的友元类来传达。举例来说：你需要买房子了，现在存在三座合适的楼盘A，B，C，但是你不必直接去楼盘买楼，而是在售楼处去了解情况。这样就减少了你（购房者）与楼盘两个类之间耦合。
但是应用迪米特原则很可能会造成一个后果：系统会存在大量的中介类，这些类（如上面的售楼处类）之所以存在是为了传递类之间的相互调用关系，这就一定会程度上增加了系统的复杂度。
迪米特原则核心观念就是：类间解耦，弱耦合。
/*
* 迪米特原则(最少知道原则)
*/
class SubCompanyManager
{
public function getAllEmployee()
{
$arr = [];
for($i = 0; $i < 40; $i++) {
$arr[$i] = $i;
}
return $arr;
}
}
class CompanyManager
{
public function getAllEmployee(SubCompanyManager $sub)
{
for ($i = 0; $i < 30; $i++)
{
echo "总公司" . $i . "
";
}
$arr = $sub->getAllEployee();
foreach ($arr as $v) {
echo "分公司" . $v . "
";
}
}
}
$sub = new SubCompanyManager();
$class = new CompanyManager();
$class->getAllEmployee($sub);
#-------------------改正----------------------#
class SubCompanyManagerl
{
public function getAllEmployee()
{
for($i = 0; $i < 40; $i++) {
echo "分公司" . $i . "
";
}
}
}
class CompanyManagerl
{
public function getAllEmployee(SubCompanyManagerl $sub)
{
for ($i = 0; $i < 30; $i++)
{
echo "总公司" . $i . "
";
}
$sub->getAllEployee();
}
}
$subl = new SubCompanyManagerl();
$classl = new CompanyManagerl();
$classl->getAllEmployee($subl);
6. 开闭原则(open close Principle)
Open-Close Principle（OCP）：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。目的就是保证程序的扩展性好，易于维护和升级。
开闭原则被称为面向对象设计的基石，实际上，其他原则都可以看作是实现开闭原则的工具和手段。意思就是：软件对扩展应该是开放的，对修改是封闭的，通俗来说就是，开发一个软件时，应该对其进行功能扩展，而在进行这些扩展时，不需要对原来的程序进行修改。
好处是：软件可用性非常灵活，扩展性强。需要新的功能时，可以增加新的模块来满足新需求。另外由于原来的模块没有修改，所以不用担心稳定性的问题。
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