设计模式共23种,分为创建型、行为型、结构型三大类。
创建型:对类的现实化进行了抽象,能够使软件模块做到与对象的创建和组织无关。
行为型:类和对象之间如何交互以及如何分配职责;关注对象与行为的分离、就是要把行为分离到类里面。
结构型:描述类和对象之间如何进行有效的组织,以形成良好的软件体系结构,主要的方式是使用继承关系来组织各个类。
设计模式总原则:开闭原则,即对扩展开放,对修改关闭。
1.开放封闭原则(Open - ClosedPrinciple ,OCP)
定义:一个模块、类、函数应当是对修改关闭,扩展开放。即软件实体应尽量在不修改原有代码的情况下进行扩展
为什么使用开闭原则:
第一:开闭原则非常有名,只要是面向对象编程,在开发时都会强调开闭原则
第二:开闭原则是最基础的设计原则,其它的五个设计原则都是开闭原则的具体形态,也就是说其它的五个设计原则是指导设计的工具和方法,而开闭原则才是其精神领袖。即开闭原则是抽象类,而其它的五个原则是具体的实现类。
2.单一职责原则(Single Responsibility Principle, SRP)
定义:每个类应该实现单一的职责,否则应该把类拆分。
3.里氏代换原则( Liskov Substitution Principle ,LSP )
定义:使用父类的地方能够使用子类来替换;子类的所有方法必须在父类中声明。
里氏替换原则的通俗理解就是:子类可以扩展父类的功能,但是不能改变父类原有的功能。也就是说,在子类继承父类的时候,除了添加新的方法完成新增功能之外,尽量不要重写父类的方法。
如果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,程序运行出错的概率会非常大。
如果程序违背了里氏替换原则,则继承的对象在基类出现的地方会出现运行错误。这时其修正方法是:取消原来的继承关系,重新设计他们之间的关系。
和继承对比:
继承有一些优点:
1. 提高代码的重用性,子类拥有父类的方法和属性;
2. 提高代码的可扩展性,子类可形似于父类,但异于父类,保留自我的特性;
缺点:侵入性、不够灵活、高耦合
1. 继承是侵入性的,只要继承就必须拥有父类的所有方法和属性,在一定程度上约束了子类,降低了代码的灵活性;
2. 增加了耦合,当父类的常量、变量或者方法被修改了,需要考虑子类的修改,所以一旦父类有了变动,很可能会造成
非常糟糕的结果,要重构大量的代码。
任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。里氏替换原则是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换基类,软件单位的功能不受到影响时,即基类随便怎么改动子类都不受此影响,那么基类才能真正被复用
使用规则:因为继承带来的侵入性,增加了耦合性,也降低了代码灵活性,父类修改代码,子类也会受到影响,此时就需要里氏替换原则。
4.依赖倒置原则( Dependence Inversion Principle ,DIP )
定义:这是开闭原则的基础,对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。
其主要目的为了解耦
每一个逻辑的实现都是由原子逻辑组成的,不可分割的原子逻辑就是低层模块(一般是接口,抽象类),原子逻辑的组装就是高层模块。抽象就是指接口或抽象类,两者都不能被直接实例化。细节就是实现类,实现接口或继承抽象类而产生的类就是细节,可以被直接实例化。
依据上述定义,依赖倒转原则表现规定如下:
依赖倒置原则的作用:
(1)依赖倒置原则可以降低类间的耦合性。
(2)依赖倒置原则可以提高系统的稳定性。
(3)依赖倒置原则可以减少并行开发引起的风险。
(4)依赖倒置原则可以提高代码的可读性和可维护性。
依赖倒置原则的实现方法
依赖倒置原则的目的是通过要面向接口的编程来降低类间的耦合性,所以我们在实际编程中只要遵循以下4点,就能在项目中满足这个规则。
(1)每个类尽量提供接口或抽象类,或者两者都具备。
(2)变量的声明类型尽量是接口或者是抽象类。
(3)任何类都不应该从具体类派生。
(4)使用继承时尽量遵循里氏替换原则
5.接口隔离法则(Interface Segregation Principle,ISL)
定义:一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
接口隔离原则的优点
接口隔离原则是为了约束接口、降低类对接口的依赖性,遵循接口隔离原则有以下 5 个优点。
(1)将臃肿庞大的接口分解为多个粒度小的接口,可以预防外来变更的扩散,提高系统的灵活性和可维护性。
(2)接口隔离提高了系统的内聚性,减少了对外交互,降低了系统的耦合性。
(3)如果接口的粒度大小定义合理,能够保证系统的稳定性;但是,如果定义过小,则会造成接口数量过多,使设计复杂化;如果定义太大,灵活性降低,无法提供定制服务,给整体项目带来无法预料的风险。
(4)使用多个专门的接口还能够体现对象的层次,因为可以通过接口的继承,实现对总接口的定义。
(5)能减少项目工程中的代码冗余。过大的大接口里面通常放置许多不用的方法,当实现这个接口的时候,被迫设计冗余的代码。
接口隔离原则的实现方法
在具体应用接口隔离原则时,应该根据以下几个规则来衡量。
(1)接口尽量小,但是要有限度。一个接口只服务于一个子模块或业务逻辑。
(2)为依赖接口的类定制服务。只提供调用者需要的方法,屏蔽不需要的方法。
(3)了解环境,拒绝盲从。每个项目或产品都有选定的环境因素,环境不同,接口拆分的标准就不同深入了解业务逻辑。
(4)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。
6.迪米特法则(Law of Demeter, LoD)
定义:又叫作最少知识原则;一个类尽量不要与其他类发生关系
总结
单一职责原则告诉我们实现类要职责单一
里氏替换原则告诉我们不要破坏继承体系
依赖倒置原则告诉我们要面向接口编程
接口隔离原则告诉我们在设计接口的时候要精简单一
迪米特原则告诉我们要降低耦合
开闭原则是总纲,告诉我们要对扩展开放,对修改关闭
参考链接:
https://blog.csdn.net/yucaixiang/article/details/90239817
https://www.jianshu.com/p/bf92927c9d22