设计模式七大原则小记（单一原则、接口隔离原则、依赖倒转原则、里氏替换原则、开闭原则、迪米特法则、合成复用原则）

设计模式

设计模式是为了让程序（软件）具有更好的：

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，即当需要增添其他新功能的时候，非常的方便；
4. 可靠性，即添加了新的功能之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。

设计模式七大原则

设计模式原则，其实就是程序员在编程时，应该遵守的原则，也是各种设计模式的基础。
设计模式常用的七大原则有：

1. 单一职责原则；
2. 接口隔离原则；
3. 依赖倒转原则；
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；

详细介绍：

1. 单一职责原则；

   比如说当创建交通工具类的时候，需要有一个run方法，让交通工具跑起来，对于不同的交通工具，其run方法是不同的，有“在路上跑”、“在水里开”、“在天上飞”，所以需要创建三个类，分别对应三种不同交通工具，这三个类拥有各自的run方法。

   以上对于类来说，一个类应该只负责一项职责，这就叫做单一职责原则。

   但是，对于如此简单、只有一个方法的代码，完全可以使用一个类，在同一个类里面创建三个不同的run方法，给三种不同的交通工具使用。

   借此引出单一职责原则的注意事项和细节：

   • 降低类的复杂程度，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，我们应该遵守单一职责原则，只有当逻辑足够简单，才可以在代码级违反单一职责原则；只有类中的方法足够少，才可以在方法级别保持单一职责原则。

2. 接口隔离原则；

   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。

   比如说，有一个interface1接口里面包括五个方法：operation1()–operation5()。类A通过interface1接口依赖类B，用于实现接口中的1、2、3方法，类C通过interface1接口依赖类D，用于实现接口中的1、4、5方法。可以发现，interface1对于类A和类C来说都不是最小方法，它们都要去实现自己根本用不到的方法，这就违反了接口隔离原则。

   解决办法：将interface1分为interface1，用于实现方法operation1()；interface2，用于实现方法operation2()和operation3()；interface3，用于实现方法operation4()和operation5()。这样类A可以通过interface1和interface2实现对类B的依赖，类C可以通过interface1和interface3实现对类D的依赖。

3. 依赖倒转原则；

   依赖倒转原则指的是：
   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要比以细节为基础搭建的结构稳定的多。在java中，抽象指的是接口或抽象类，细节指的是具体的实现类。
   5）使用接口或抽象类的目的是制定好规范，而不涉及任何的具体操作，把展现细节的任务交给实现类去完成。
   例子：用person接收不同类型的消息，设计一个接收消息的receiver，然后传递消息类型。

   依赖关系传递的三种方式：
   1）接口传递
   2）构造方法传递
   3）setter方式传递

   使用依赖倒转原则注意的事项和细节：
   1）低层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有，这样程序稳定性更好；
   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之间就存在一个缓冲层，有利于程序的扩展和优化；
   3）继承时遵循里氏替换原则。

4. 里氏替换原则；

   OO中继承性的思考与说明：
   1）继承中包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法，实际上是在设计规范和契约，虽然它不强制所有的子类都必须遵循这些契约，但是如果子类对这些已经实现的方法作任意修改，则会破坏整个继承体系；
   2）继承在给程序设计带来便利的同时，也带来了弊端。比如说继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加对象之间的耦合性。如果一个类被另一个类所继承，那么当这个类需要修改时，需要考虑到继承它的子类。并且父类修改之后，所有涉及到的子类的功能可能产生故障；
   3）在编程中，如何正确的使用集成？–>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。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。
   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。.

   解决方法：
   1）在实际编程中，我们常常会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，但是整个程序的复用性会很差，特别是运用多态比较频繁的时候。
   2）通常的做法是：让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，用聚合、组合、依赖的方式来代替。

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，对修改关闭。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由耦合关系，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。

   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；
   尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。