面向对象软件设计原则【JAVA】(开闭原则、里氏代换、依赖倒转、接口隔离、迪米特法则、合成复用原则)

软件设计原则【JAVA】(开闭原则、里氏代换、依赖倒转、接口隔离、迪米特法则、合成复用原则)

  • 1.开闭原则
  • 2.里氏代换原则
  • 3.依赖倒转原则
  • 4.接口隔离原则
  • 5.迪米特法则
  • 6.合成复用原则

1.开闭原则

对扩展开放,对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。简言之,是为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。

想要遵守开闭原则,那么在设计类时就需要使用抽象类和接口。

因为抽象灵活性好,适应性广,只要抽象的合理,可以基本保持软件架构的稳定。而软件中易变的细节
可以从抽象派生来的实现类来进行扩展,当软件需要发生变化时,只需要根据需求重新派生一个实现类
来扩展就可以了。

2.里氏代换原则

里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。

里氏代换原则:任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。通俗理解:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。换句话说,子类继承父类时,除添加新的方法完成新增功能外,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。

3.依赖倒转原则

高层模块不应该依赖低层模块,两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。简
单的说就是要求对抽象进行编程,不要对实现进行编程,这样就降低了客户与实现模块间的耦合。

因为一般情况下抽象的变化概率很小,让用户程序依赖于抽象,实现的细节也依赖于抽象。即使实现细节不断变动,只要抽象不变,客户程序就不需要变化。这大大降低了客户程序与实现细节的耦合度。

以下是符合依赖倒转原则的例子(来自黑马):

现要组装一台电脑,需要配件cpu,硬盘,内存条。只有这些配置都有了,计算机才能正常的运行。选择cpu有很多选择,如Intel,AMD等,硬盘可以选择希捷,西数等,内存条可以选择金士顿,海盗船等。
根据依赖倒转原则,其类图如下:
面向对象软件设计原则【JAVA】(开闭原则、里氏代换、依赖倒转、接口隔离、迪米特法则、合成复用原则)_第1张图片
代码如下:
接口:

interface HardDisk {
    void save(String data);
    String get();
}
interface Cpu{
    void run();
}
interface Memory{
    void save();
}

希捷硬盘类(XiJieHardDisk):

public class XiJieHardDisk implements HardDisk {

    public void save(String data) {
        System.out.println("使用希捷硬盘存储数据" + data);
    }

    public String get() {
        System.out.println("使用希捷希捷硬盘取数据");
        return "数据";
    }
}

Intel处理器(IntelCpu):

public class IntelCpu implements Cpu {

    public void run() {
        System.out.println("使用Intel处理器");
    }
}

金士顿内存条(KingstonMemory):

public class KingstonMemory implements Memory {

    public void save() {
        System.out.println("使用金士顿作为内存条");
    }
}

电脑(Computer):

public class Computer {

    private HardDisk hardDisk;
    private Cpu cpu;
    private Memory memory;

    public HardDisk getHardDisk() {
        return hardDisk;
    }

    public void setHardDisk(HardDisk hardDisk) {
        this.hardDisk = hardDisk;
    }

    public Cpu getCpu() {
        return cpu;
    }

    public void setCpu(Cpu cpu) {
        this.cpu = cpu;
    }

    public Memory getMemory() {
        return memory;
    }

    public void setMemory(Memory memory) {
        this.memory = memory;
    }

    public void run() {
        System.out.println("计算机工作");
    }
}

测试类(TestComputer):

测试类用来组装电脑。

public class TestComputer {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        computer.setHardDisk(new XiJieHardDisk());
        computer.setCpu(new IntelCpu());
        computer.setMemory(new KingstonMemory());

        computer.run();
    }
}

4.接口隔离原则

客户端不应该被迫依赖于它不使用的方法;一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。

比如,你需要实现创建一个男朋友对象,它依赖于男朋友接口,该接口定义了三个功能(颜值、人品、财富),所有实现的男朋友对象都实现了该接口,但是A实现的男朋友A只需要满足(颜值、人品),B实现的男朋友B需要满足(颜值、人品、财富),此时男朋友A就被迫于依赖了其不需要实现的方法(财富),此时并不满足接口隔离原则。

如何修改呢,因为一个对象可以实现多个接口,此时只需要将男朋友接口中的三个功能(颜值、人品、财富),分割为两个接口,一个接口定义(颜值、人品),一个接口定义(财富)即可在该场景下满足接口隔离原则。

5.迪米特法则

迪米特法则又叫最少知识原则。

只和你的直接朋友交谈,不跟“陌生人”说话(Talk only to your immediate friends and not to strangers)。

其含义是:如果两个软件实体无须直接通信,那么就不应当发生直接的相互调用,可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度,提高模块的相对独立性。

迪米特法则中的“朋友”是指:当前对象本身、当前对象的成员对象、当前对象所创建的对象、当前对象的方法参数等,这些对象同当前对象存在关联、聚合或组合关系,可以直接访问这些对象的方法。

6.合成复用原则

合成复用原则是指:尽量先使用组合或者聚合等关联关系来实现,其次才考虑使用继承关系来实现。

通常类的复用分为继承复用和合成复用两种。

继承复用虽然有简单和易实现的优点,但它也存在以下缺点:

  1. 继承复用破坏了类的封装性。因为继承会将父类的实现细节暴露给子类,父类对子类是透明的,所以这种复用又称为“白箱”复用。
  2. 子类与父类的耦合度高。父类的实现的任何改变都会导致子类的实现发生变化,这不利于类的扩展与维护。
  3. 它限制了复用的灵活性。从父类继承而来的实现是静态的,在编译时已经定义,所以在运行时不可能发生变化。

采用组合或聚合复用时,可以将已有对象纳入新对象中,使之成为新对象的一部分,新对象可以调用已有对象的功能,它有以下优点:

  1. 它维持了类的封装性。因为成员对象的内部细节是新对象看不见的,所以这种复用又称为“黑箱”复用。
  2. 对象间的耦合度低。可以在类的成员位置声明抽象。
  3. 复用的灵活性高。这种复用可以在运行时动态进行,新对象可以动态地引用与成员对象类型相同的对象。

你可能感兴趣的:(JAVA基础,java,开闭原则,迪米特法则)