编写软件过程中,程序员面临着来自耦合性,内聚性以及可维护性,可扩展性,重用性,灵活性 等多方面的挑战,设计模式是为了让程序(软件),具有更好
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:当需要增加新的功能时,非常的方便,称为可维护)
4) 可靠性 (即:当我们增加新的功能后,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
设计模式原则,其实就是程序员在编程时,应当遵守的原则,也是各种设计模 式的基础(即:设计模式为什么这样设计的依据)
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(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
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
1) 降低类的复杂度,一个类只负责一项职责,这个需要结合实际的开发需求。
2) 提高类的可读性,可维护性
3) 降低变更引起的风险
4) 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
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
1)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。
2)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, 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
应传统方法的问题和使用接口隔离原则改进
1)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
2)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
3)接口Interface1中出现的方法,根据实际情况拆分为三个接口
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) 依赖倒转原则是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比以细节为基础的架构要稳定的多。在java中,抽象指的是接口或抽象类,细节就是具体的实现类
5) 使用接口或抽象类的目的是制定好规范,而不涉及任何具体的操作,把展现细节的任务交给他们的实现类去完成
1) 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
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间,就存在 一个缓冲层,利于程序扩展和优化
3) 继承时遵循里氏替换原则
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。
1) 我们发现原来运行正常的相减功能发生了错误。原因就是类B无意中重写了父类的方法,造成原有功能出现错误。在实际编程中,我们常常会通过重写父类的方法完成新的功能,这样写起来虽然简单,但整个继承体系的复用性会比较差。特别是运行多态比较频繁的时候
2)通用的做法是: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
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(对提供方),对修改关闭(对使用方)。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,软件中的对象(类、模块、函数等等)应该对于扩展是开放的,但是对于修改时封闭的。
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
实际案例,例如需要重新计算三角形的面积(提高常量的精度),可以使用继承的方式对类的功能进行扩展,在新类中重写计算面积的方法。有些只需要在本类中完善即可,这个要看实际的情况。
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
1) 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合,实现高类聚,低耦合
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
原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承
1) 找出应用中可能需要变化之处,把它们独立出来,不要和那些不需要变化的代码混在一起。
2) 针对接口编程,而不是针对实现编程。
3) 为了交互对象之间的松耦合设计而努力
4)设计原则应该结合实际场景