设计模式之6大原则

         经过不到一个月的时间终于把《大话设计模式》这本书看完了，从一个一个的小故事引出的设计模式，让我眼花缭乱，无从下手，就从这6个基本原则说起吧。设计模式的基本原则保证了设计出来的软件的灵活性，可复用性，可扩展性。它就像一套规则，给设计加以一定的约束。它是评判软件设计好坏的标准。

1 单一职责原则

1.1定义

（SRP：Single Responsibility Principle），就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因

1.2 理解

      单一职责其实很好理解，就是一个类的功能尽可能只有一个，如果把许多功能放到一起，功能之间的耦合度非常高，必定相互影响。如果要变更需求，那么要改动的地方就非常的多。这样的类维护起来很困难，也几乎不可能得到复用，软件缺乏灵活性。例如：我之前画机房收费系统，有一个类是User，职责有登录，修改密码，显然这违背了单一职责原则，登录和修改密码这两个功能是相互影响的，修改了其中一个，另一个的功能有可能就不能正常运行。这是最基本的一个原则，在软件中处处体现。

2 开闭原则

2.1定义

       软件实体（类、模块、函数等等）应该可以扩展，但是不可修改。

2.2理解

      对于扩展是开放的，对于更改是关闭的。遵循开-闭原则使软件在面对需求的变更时，可以保持相对的稳定，系统可以在第一个版本后不断推出新的版本。

    这个原则的引出是因为软件开发过程中，需求是不断变更的，这就需要修改旧的代码，甚至进行重构，所以在设计阶段，就要求设计人员在设计模块的时候，猜测最有可能发生变化的种类，然后构造抽象来隔离这些变化。但是计划赶不上变化，肯定有很多变化是我们无法预料的，当面对这些不可控的变化时，我们就要创建抽象来隔离以后同类的变化。

    对代码的改动，是指扩展新的代码，而不是更改现有的代码。其实遵循这个原则不难，就是考验了设计人员的对于变化频繁的那部分的抽象能力。看了很多人的博客，有一个人的一条评论点醒了我，他说：“开闭的真正作用是在设计阶段，封装变化点，预留扩展。”

3 依赖倒转原则

3.1定义

  A.高层模块不应该依赖低层模块。两个都应该依赖抽象

  B.抽象不应该依赖细节。细节应该依赖抽象。换言之：要针对接口编程，不要对实现编程

3.2理解

   倒转的意思是在软件开发过程中，高层模块要依赖于底层模块，例如模块调用子模块，调用底层函数等等。面向接
口编程的意思是，当需求发生变化时，先考虑抽象，接口的方面，不要考虑具体实现。正如书中举得例子，电脑内存坏了，换一个就好，不会影响其他硬件的工作。因为接口是相同的，只要接口稳定，任何变更都不用担心其他收到影响。感觉这个原则保证了软件的“高内聚低耦合”。

4 里氏代换原则

4.1定义

   (LSP:Liskov Substitution Principle) 子类型必须能够替换掉他们的父类型。换言之，在软件里面，把父类都替换成他的子类，程序的行为没有变化。

4.2理解

   这个原则使得继承复用成为可能，只有当子类可以替换掉父类，软件单位的功能不受影响时，父类才能真正被复用，而子类也能够在父类的基础上增加新的行为。这是实现开闭原则的方式之一，上边讲到了，开闭原则主要是把频繁变化的部分抽象，而基类大部分都是抽象类或者接口。当子类继承基类的时候，我们用子类替换掉父类，很容易在子类的基础上扩展功能。

    看刘伟关于这部分的博客里边有一段话说的很好，关于开-闭、依赖倒转、里氏代换三个原则之间的关系：

在大多数情况下，这三个设计原则会同时出现，开闭原则是目标，里氏代换原则是基础，依赖倒转原则是手段，它们相辅相成，相互补充，目标一致，只是分析问题时所站角度不同而已。

5 迪米特 

5.1定义

     如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中一个类需要调用另一个类的偶一个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。

5.2理解

      首先强调的前提是在类的结构设计上，每一个类都应当尽量降低成员的访问权限。这个原则体现的是封装的思想，迪米特的根本思想就是强调了类之间的松耦合关系。耦合强度弱了，就越容易被复用。例如：第一次做机房的时候，设计到很多按钮，列表，窗体的类，他们之间存在着或多或少的联系，类与类之间能产生很多信息的传递，这样就违背了迪米特法则，如果加一个传递参数的中间类，这样他们之间的联系就没有了，所有类之和中间类产生关联就好了。

6 合成聚合复用

6.1定义

 (Composite Reuse Principle, CRP)：尽量使用合成/聚合，而不是使用类的继承来达到复用的目的

6.2理解

  聚合表示一种弱的“拥有”关系，体现的是包含关系，比如雁群包含很多只大雁；合成表示强的“拥有”关系，体现严格的部分和整体的关系，部分和整体有相同的而生命周期，比如大雁和翅膀就是合成关系。

   软件编程时应尽量应用组合/聚合关系，这样做出来的类与类之间的耦合较低，如果使用继承关系，父类与子类有非常紧密的依赖关系，父类如果改变，子类就要相应改变。如果要复用子类，但是功能不全，就要修改已经写好的父类。这种依赖关系限制了灵活性最终限制复用性。

7 总结

     在6个原则的约束下，我们才能创造出不同的设计模式，但是不是每一个设计模式都符合所有的原则，模式之间各有优缺点，这也是为什么会有如此多的模式的出现。其实6个原则都是为了让我们设计出来的软件具有灵活性，可维护性，可扩展性，复用性好的特点。所以我们要熟练记住这些基本原则，再设计中才能熟练应用。