设计模式笔记

面向对象设计的基本原则

在运用面向对象的思想进行软件设计时，需要遵循的原则一共有6个，他们是：

1.  单一职责原则（Single Responsibility Principle）
2.  里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）

里氏替换原则通俗的来讲就是：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。它包含以下4层含义：

• 子类可以实现父类的抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法。
• 子类中可以增加自己特有的方法。
• 当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的形参）要比父类方法的输入参数更宽松。
• 当子类的方法实现父类的抽象方法时，方法的后置条件（即方法的返回值）要比父类更严格。

3.  依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle）

定义：高层模块不应该依赖低层模块，二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。

依赖倒置原则的核心思想是面向接口编程

传递依赖关系有三种方式，以上的例子中使用的方法是接口传递，另外还有两种传递方式：构造方法传递和setter方法传递

• 低层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有。
• 变量的声明类型尽量是抽象类或接口。
• 使用继承时遵循里氏替换原则。

 

4.  接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

定义：客户端不应该依赖它不需要的接口；一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。

采用接口隔离原则对接口进行约束时，要注意以下几点：

• 接口尽量小，但是要有限度。对接口进行细化可以提高程序设计灵活性是不挣的事实，但是如果过小，则会造成接口数量过多，使设计复杂化。所以一定要适度。
• 为依赖接口的类定制服务，只暴露给调用的类它需要的方法，它不需要的方法则隐藏起来。只有专注地为一个模块提供定制服务，才能建立最小的依赖关系。
• 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。

5.  迪米特法则（Law Of Demeter）
6.  开闭原则（Open Close Principle）

 

面向对象设计的对象关系

依赖、关联、耦合、组合（耦合度渐强）

• 依赖(Dependency)关系是类与类之间的联接。依赖关系表示一个类依赖于另一个类的定义。例如，一个人(Person)可以买车(car)和房子(House)，Person类依赖于Car类和House类的定义，因为Person类引用了Car和House。与关联不同的是，Person类里并没有Car和House类型的属性，Car和House的实例是以参量的方式传入到buy()方法中去的。一般而言，依赖关系在Java语言中体现为局域变量、方法的形参，或者对静态方法的调用。
• 关联(Association）关系是类与类之间的联接，它使一个类知道另一个类的属性和方法。关联可以是双向的，也可以是单向的。在Java语言中，关联关系一般使用成员变量来实现。
•  聚合(Aggregation) 关系是关联关系的一种，是强的关联关系。聚合是整体和个体之间的关系。例如，汽车类与引擎类、轮胎类，以及其它的零件类之间的关系便整体和个体的关系。与关联关系一样，聚合关系也是通过实例变量实现的。但是关联关系所涉及的两个类是处在同一层次上的，而在聚合关系中，两个类是处在不平等层次上的，一个代表整体，另一个代表部分。
•  组合(Composition) 关系是关联关系的一种，是比聚合关系强的关系。它要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分对象的生命周期，组合关系是不能共享的。代表整体的对象需要负责保持部分对象和存活，在一些情况下将负责代表部分的对象湮灭掉。代表整体的对象可以将代表部分的对象传递给另一个对象，由后者负责此对象的生命周期。换言之，代表部分的对象在每一个时刻只能与一个对象发生组合关系，由后者排他地负责生命周期。部分和整体的生命周期一样。

         依赖关系比较好区分，它是耦合度最弱的一种，在java中表现为局域变量、方法的形参，或者对静态方法的调用，如下面的例子：Driver类依赖于Car类，Driver的三个方法分别演示了依赖关系的三种不同形式。

class Car {
	public static void run(){
		System.out.println("汽车在奔跑");
	}
}

class Driver {
	//使用形参方式发生依赖关系
	public void drive1(Car car){
		car.run();
	}
	//使用局部变量发生依赖关系
	public void drive2(){
		Car car = new Car();
		car.run();
	}
	//使用静态变量发生依赖关系
	public void drive3(){
		Car.run();
	}
}

        关联关系在java中一般使用成员变量来实现，有时也用方法形参的形式实现。依然使用Driver和Car的例子，使用方法参数形式可以表示依赖关系，也可以表示关联关系，毕竟我们无法在程序中太准确的表达语义。在本例中，使用成员变量表达这个意思：车是我自己的车，我“拥有”这个车。使用方法参数表达：车不是我的，我只是个司机，别人给我什么车我就开什么车，我使用这个车。

class Driver {
	//使用成员变量形式实现关联
	Car mycar;
	public void drive(){
		mycar.run();
	}
	...
	//使用方法参数形式实现关联
	public void drive(Car car){
		car.run();
	}
}

        聚合关系是是一种比较强的关联关系，java中一般使用成员变量形式实现。对象之间存在着整体与部分的关系。例如上例中

class Driver {
	//使用成员变量形式实现聚合关系
	Car mycar;
	public void drive(){
		mycar.run();
	}
}

        假如给上面代码赋予如下语义：车是一辆私家车，是司机财产的一部分。则相同的代码即表示聚合关系了。聚合关系一般使用setter方法给成员变量赋值。

假如赋予如下语义：车是司机的必须有的财产，要想成为一个司机必须要先有辆车，车要是没了，司机也不想活了。而且司机要是不干司机了，这个车就砸了，别人谁也别想用。那就表示组合关系了。一般来说，为了表示组合关系，常常会使用构造方法来达到初始化的目的，例如上例中，加上一个以Car为参数的构造方法

	public Driver(Car car){
		mycar = car;
	}