面向对象设计原则
1、单一职责原则
就一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因。
类只因一个原因而变化,这仿佛是一种新的类定义方式。当接触面向对象编程时,试图把一个类对比为一个事物,事物具备的功能都是这个类的操作。比如,一根尺子,既可以用来打学生手板,也可以用来丈量布匹。而在单一职责原理下,尺子的两个功能就是引起这个类变化的两个原因,就应该写成两个类。
如果混在一起写,在修改一个职责的时候,可能会影响到另一个职责。当另一个类只使用其中一个职责的时候,另一不会用到的职责会消耗掉更多的资源。
举个Bob大叔给的例子,电话的interface有3个。其中dial和hangup是负责语音通信的,而chat是负责数据业务的。应该把这两个可能单独存在的职责分开。如果一个电话同时具备两个职责,可以让它实现两个接口。
联想到TDD,TDD总是从需求着手,为一条需求写测试代码,然后写产品代码。一条需求可以理解为一个变化,这样极大促成了第一个写出来的类是符合单一职责原则。能较为有效的避免产生多职责类。
2、开放封闭原则OCP
定义:是说软件实体(类、模块、函数等等)应该可以扩展,但是不可修改。
开闭原则主要体现在两个方面:
1、对扩展开放,意味着有新的需求或变化时,可以对现有代码进行扩展,以适应新的情况。
2、对修改封闭,意味着类一旦设计完成,就可以独立其工作,而不要对类做任何修改。
为什么要用到开放封闭原则呢?
软件需求总是变化的,世界上没有一个软件的是不变的,因此对软件设计人员来说,必须在不需要对原有系统进行修改的情况下,实现灵活的系统扩展。
如何做到对扩展开放,对修改封闭呢?
实现开放封闭的核心思想就是对抽象编程,而不对具体编程,因为抽象相对稳定。让类依赖于固定的抽象,所以对修改就是封闭的;而通过面向对象的继承和多态机制,可以实现对抽象体的继承,通过覆写其方法来改变固有行为,实现新的扩展方法,所以对于扩展就是开放的。
对于违反这一原则的类,必须通过重构来进行改善。常用于实现的设计模式主要有Template Method模式和Strategy 模式。而封装变化,是实现这一原则的重要手段,将经常变化的状态封装为一个类。
以银行业务员为例:
没有实现OCP设计的: java语言
public class BankProcess
{
public void Deposite(){} //存款
public void Withdraw(){} //取款
public void Transfer(){} //转账
}
public class BankStaff
{
private BankProcess bankpro = new BankProcess();
public void BankHandle(Client client)
{
switch (client .Type)
{
case "deposite": //存款
bankpro.Deposite();
break;
case "withdraw": //取款
bankpro.Withdraw();
break;
case "transfer": //转账
bankpro.Transfer();
break;
}
}
}
这种设计显然是存在问题的,目前设计中就只有存款,取款和转账三个功能,将来如果业务增加了,比如增加申购基金功能,理财功能等,就必须要修改BankProcess业务类。我们分析上述设计就能发现不能把业务封装在一个类里面,违反单一职责原则,而有新的需求发生,必须修改现有代码则违反了开放封闭原则。如何才能实现耦合度和灵活性兼得呢?
那就是抽象,将业务功能抽象为接口,当业务员依赖于固定的抽象时,对修改就是封闭的,而通过继承和多态继承,从抽象体中扩展出新的实现,就是对扩展的开放。
以下是符合OCP的设计:
//首先声明一个业务处理接口
public interface IBankProcess//抽象类
{
void Process();
}
public class DeposiProcess:IBankProcess//继承类
{
public void Process() //办理存款业务
{
Console.WriteLine("Process Deposit");
}
}
public class WithDrawProcess:IBankProcess
{
public void Process() //办理取款业务
{
Console.WriteLine("Process WithDraw");
}
}
public class TransferProcess:IBankProcess
{
public void Process() //办理转账业务
{
Console .WriteLine ("Process Transfer");
}
}
public class BankStaff
{
private IBankProcess bankpro = null ;
public void BankHandle(Client client)
{
switch (client .Type)
{
case "Deposite": //存款
userProc =new WithDrawUser();
break;
case "WithDraw": //取款
userProc =new WithDrawUser();
break;
case "Transfer": //转账
userProc =new WithDrawUser();
break;
}
userProc.Process();
}
}
这样当业务变更时,只需要修改对应的业务实现类就可以,其他不相干的业务就不必修改。当业务增加,只需要增加业务的实现就可以了。 3、依赖倒置原则
抽象不应该依赖于细节,细节应当依赖于抽象。换言之,要针对抽象(接口)编程,而不是针对实现细节编程。
- 高层模块不应该依赖低层模块,两者都应该依赖抽象
- 抽象不应该依赖细节
- 细节应该依赖抽象