软件设计七大原则

 

1、 开闭原则

定义：一个软件实体，如类、模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭。
中心思想：用抽象构建框架，用实现扩展细节。即面向抽象编程。
优点：提高软件系统的可复用性和可维护性。
举例：很多互联网公司实行弹性制考勤，每天上班8小时，这是不可修改的，但是什么时间上班和下班，是开放的。

因为越低层次的模块，越基础的模块，变化后影响的范围是越大的。越高层次的模块变化后影响的范围则越小。故面向对象编程中，一定要强调开闭原则。

 

2、 依赖倒置原则

定义：高层模块不应该依赖底层模块，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。
针对接口编程，不要针对实现编程。
优点：可以减少类间的耦合性、提高系统稳定性，提高代码的可读性和可维护性，可降低修改程序所造成的的风险。

程序应依赖于接口，不应该依赖具体的实现类。

相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定得多，以抽象为基础搭建起来的架构比 以细节为基础搭建起来的架构要稳定得多。

 

3、 单一职责原则

定义：不要存在多于一个导致类变更的原因。
一个类/接口/方法只负责一项职责。
优点：降低类的复杂度、提高类的可读性，提高系统的可维护性，降低变更引起的风险。

 

4、 接口隔离原则

接口是设计时，对外部约定的契约。
定义：用多个专门的接口，而不使用单一的总接口，客户端不应该依赖它不需要的接口。
一个类对一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
建立单一接口，不要建立臃肿庞大的接口。
尽量细化接口，接口中的方法尽量少。
注意适度原则，一定要适度。不要多大不要多小。
优点：符合我们常说的高内聚低耦合的设计思想，从而使得类具有很好的可读性，可扩展性和可维护性。

与单一职责原则的区别：
单一职责原则：指的是类、接口和方法的职责是单一的，强调的是职责，也就是说在接口里，只要是职责是单一的，有多个方法也可以，针对的是程序中的实现和细节。
接口隔离原则：注重的是对接口依赖的隔离，主要约束的是接口，针对抽象、程序整体框架的构建。

 

5、 迪米特法则（最少知道原则）

定义：一个对象应该对其他的对象保持最少的了解，又叫最少知道原则。
尽量降低类与类之间的耦合。
优点：降低类之间的耦合。

强调只和朋友交流，不和陌生人说话。
朋友：出现在成员变量、方法的输入、输出参数中的类称为成员朋友类，而出现在方法体内部的类不属于朋友类。

减少每个类之间不必要的依赖，从而达到降低耦合。但凡是都要有个度，如果过分的使用迪米特原则，可能会产生大量的中介类，导致系统变复杂，为维护带来难度。所以在使用迪米特的时候，需要反复权衡，既要做到结构清晰，又要做到低耦合高内聚。
如果一个方法放在本类中，既不增加类间关系，也对本类不产生负面影响，就可以放在本类中。

 

6、 里氏替换原则

定义：如果对每一个类型为t1的对象o1，都有类型为t2的对象02，使得以t1定义的所有程序p在所有的对象o1都替换成o2时，程序p的行为没有发生变化，那么类型t2是类型t1的子类型。
定义扩展：一个软件实体如果适用一个父类的话，那一定适用于其子类，所有引用父类的地方必须能透明地使用其子类的对象，子类对象能够替换父类对象，而程序逻辑不变。

引申意义：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。
含义1：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。
含义2：子类中可以增加自己特有的方法。
含义3：当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的输入/入参）要比父类方法的输入参数更宽松。
含义4：当子类的方法实现父类的方法时（重写/重载或实现抽象方法），方法的后置条件（即方法的输出/返回值）要比父类更严格或相等。

优点1：约束继承泛滥，开闭原则的一种体现。
优点2：加强程序的健壮性，同时变更时也可以做到非常好的兼容性提高程序的维护性、扩展性。降低需求变更时引入的风险。

 

7、 合成复用原则（组合复用原则）

定义：尽量使用对象组合/聚合，而不是继承关系达到软件复用的目的。
聚合has-a和组合contains-a。
优点：可以使系统更加灵活，降低类与类之间的耦合度，一个类的变化对其他类造成的影响相对较少。