设计模式 - 七大设计原则(二)
概述
简单介绍一下七大设计原则:
开闭原则:是所有面向对象设计的核心,对扩展开放,对修改关闭
依赖倒置原则:针对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体
单一职责原则:一个接口只负责一件事情,只能有一个原因导致类变化
接口隔离原则:使用多个专门的接口,而不是使用一个总接口
迪米特法则(最少知道原则):只和朋友交流(成员变量、方法输入输出参数),不和陌生人说话,控制好访问修饰符
里氏替换原则:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能
合成复用原则:尽量使用对象组合(has-a)/聚合(contanis-a),而不是继承关系达到软件复用的目的
单一职责原则
定义
单一职责(simple responsibility pinciple,srp)是指不要存在多于一个导致类变更 的原因。
假设我们有一个 class 负责两个职责,一旦发生需求变更,修改其中一个职责的逻辑代码,有可能会导致另一个职责的功能发生故障。这样一来,这个 class 存在两个导 致类变更的原因。如何解决这个问题呢?我们就要给两个职责分别用两个 class 来实现, 进行解耦。后期需求变更维护互不影响。这样的设计,可以降低类的复杂度,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。总体来说就是一个 class/interface/method 只负责一项职责。
示例
接下来我们参考《设计模式之禅》一书中所提到关于用户信息管理的示例来举例:
新建用户信息iuserinfo
类:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 下午4:07 */ public interface iuserinfo { void setuserid(string userid); string getuserid(); void setpassword(string password); string getpassword(); void setusername(string username); string getusername(); boolean changepassword(string oldpassword); boolean deleteuser(); void mapuser(); boolean addorg(int orgid); boolean addrole(int roleid); }
用户信息维护类图:
如果像这样子来设计,即使是一个初级程序员也可以看出这个解耦设计得有问题,用户的属性和用户的行为没有分离开。应该把用户的信息抽离成为一个bo
,把行为抽离成为一个biz
(业务逻辑)。然后我们修改这个接口。
创建 iuserbo
类:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 下午4:18 */ public interface iuserbo { void setuserid(string userid); string getuserid(); void setpassword(string password); string getpassword(); void setusername(string username); string getusername(); }
创建 iuserbiz
类:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 下午4:18 */ public interface iuserbo { void setuserid(string userid); string getuserid(); void setpassword(string password); string getpassword(); void setusername(string username); string getusername(); }
职责划分后的类图:
我们将iuserinfo
拆分为了iuserbo
和iuserbiz
。我们就实现了两个类的单一职责,也就是让引起他们变化原因只有一种,并且让相关性强的内容聚合在一个类内部。
但是,我们在实际开发中会项目依赖,组合,聚合这些关系,还有还有项目的规模,周期,技术人员的水平,对进度的把控,很多类都不符合单一职责。但是,我们在编写代码的过程,尽可能地让接口和方法保持 单一职责,对我们项目后期的维护是有很大帮助的。
接口隔离原则
定义
接口隔离原则(interface segregation principle, isp)是指用多个专门的接口,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。这个原则指导我们在设计接口时 应当注意一下几点:
- 一个类对一类的依赖应该建立在最小的接口之上。
- 建立单一接口,不要建立庞大臃肿的接口。
- 尽量细化接口,接口中的方法尽量少(不是越少越好,一定要适度)。
接口隔离原则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。我们在设计接口的时候,要多花时间去思考,要考虑业务模型,包括以后有可能发生变更的地方还要做一些预判。所以,对于抽象,对业务模型的理解 是非常重要的。
示例
下面我们来看一段代码,写一个动物行为的抽象:
ianimal
接口:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 下午4:56 */ public interface ianimal { void eat(); void fly(); void swim(); }
bird
类实现:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 下午4:57 */ public class bird implements ianimal { public void eat() { } public void fly() { } public void swim() { } }
dog
类实现:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 下午4:57 */ public class dog implements ianimal { public void eat() { } public void fly() { } public void swim() { } }
可以看出,bird
的 swim()
方法可能只能空着,dog
的 fly()
方法显然不可能的。这时候,我们针对不同动物行为来设计不同的接口,分别设计 ieatanimal
,iflyanimal
和 iswimanimal
接口,来看代码:
ieatanimal
接口:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 下午4:59 */ public interface ieatanimal { void eat(); }
iflyanimal
接口:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 下午5:01 */ public interface iflyanimal { void fly(); }
iswimanimal
接口:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 下午5:02 */ public interface iswimanimal { void swim(); }
dog
只实现 ieatanimal
和 iswimanimal
接口:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 下午4:57 */ public class dog implements ieatanimal,iswimanimal { public void eat() { } public void swim() { } }
来看下两种类图的对比,还是非常清晰明了的:
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