设计模式 - 七大设计原则(一)
设计模式 - 七大设计原则(一)
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
开闭原则
定义
指一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。
所谓的开闭,也正是对扩展和修改两个行为的一个原则。强调的是用抽象构建框架,用实现扩展细节。可以提高软件系统的可复用性及可维护性。开闭原则,是面向对象设计中最基础的设计原则。它指导我们如何建立稳定灵活的系统,例如:我们版本更新,我尽可能不修改源代码,但是可以增加新功能。
在现实生活中对于开闭原则也有体现。比如,很多互联网公司都实行弹性制作息时间,规定每天工作 8 小时。意思就是说,对于每天工作 8 小时这个规定是关闭的,但是你什么时候来,什么时候走是开放的。早来早走,晚来晚走。
实例
实现开闭原则的核心思想就是面向抽象编程,接下来我们来看一段代码:
以书店销售书籍为例,创建书籍接口:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 上午10:26 */ public interface ibook { // 书籍名称 public string getname(); // 价格 public int getprice(); // 作者 public string getauthor(); }
书籍分为很多类,比如有小说类等,创建小说类书籍:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 上午10:30 */ public class novelbook implements ibook { // 书名 private string name; // 售价 private int price; // 作者 private string author; // 通过构造函数传递数据数据 public novelbook(string name, int price, string author) { this.name = name; this.price = price; this.author = author; } // 获取书名 public string getname() { return this.name; } // 获取价格 public int getprice() { return this.price; } // 获取作者 public string getauthor() { return this.author; } }
现在我们要给小说类书籍做一个活动,价格优惠。如果修改 novelbook 中的 getprice()方法,则会存在一定的风险,可能影响其他地方的调用结果。我们如何在不修改原有代码前提前下,实现价格优惠这个功能呢?现在,我们再写一个处理优惠逻辑的类,noveldiscountbook 类(思考一下为什么要叫 noveldiscountbook,而不叫 discountbook):
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 上午10:36 */ public class noveldiscountbook extends novelbook { public noveldiscountbook(string name, int price, string author) { super(name, price, author); } public double getoriginprice(){ return super.getprice(); } public double getprice(){ return super.getprice() * 0.85; } }
类结构图
依赖倒置原则
定义
依赖倒置原则(dependenceinversionprinciple,dip)是指设计代码结构时,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。通过依赖倒置,可以减少类与类之间的耦合性,提高系统的稳定性,提高代码的可读性和可维护性,并能够降低修改程序所造成的风险。
实例
我们以阅读书籍为例,先创建一个 eamon 类:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 上午11:09 */ public class eamon { public void readnotredame(){ system.out.println("eamon 在阅读 《巴黎圣母院》"); } public void readtheoldmanandthesea(){ system.out.println("eamon 在阅读 《老人与海》"); } }
写个测试类调用一下:
public static void main(string[] args) { eamon eamon = new eamon(); eamon.readnotredame(); eamon.readtheoldmanandthesea(); }
eamon 目前正在阅读者两本书。但是学习是无止境的,eamon 读完这些书之后还想读《天龙八部》。这个时候,业务扩展,我们的代码要从底层到高层(调用层)一次修改代码。在 eamon 类中添加 readtianlongbabu()的方法,在高层也要追加调用。如此一来,系统发布以后,实际上是非常不稳定的,在修改代码的同时也会带来意想不到的风险。接下来我们优化代码,创建一个课程的抽象 ibook 接口:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 上午11:20 */ public interface ibook { void read(); }
然后写notredamebook
类:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 上午11:22 */ public class notredamebook implements ibook { public void read() { system.out.println("eamon 在阅读 《巴黎圣母院》"); } }
再写 theoldmanandtheseabook
类:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 上午11:23 */ public class theoldmanandtheseabook implements ibook{ public void read() { system.out.println("eamon 在阅读 《老人与海》"); } }
修改eamon
类
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 上午11:09 */ public class eamon { public void read(ibook ibook){ ibook.read(); } }
来看调用:
public static void main(string[] args) { eamon eamon = new eamon(); eamon.read(new notredamebook()); eamon.read(new theoldmanandtheseabook()); }
我们这时候再看来代码,eamon 再想读任何书,对于新书,我只需要新建一个类,通过传参的方式告诉 eamon,而不需要修改底层代码。实际上这是一种大家非常熟悉的方式,叫依赖注入。注入的方式还有构造器方式和 setter 方式。我们来看构造器注入方式:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 上午11:09 */ public class eamon { public eamon(ibook ibook) { this.ibook = ibook; } private ibook ibook; public void read(){ ibook.read(); } }
看调用代码:
public static void main(string[] args) { eamon eamon = new eamon(new notredamebook()); eamon.read(); }
根据构造器方式注入,在调用时,每次都要创建实例。那么,如果 eamon 是全局单例,则我们就只能选择用 setter 方式来注入,继续修改 eamon 类的代码:
/** * @author eamon.zhang * @date 2019-09-25 上午11:09 */ public class eamon { private ibook ibook; public void setbook(ibook ibook) { this.ibook = ibook; } public void read(){ ibook.read(); } }
看调用代码:
public static void main(string[] args) { eamon eamon = new eamon(); eamon.setbook(new notredamebook()); eamon.read(); eamon.setbook(new theoldmanandtheseabook()); eamon.read(); }
最终类图
切记:以抽象为基准比以细节为基准搭建起来的架构要稳定得多,因此大家在拿到需求之后,要面向接口编程,先顶层再细节来设计代码结构。
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