【设计模式】七大设计原则

七大设计原则

一、概述

设计模式是为了让程序(软件)，具有更好代码重用性，可读性，可扩展性，可靠性。使程序呈现高内聚，低耦合的特性。

设计模式原则，其实就是程序员在编程时，应当遵守的原则，也是各种设计模式的基础(即: 设计模式为什么这样设计的依据)

1. 单一职责原则
2. 接口隔离原则
3. 依赖倒转(倒置)原则
4. 里氏替换原则
5. 开闭原则
6. 迪米特法则
7. 合成复用原则

二、单一职责原则

一个类应该只负责一项职责，如实体类，实体类中不应进行其他业务操作。

举例，比如在一个绘图系统中，定义一个矩形类，类中包含了长、宽，同时定义了一个绘制矩形的方法，在这个方法中难免要使用到GUI库的引用，这会导致程序在加载矩形类的时候也消耗链接、编译时间、内存空间和存储空间等。其次在绘制矩阵方法中，绘制方法中可能用到自定义的绘制方法，当有需求要更改自定义的绘制方法时，就强制要求将矩形类也要重新编译，测试及部署。

职责的统一需要根据业务和需求来判断，识别出同一种类型的职责，这也是比较难的一点。

三、接口隔离原则

一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口。

当一个类依赖于某个接口的部分方法，而不是全部方法时，应考虑将接口拆分，而不是增加多余的空实现。

四、依赖倒转原则

依赖倒转(倒置)的中心思想是：面向接口编程，比如接收信息，只依赖于接收信息接口，在后续增加接收信息的方式时，调用方无需修改代码即可无缝衔接

1. 高层模块都不应依赖底层模块的实现，而应只依赖于抽象
2. 抽象也不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象
3. 使用接口或抽象类的目的是制定好规范，而不涉及任何具体的操作，把展现细节的任务交给他们的实现类去完成

依赖倒转原则是基于这样的设计理念：相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定的多。以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构要稳定的多。在 java 中，抽象指的是接口或抽象类，细节就是具体的实现类

五、里氏替换原则

问题提出：在编程中，如何正确的使用继承? => 里氏替换原则

继承包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法，实际上是在设定规范和契约，虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约，但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。

继承在给程序设计带来便利的同时，也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加对象间的耦合性，如果一个类被其他的类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能产生故障。

1. 如果对每个类型为 T1 的对象 o1，都有类型为 T2 的对象 o2，使得以 T1 定义的所有程序 P 在所有的对象 o1 都代换成 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。换句话说，所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象
2. 在使用继承时，遵循里氏替换原则，在子类中尽量不要重写父类的方法
3. 里氏替换原则告诉我们，继承实际上让两个类耦合性增强了，在适当的情况下，可以通过 聚合，组合，依赖 来解决问题

六、开闭原则

开闭原则（Open Closed Principle）是编程中最基础、最重要的设计原则

1. 一个软件实体如类，模块和函数应该对扩展开放(对提供方)，对修改关闭(对使用方)。用抽象构建框架，用实现扩展细节即创建多个实现类实现不同细节。
2. 当软件需要变化时，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化。
3. 编程中遵循其它原则，以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。

七、迪米特法则

迪米特法有个简单的定义：只与直接的朋友通信

直接的朋友：每个对象都会与其他对象有耦合关系，只要两个对象之间有耦合关系，我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多，依赖，关联，组合，聚合等。其中，我们称出现成员变量，方法参数，方法返回值中的类为直接的朋友，而出现在局部变量中的类不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类的内部。

1. 一个对象应该对其他对象保持最少的了解
2. 类与类关系越密切，耦合度越大
3. 迪米特法则(Demeter Principle)又叫最少知道原则，即一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说，对于被依赖的类不管多么复杂，都尽量将逻辑封装在类的内部。对外除了提供的 public 方法，不对外泄露任何信息

八、合成复用原则

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承