概述
开闭原则是总纲,它告诉我们要对扩展开放,对修改关闭
里氏替换原则告诉我们不要破坏继承体系
依赖倒置原则告诉我们要面向接口编程
单一职责原则告诉我们实现类要职责单一
接口隔离原则告诉我们在设计接口的时候要精简单一
迪米特法则告诉我们要降低耦合度
合成复用原则告诉我们要优先使用组合或者聚合关系复用,少用继承关系复用
开闭原则(OCP)
开闭原则(Open Closed Principle): 对扩展开放,对修改关闭
含义: 当应用的需求改变时,在不修改软件实体的源代码或者二进制代办的前提下,可以扩展模块的共功能,使其满足新的需求
- 作用
- 对软件测试: 只需要对扩展的代码进行测试就可以了
- 提高代码的可复用性: 粒度越小,被复用的可能性就越大;根据原子和抽象编程可以提交代码的可复用性
- 提高软件可维护性: 稳定性高和延续性强,易于扩展和维护
- 实现方法
- 可以通过接口或者抽象类为软件实体定义一个相对稳定的抽象层,而将相同的可变因素封装在相同的具体实现类中
里氏替换原则(LSP)
*里氏替换原则(Liskov Substitution Principle): *继承必须确保基类所拥有的性质在子类中仍然成立
是继承复用的基础,它反映了基类与子类之间的关系,是对开闭原则的补充,对实现抽象化的具体步骤的规范
- 作用
- 实现开闭原则的重要方式之一
- 克服了继承中重写父类造成的可复用性变差的缺点
- 动作正确性的保证. 即类的扩展不会给已有的系统引入新的错误,降低了代码出错的可能性
- 实现方法
- 通俗的说: 子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能,也就是说子类继承父类时,除了添加新的方法完成新增功能外,尽量不要重写父类的方法
- 重写父类的方法完成新的功能虽然简单,但是整个继承体系的可复用性会比较差,特别是运用多态比较频繁时,程序运行出错的概率会非常大
依赖倒置原则(DIP)
依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle): **高层模块不应该依赖底层模块,两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.核心思想是:要面向接口编程,不要面向实现编程**
依赖倒置原则是实现开闭原则的重要途径之一,它降低了客户与实现模块之间的耦合
- 作用
- 降低类间的耦合性
- 提高系统的稳定性
- 减少并行开发引起的风险
- 提高代码的可读性和可维护性
- 实现方法
- 每个类尽量提供接口或抽象类
- 变量的声明类型尽量是接口或者抽象类
- 任何类都不应该从具体类派生
- 使用继承时尽量遵循里氏替换原则
单一职责原则(SRP)
*单一职责原则(Single Responsibility Principle): *规定一个类应该有且仅有一个引起它变化的原因,否则类应该被拆分
对象不能承担太多的职责,否则将消弱这个类实现其他职责的能力,只需要一个职责时,需要全部包含进来,造成冗余
- 作用
- 降低类的复杂度
- 提高类的可读性
- 提高系统的可维护性
- 变更引起的风险降低
- 实现方法
- 发现类的不同职责将其分离,在封装到不同的类中
接口隔离原则(ISP)
接口隔离原则(Interface Segregation Principle): 尽量将庞大的接口拆分为更小的和更具体的接口,让接口中只包含客户感兴趣的方法
客户端不应该被迫依赖于它不使用的方法;一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上
要为各个类建立它们需要的专用接口,而不要试图建立一个庞大的接口提供所有依赖它的类去调用
- 单一职责原则侧重职责,而接口隔离原则侧重的是对接口依赖的隔离
- 单一职责原则主要是约束类,它针对的是程序中实现的细节;接口隔离原则主要约束接口,主要针对抽象和程序整体框架的构建
- 作用
- 将庞大的接口分解为多个粒度小的接口,可以预防外来变更的扩散,提高系统灵活性和可维护性
- 提高了系统的内聚性,减少了对外交互,降低了系统的耦合性
- 接口粒度大小应该定义合理,太少或者太多都不好
- 多个专门的接口能体现对象的层次,因为可以通过接口的继承,实现对总接口的定义
- 减少项目工程中的代码冗余,过大的接口通常放置许多不用的方法
- 实现方法
- 接口尽量小,但是要有限度.一个接口只服务与一个子模块或业务逻辑
- 为依赖接口的类定制服务.只提供调用者需要的方法,屏蔽不需要的方法
- 了解环境,根据实际情况考虑
- 提高内聚,减少对外交互,使接口用最少的方法去完成最多的事
迪米特法则(LoD / LKP)
*迪米特法则（Law of Demeter）又叫作最少知识原则（Least Knowledge Principle): * 如果两个软件实体无须直接通信，那么就不应当发生直接的相互调用，可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度，提高模块的相对独立性
- 作用
- 降低了类之间的耦合度,提高了模块的相对独立性
- 由于亲和度降低,从而提高了类的可复用率和系统扩展性
- 但是,过度使用会使系统产生大量的中介类,从而增加系统的复杂性,使模块之间的通信效率降低
- 实现方法
- 在类的划分上,应该创建弱耦合的类,类与类之间的耦合越弱,就越有利于实现可复用的目标
- 在类的结构设计上,尽量降低类成员的访问权限
- 在类的设计上,优先考虑将一个类设置成不变类
- 在对其他类的引用上,将引用其他对象的次数降到最低
- 不暴露类的属性成员,而应该提供相应的访问器(set 和 get 方法)
- 谨慎使用序列化(Serializable)功能
合成复用原则(CRP / CARP)
*合成复用原则(Composite Reuse Principle)又叫组合/聚合复用原则(Composition/Aggregate Reuse Principle): * 在软件复用时,要尽量先使用嘴和或者聚合等关联关系来实现,其次才考虑使用继承关系来实现
如果要使用继承关系,则必须严格遵循里氏替换原则.合成复用原则同里氏替换原则相辅相成的,两者都是开闭原则的具体实现规范
- 作用
- 继承复用缺点
- 继承复用破坏了类的封装性.因为继承会将父类的实现细节暴露给子类,父类对子类是透明的,所以这种复用又称为“白箱”复用
- 子类与父类的耦合度高.父类的实现的任何改变都会导致子类的实现发生变化,这不利于类的扩展与维护
- 它限制了复用的灵活性.从父类继承而来的实现是静态的,在编译时已经定义,所以在运行时不可能发生变化
- 合成复用优点
- 它维持了类的封装性.因为成分对象的内部细节是新对象看不见的,所以这种复用又称为“黑箱”复用
- 新旧类之间的耦合度低.这种复用所需的依赖较少,新对象存取成分对象的唯一方法是通过成分对象的接口
- 复用的灵活性高.这种复用可以在运行时动态进行,新对象可以动态地引用与成分对象类型相同的对象
- 继承复用缺点
- 实现方法
- 合成复用原则是通过将已有的对象纳入新对象中,作为新对象的成员对象来实现的,新对象可以调用已有对象的功能,从而达到复用