设计模式七大原则
设计模式的目的
编写软件过程中，程序员面临着来自耦合性，内聚性以及可维护性，可扩展性，重用性，灵活性等多方面的挑战，设计模式是为了让程序(软件)，具有更好
- 代码重用性 (即:相同功能的代码,不用多次编写)
- 可读性 (即：编程规范性, 便于其他程序员的阅读和理解)
- 可扩展性 (即：当需要增加新的功能时，非常的方便，称为可维护)
- 可靠性 (即：当我们增加新的功能后，对原来的功能没有影响)
- 使程序呈现高内聚，低耦合的特性
设计模式七大原则
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)
设计模式常用的七大原则有:
- 单一职责原则
- 接口隔离原则
- 依赖倒转(倒置)原则
- 里氏替换原则
- 开闭原则
- 迪米特法则
- 合成复用原则
单一职责原则
对类来说的，即一个类应该只负责一项职责。如类A负责两个不同职责：职责1，职责2。 当职责1需求变更而改变A时，可能造成职责2执行错误，所以需要将类A的粒度分解为 A1，A2。
class Vehicle{
public void run(String name){
System.out.println(name + "在公路上运行");
}
}
//测试代码
Vehicle vehicle = new Vehicle();
vehicle.run("汽车");
vehicle.run("飞机");
vehicle.run("轮船");
存在问题：一个类对应三种不同类型的工具，违反单一职责原则，改进：
class RoadVehicle{
public void run(String name){
System.out.println(name + "在公路上运行");
}
}
class AirVehicle{
public void run(String name){
System.out.println(name + "在天空上运行");
}
}
class WaterVehicle{
public void run(String name){
System.out.println(name + "在水中运行");
}
}
//测试
RoadVehicle roadVehicle = new RoadVehicle();
roadVehicle.run("汽车");
AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
airVehicle.run("飞机");
WaterVehicle waterVehicle = new WaterVehicle();
waterVehicle.run("轮船");
每一种类型的工具对应一个类，遵守单一职责原则，但是也存在一些问题，方法本来很简单，在类的层面进行分离改进，改动很大，我们可以在方法层面进行单元职责改动。
class Vehicle{
public void roadRun(String name){
System.out.println(name + "在公路上运行");
}
public void airRun(String name){
System.out.println(name + "在空中运行");
}
public void waterRun(String name){
System.out.println(name + "在水中运行");
}
}
//测试代码
Vehicle vehicle = new Vehicle();
vehicle.roadRun("汽车");
vehicle.airRun("飞机");
vehicle.waterRun("轮船");
在类的层面违反单一职责，但是在方法的层面是遵守单一职责。
单一职责注意事项
- 降低类的复杂度，一个类只负责一项职责。
- 提高类的可读性，可维护性 。
- 降低变更引起的风险。
- 通常情况下，我们应当遵守单一职责原则，只有逻辑足够简单，才可以在代码级违 反单一职责原则；只有类中方法数量足够少，可以在方法级别保持单一职责原则
接口隔离原则
客户端不应该依赖它不需要的接 口，即一个类对另一个类的依赖 应该建立在最小的接口上。
类A通过接口Interface1依赖类B，类C通过 接口Interface1依赖类D，如果接口 Interface1对于类A和类C来说不是最小接口， 那么类B和类D必须去实现他们不需要的方 法。按隔离原则应当这样处理： 将接口Interface1拆分为独立的几个接口， 类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖 关系。也就是采用接口隔离原则。
//接口
interface interface1{
void operation1();
void operation2();
void operation3();
void operation4();
void operation5();
}
//接口实现类B
class B implements interface1{
@Override
public void operation1() {
System.out.println("B实现了operation1");
}
@Override
public void operation2() {
System.out.println("B实现了operation2");
}
@Override
public void operation3() {
System.out.println("B实现了operation3");
}
@Override
public void operation4() {
System.out.println("B实现了operation4");
}
@Override
public void operation5() {
System.out.println("B实现了operation5");
}
}
//接口实现类D
class D implements interface1{
@Override
public void operation1() {
System.out.println("D实现了operation1");
}
@Override
public void operation2() {
System.out.println("D实现了operation2");
}
@Override
public void operation3() {
System.out.println("D实现了operation3");
}
@Override
public void operation4() {
System.out.println("D实现了operation4");
}
@Override
public void operation5() {
System.out.println("D实现了operation5");
}
}
class A {
public void operation1(interface1 i){
i.operation1();
}
public void operation2(interface1 i){
i.operation2();
}
public void operation3(interface1 i){
i.operation3();
}
}
class C {
public void operation1(interface1 i){
i.operation1();
}
public void operation4(interface1 i){
i.operation4();
}
public void operation5(interface1 i){
i.operation5();
}
}
//测试
A a = new A();
a.operation1(new B());
a.operation2(new B());
a.operation3(new B());
C c = new C();
c.operation1(new D());
c.operation4(new D());
c.operation5(new D());
类A通过依赖接口中的1,2,3方法，类C通过依赖接口中的1,4,5方法，两个实现类B,D都实现了他们不需要的方法，违背了接口隔离原则，改进版本:
//接口
interface interface1{
void operation1();
}
interface interface2{
void operation2();
void operation3();
}
interface interface3{
void operation4();
void operation5();
}
class B implements interface1,interface2{
@Override
public void operation1() {
System.out.println("B实现了operation1");
}
@Override
public void operation2() {
System.out.println("B实现了operation2");
}
@Override
public void operation3() {
System.out.println("B实现了operation3");
}
}
class D implements interface1,interface3{
@Override
public void operation1() {
System.out.println("D实现了operation1");
}
@Override
public void operation4() {
System.out.println("D实现了operation4");
}
@Override
public void operation5() {
System.out.println("D实现了operation5");
}
}
class A {
public void operation1(interface1 i){
i.operation1();
}
public void operation2(interface2 i){
i.operation2();
}
public void operation3(interface2 i){
i.operation3();
}
}
class C {
public void operation1(interface1 i){
i.operation1();
}
public void operation4(interface3 i){
i.operation4();
}
public void operation5(interface3 i){
i.operation5();
}
}
依赖倒转原则
依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)是指：
- 高层模块不应该依赖低层模块，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
- 依赖倒转(倒置)的中心思想是面向接口编程
- 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
- 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。
class Email{
public String getInfo(){
return "Email: hello world";
}
}
class Person{
public void receiver(Email email){
System.out.println(email.getInfo());
}
}
这里存在一个问题，我们的方法依赖了某一个具体的实现类，违背了依赖倒转原则，我们不应该依赖细节，当我们需要增加接受微信消息的时候，需要改动客户端，增加方法，代码的维护性和可扩展性都不太好。
interface IReceiver{
String getInfo();
}
class Email implements IReceiver{
@Override
public String getInfo(){
return "Email: hello world";
}
}
//增加一个微信
class WeiXin implements IReceiver{
@Override
public String getInfo(){
return "WeiXin: hello world";
}
}
class Person{
//依赖接口
public void receiver(IReceiver iReceiver){
System.out.println(iReceiver.getInfo());
}
}
依赖关系传递的三种方式:
- 接口传递
- 构造方法传递
- setter方式传递
依赖倒转原则的注意事项和细节
- 低层模块尽量都要有抽象类或接口,或者两者都有,程序稳定性更好。
- 变量的声明类型尽量是抽象类或接口, 这样我们的变量引用和实际对象间,就存在 一个缓冲层,利于程序扩展和优化。
- 继承时遵循里氏替换原则。
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