柚子快報(bào)激活碼778899分享：大話(huà)設(shè)計(jì)模式：七大設(shè)計(jì)原則

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目錄

一、單一職責(zé)原則（?Single Responsibility Principle, SRP）?

二、開(kāi)放封閉原則（?Open-Closed Principle, OCP）

三、依賴(lài)倒置原則（?Dependency Inversion Principle, DIP）

四、里氏替換原則（?Liskov Substitution Principle, LSP）

五、接口隔離原則（?Interface Segregation Principle, ISP）

六、合成復(fù)用原則（?Composite Reuse Principle, CRP）

七、迪米特法則（?Demeter Principle, DP）

設(shè)計(jì)模式的七大原則是軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)中的重要指導(dǎo)原則，?它們幫助開(kāi)發(fā)者創(chuàng)建可擴(kuò)展、?可維護(hù)和靈活的軟件系統(tǒng)。?這些原則包括：?

單一職責(zé)原則（?Single Responsibility Principle, SRP）?：?一個(gè)類(lèi)應(yīng)該只有一個(gè)引起變化的原因。?這意味著每個(gè)類(lèi)應(yīng)該有一個(gè)明確的職責(zé)，?并且僅負(fù)責(zé)完成一項(xiàng)功能，?這樣可以使類(lèi)更加模塊化和可維護(hù)。?開(kāi)放封閉原則（?Open-Closed Principle, OCP）?：?軟件實(shí)體（?如類(lèi)、?模塊或函數(shù)）?應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，?對(duì)修改關(guān)閉。?這意味著當(dāng)軟件需要適應(yīng)新的環(huán)境或需求時(shí)，?應(yīng)該通過(guò)添加新的代碼來(lái)擴(kuò)展系統(tǒng)的行為，?而不是修改現(xiàn)有的代碼。?依賴(lài)倒置原則（?Dependency Inversion Principle, DIP）?：?高層模塊不應(yīng)該依賴(lài)于低層模塊，?它們都應(yīng)該依賴(lài)于抽象。?抽象不應(yīng)該依賴(lài)于細(xì)節(jié)，?細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴(lài)于抽象。?這意味著代碼應(yīng)該依賴(lài)于接口或抽象類(lèi)，?而不是具體的實(shí)現(xiàn)類(lèi)。?里氏替換原則（?Liskov Substitution Principle, LSP）?：?子類(lèi)型必須能夠替換其基類(lèi)型而不會(huì)產(chǎn)生任何問(wèn)題。?這確保了繼承關(guān)系的正確使用，?子類(lèi)應(yīng)該能夠保持與父類(lèi)相同的接口和行為，?從而保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護(hù)性。?接口隔離原則（?Interface Segregation Principle, ISP）?：?客戶(hù)端不應(yīng)該依賴(lài)于它不需要的接口。?這意味著接口應(yīng)該被細(xì)分為更小的、?更具體的接口，?這樣客戶(hù)端只需要知道和使用它感興趣的方法。?合成復(fù)用原則（?Composite Reuse Principle, CRP）?：?優(yōu)先使用對(duì)象組合而不是繼承來(lái)達(dá)到復(fù)用的目的。?這意味著在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中，?應(yīng)該優(yōu)先考慮通過(guò)組合或聚合關(guān)系來(lái)復(fù)用已有的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，?而不是通過(guò)繼承。?迪米特法則（?Demeter Principle, DP）?：?一個(gè)對(duì)象應(yīng)當(dāng)僅與它的朋友（?friendly objects）?說(shuō)話(huà)。?這有助于減少對(duì)象之間的耦合，?提高軟件的可維護(hù)性和可讀性。?

遵循這些原則可以幫助開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建更加靈活、?可維護(hù)和可擴(kuò)展的軟件系統(tǒng)。

一、單一職責(zé)原則（?Single Responsibility Principle, SRP）?

?定義：一個(gè)類(lèi)應(yīng)該只有一個(gè)引起它變化的原因。

一個(gè)類(lèi) / 接口 / 方法只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)

優(yōu)點(diǎn)：降低類(lèi)的負(fù)責(zé)度、提高類(lèi)的可讀性，提高系統(tǒng)的可維護(hù)性、降低變更的風(fēng)險(xiǎn)。

public interface UserService {

void updateUser(User user,int opt);

}

傳入修改類(lèi)型，用戶(hù)名，去修改用戶(hù)信息。但這里卻違背了（單一職責(zé)原則）

改造方法：

public interface UserService {

void changeName(String name);

void changePwd(String pwd);

}

這種更符合我們單一職責(zé)原則。

但是我們開(kāi)發(fā)的時(shí)候可能會(huì)有些迷茫，什么時(shí)候去劃分，什么時(shí)候放到一起，那這個(gè)時(shí)候，就應(yīng)該去重新審視代碼，哪些是需要合并到一起，哪些是要應(yīng)用。

這里的原則，既是最簡(jiǎn)單的原則，也是最難的原則，難的時(shí)候，可能我們不是特別好區(qū)分。

二、開(kāi)放封閉原則（?Open-Closed Principle, OCP）

定義：一個(gè)軟件實(shí)體，例如類(lèi)、模塊、函數(shù)，應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展是開(kāi)放的，對(duì)修改是關(guān)閉的。

實(shí)現(xiàn)：用抽象構(gòu)建框架，用實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展細(xì)節(jié)。

優(yōu)點(diǎn)：提高軟件系統(tǒng)的可復(fù)用性及可維護(hù)性。

用例：

書(shū)籍實(shí)體：

public interface IBook {

/**

* 編號(hào)

* @return

*/

Integer getId();

/**

* 名稱(chēng)

* @return

*/

String getName();

/**

* 價(jià)格

* @return

*/

Double getPrice();

}

書(shū)籍接口：

public class BookImpl implements IBook {

private Integer id;

private String name;

private Double price;

public BookImpl(Integer id, String name, Double price) {

this.id = id;

this.name = name;

this.price = price;

}

@Override

public Integer getId() {

return id;

}

@Override

public String getName() {

return name;

}

@Override

public Double getPrice() {

return price;

}

}

測(cè)試用例：?

public class Test {

public static void main(String[] args) {

DiscountBookImpl book = new DiscountBookImpl(1,"java", 100.0);

System.out.println("Book Id: " + book.getId() + ", Title: " + book.getTitle() + ", Price: " + book.getPrice());

}

}

假設(shè)我們來(lái)了業(yè)務(wù)需求，書(shū)籍打折，我們?cè)谠瓉?lái)的書(shū)籍接口上這樣修改：

public class BookImpl implements IBook {

private Integer id;

private String name;

private Double price;

public BookImpl(Integer id, String name, Double price) {

this.id = id;

this.name = name;

this.price = price;

}

@Override

public Integer getId() {

return id;

}

@Override

public String getName() {

return name;

}

@Override

public Double getPrice() {

return this.price * 0.8;

}

}

這樣本身就違背了我們這條原則，正確的做法應(yīng)該是：

新建一個(gè)打折書(shū)籍接口：

public class DiscountBookImpl extends BookImpl{

public DiscountBookImpl(Integer id, String name, Double price, Double discount) {

super(id, name, price);

this.discount = discount;

}

@Override

public Double getPrice() {

return super.getPrice() * 0.8;

}

public Double getOriginalPrice() {

return super.getPrice();

}

}

三、依賴(lài)倒置原則（?Dependency Inversion Principle, DIP）

定義：程序要依賴(lài)于抽象接口，不要依賴(lài)于具體實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是要求對(duì)抽象進(jìn)行編程，不要對(duì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行編程。?

面向過(guò)程的開(kāi)發(fā)，上層調(diào)用下層，上層依賴(lài)于下層，當(dāng)下層劇烈變動(dòng)時(shí)上層也要跟著變動(dòng)，這就會(huì)導(dǎo)致模塊的復(fù)用性降低而大大提高了開(kāi)發(fā)的成本。

面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)很好的解決了這個(gè)問(wèn)題，一般情況下抽象的變化概率很小，讓用戶(hù)程序依賴(lài)于抽象，實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)也依賴(lài)于抽象。即使實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)不斷變動(dòng)，只要抽象不變，客戶(hù)程序就不需要變化。

優(yōu)點(diǎn)：可以減少類(lèi)間的耦合性，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高代碼可讀性和維護(hù)性，可降低修改程序所造成的風(fēng)險(xiǎn)。

用例：

學(xué)生實(shí)體：

public class Student {

public void studyJavaCourse() {

System.out.println("學(xué)習(xí)Java課程");

}

public void studyPythonCourse() {

System.out.println("學(xué)習(xí)Python課程");

}

}

學(xué)生學(xué)習(xí)課程：

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Student student = new Student();

student.studyJavaCourse();

student.studyPythonCourse();

}

}

降低耦合改造：

新建課程接口：

public interface ICourse {

void study();

}

新建Java課程類(lèi)：

public class JavaCourse implements ICourse {

@Override

public void study(){

System.out.println("JavaCourse study");

}

}

新建Python類(lèi)：

public class PythonCourse extends ICourse {

@Override

public void study(){

System.out.println("PythonCourse study");

}

}

改造學(xué)生實(shí)現(xiàn)類(lèi)：

public class Student {

public void study(ICourse course){

course.study();

}

}

改造測(cè)試類(lèi)：

public class Test {

public static void main(String[] args) {

JavaCourse javaCourse = new JavaCourse();

Student student = new Student();

Student.study(javaCourse);

}

}

改造之后，依賴(lài)于上層、下層通過(guò)接口訪(fǎng)問(wèn)。

改造2【利用Spring構(gòu)造器依賴(lài)注入原理】

Student改造：

public class Student {

ICourse course;

public Student(ICourse course){

this.course = course;

}

public void study(){

course.study();

}

}

測(cè)試類(lèi)改造：

public class Test {

public static void main(String[] args) {

JavaCourse javaCourse = new JavaCourse();

Student student = new Student(javaCourse);

Student.study();

}

}

改造3【利用Spring Set注入】

Student改造：

public class Student {

ICourse course;

public void setCourse(ICourse course){

this.course = course;

}

public void study(){

course.study();

}

}

測(cè)試類(lèi)改造：

public class Test {

public static void main(String[] args) {

JavaCourse javaCourse = new JavaCourse();

Student student = new Student();

student.setCourse(javaCourse);

Student.study();

}

}

備注：執(zhí)行的過(guò)程是一樣的

四、里氏替換原則（?Liskov Substitution Principle, LSP）

定義：派生類(lèi)（子類(lèi)）對(duì)象可以在程式中替代其基類(lèi)（超類(lèi)）對(duì)象。

因?yàn)槔^承帶來(lái)的侵入性，增加了耦合性，也降低了代碼靈活性，父類(lèi)修改代碼，子類(lèi)也會(huì)受到影響，此時(shí)就需要里氏替換原則。

子類(lèi)必須實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的抽象方法，但不得重寫(xiě)（覆蓋）父類(lèi)的非抽象（已實(shí)現(xiàn)）方法。【在java里面可以重寫(xiě)，但是不建議】子類(lèi)中可以增加自己特有的方法。當(dāng)子類(lèi)覆蓋或?qū)崿F(xiàn)父類(lèi)的方法時(shí)，方法的前置條件（即方法的形參）要比父類(lèi)方法的輸入?yún)?shù)更寬松。當(dāng)子類(lèi)的方法實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的抽象方法時(shí)，方法的后置條件（即方法的返回值）要比父類(lèi)更嚴(yán)格。

用例：

父類(lèi)：

public class Parent {

public void method(int i){

System.out.println("Parent method");

}

}

子類(lèi)：

public class Child extends Parent {

@Override

public void method(int i){

System.out.println("Child method");

}

}

單元測(cè)試：

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Parent p = new Parent();

p.method(10);

}

}

執(zhí)行結(jié)果：

當(dāng)改成子類(lèi)時(shí)：

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Parent p = new Child();

p.method(10);

}

}

用里氏替換原則進(jìn)行調(diào)整。

父類(lèi)：

public abstract class Parent {

public List method(ArrayList i){

return null;

}

public abstract ArrayList method(List i);

public abstract void abstractMethod(int i);

}

子類(lèi)：

public class Child extends Parent {

@Override

public ArrayList method(List i){

System.out.println("Child method");

return null;

}

@Override

public void abstractMethod(int i) {

}

public void method2(int i){

System.out.println("Child method2");

}

}

優(yōu)點(diǎn)：

提高了代碼的重用性，子類(lèi)擁有父類(lèi)的方法和屬性；提高代碼的可擴(kuò)展性，子類(lèi)可形似于父類(lèi)，但異于父類(lèi)，保留自我的特性；

缺點(diǎn)：侵入性、不夠靈活、高耦合

繼承是侵入的，只要繼承就必須擁有父類(lèi)的所有方法和屬性，在一定程度上約束了子類(lèi)，降低了代碼的靈活性；增加了耦合，當(dāng)父類(lèi)的常量、變量或者方法被修改了，需要考慮子類(lèi)的修改，所以一旦父類(lèi)有了變動(dòng)，很可能會(huì)造成非常糟糕的結(jié)果，要重構(gòu)大量的代碼。?

五、接口隔離原則（?Interface Segregation Principle, ISP）

定義：用多個(gè)專(zhuān)門(mén)的接口，不使用單一的總接口，客戶(hù)端不應(yīng)該依賴(lài)他不需要的接口

一個(gè)類(lèi)對(duì)應(yīng)一個(gè)類(lèi)的依賴(lài)應(yīng)該建立在最小的接口上建立單一接口，不要建立龐大臃腫的接口盡量細(xì)化接口，接口中的方法盡量少

優(yōu)點(diǎn)：符合高內(nèi)聚低耦合的設(shè)計(jì)思想，從而使得類(lèi)具有很好的可讀性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性

通俗點(diǎn)講，把幾個(gè)大的接口分成小接口，把接口細(xì)化。

動(dòng)物接口：

public interface IAnimal {

void pref();

void fly();

void swim();

}

狗實(shí)體：

public class Dog implements Animal {

@Override

public void prey(){

}

@Override

public void fly(){

}

@Override

public void swim(){

}

}

但是狗不會(huì)飛

鳥(niǎo)實(shí)體：

public class Bird implements Animal{

@Override

public void prey(){

}

@Override

public void fly(){

}

@Override

public void swim(){

}

}

鳥(niǎo)也不會(huì)游泳

這個(gè)時(shí)候，我們就應(yīng)該把接口隔離，把它分開(kāi)。

public class Bird implements IPreyable, IFlyable{

@Override

public void prey(){

}

@Override

public void fly(){

}

}

設(shè)計(jì)接口的時(shí)候呢，過(guò)大過(guò)小都不好，只有不斷的思考，才能去實(shí)現(xiàn)

六、合成復(fù)用原則（?Composite Reuse Principle, CRP）

定義：軟件復(fù)用時(shí)，要盡量先使用組合或者聚合等關(guān)聯(lián)關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)，其次才考慮使用繼承關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)。

問(wèn)題由來(lái)：通常類(lèi)的復(fù)用分為繼承復(fù)用和合成復(fù)用兩種，繼承復(fù)用雖然有簡(jiǎn)單和易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，但它也存在以下缺點(diǎn)。

繼承復(fù)用破壞了類(lèi)的封裝性。因?yàn)槔^承會(huì)將父類(lèi)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)暴露給子類(lèi)，父類(lèi)對(duì)子類(lèi)是透明的，所以這種復(fù)用又稱(chēng)為“白箱”復(fù)用。子類(lèi)與父類(lèi)的耦合度高。父類(lèi)的實(shí)現(xiàn)的任何改變都會(huì)導(dǎo)致子類(lèi)的實(shí)現(xiàn)發(fā)生變化，這不利于類(lèi)的擴(kuò)展與維護(hù)。它限制了復(fù)用的靈活性。從父類(lèi)繼承而來(lái)的實(shí)現(xiàn)是靜態(tài)的，在編譯時(shí)已經(jīng)定義，所以在運(yùn)行時(shí)不可能發(fā)生變化。

解決方案：合成復(fù)用原則，是通過(guò)將已有的對(duì)象納入新對(duì)象中，作為新對(duì)象的成員對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)的，新對(duì)象可以調(diào)用已有對(duì)象的功能，從而達(dá)到復(fù)用的效果。

繼承關(guān)系：

引擎類(lèi)：

public class Engine {

//發(fā)動(dòng)機(jī)功率

String power;

//發(fā)動(dòng)機(jī)排量

String displacement;

}

汽車(chē)類(lèi)：

public class Car extends Engine {

//汽車(chē)型號(hào)

String type;

//汽車(chē)重量

String weight;

}

使用合成類(lèi)進(jìn)行改造：

public class Car{

//汽車(chē)型號(hào)

String type;

//汽車(chē)重量

String weight;

Engine engine;

}

使用之前的類(lèi)作為現(xiàn)在的一個(gè)屬性

合成是擁有關(guān)系，聚合是整體與部分的關(guān)系。

聚合：班級(jí)，學(xué)生，班級(jí)是一個(gè)整體，學(xué)生是一個(gè)部分，一個(gè)班級(jí)里有很多班級(jí)，這種關(guān)系叫聚合。而汽車(chē)，汽車(chē)有很多構(gòu)建，他們有很多東西組成。聚合是實(shí)心的對(duì)象與實(shí)心的組合，而合成是空心與實(shí)心的實(shí)現(xiàn)。兩者非常像。要根據(jù)具體業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)分。

七、迪米特法則（?Demeter Principle, DP）

定義：一個(gè)對(duì)象對(duì)其他對(duì)象保持最少的了解。又叫最少知道原則

通俗點(diǎn)講：小明、小張都想知道彼此新入職公司對(duì)方的工資，但是他們作為職業(yè)打工人心里都默念打工人基本素養(yǎng)（社會(huì)上的事情少打聽(tīng)，以免破壞員工和諧）

強(qiáng)調(diào)只和朋友交流朋友：出現(xiàn)在成員變量、方法的輸入、輸出參數(shù)中的類(lèi)成為成員朋友類(lèi)，而出現(xiàn)在方法體內(nèi)部的類(lèi)不屬于朋友類(lèi)

優(yōu)點(diǎn)：降低類(lèi)之間的耦合

1987年美國(guó)在一個(gè)項(xiàng)目組提出的概念。

用例：

學(xué)生類(lèi)：?

public class Student {

}

班長(zhǎng)類(lèi)：

public class Monitor {

public void count(List students){

System.out.println("學(xué)生數(shù)："+students.size());

}

}

老師類(lèi)：

public class Teacher {

public void commond(Monitor monitor){

List students = new ArrayList<>();

for(int i=0;i<10;i++){

students.add(new Student());

}

monitor.count(students);

}

}

測(cè)試類(lèi)：

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Teacher teacher = new Teacher();

teacher.commond(new Monitor());

}

}

改造，老師只跟班長(zhǎng)進(jìn)行交流、不跟學(xué)生進(jìn)行交流：

班長(zhǎng)類(lèi)：

public class Monitor {

public void count(){

List students = new ArrayList<>();

for(int i=0;i<10;i++){

students.add(new Student());

}

System.out.println("學(xué)生數(shù)："+students.size());

}

}

老師類(lèi)：

public class Teacher {

public void commond(Monitor monitor){

monitor.count();

}

}

單元測(cè)試類(lèi)：

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Teacher teacher = new Teacher();

teacher.commond(new Monitor());

}

}

明顯職責(zé)變得更清晰了?

?

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