面向对象的设计原则（七大原则）_面向对象设计原则

目录

七大原则

1、单一职责原则

2、开闭原则

3、里氏代换原则

4、依赖倒置原则

5、接口隔离原则

6、合成复用原则

7、迪米特法则

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七大原则

对于面向对象的软件系统，在支持可维护性的同时，提高系统的复用性是一个很重要的问题。在面向对象的设计当中，可维护性是以设计原则为基础的。面向对象的原则包括七种。

1、单一职责原则

单一职责原则（SRP）Single Responsibility Principle

一个类只负责一个功能另有中的相应职责----------就一个类而言，应该只有一个引起它变化的原因；

也就是说一个类里最好是放一种类型的方法；比如：

DAO：只放操作数据库的方法；

Util：只放某个工具的方法；

……………………

单一职责原则：实现高内聚，低耦合；

2、开闭原则

开闭原则（OCP）------Open-Closed Principle：消灭分支语句 if...else...

软件的实体应该对拓展开放，对内修改关闭。

即：当有新的需求的时候，我们不用修改现在的代码，只需要添加新的代码就可以；

关键：抽象化，并从抽象化导出具体实现；

3、里氏代换原则

里氏代换原则（LSP）--------Liskov Substitution Prinicple

所有引用其父类的地方都能够透明的引用其子类；

不应该在代码中出现if/else之类对派生类类型进行判断的条件；

○ 派生类应当可以替换基类，并出现在基类能够出现的任何地方，或者说如果我们把代码中使用基类的地方用它的派生类所代替，代码还能正常工作；

里氏替换原则是使代码符合开闭原则的一个重要保证；

● 具体来说：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能

○ 子类可以实现父类的抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法；

○ 子类可以增加自己特有的方法；

○ 当子类单独的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的输入/入参）要比父类方法的输入参数更宽松；

○ 当子类的方法实现父类的方法时（重载/重写或实现抽象方法）的后置条件（即方法的输出/返回值）要比父类更严格或者相等；

里氏替换原则的优点：

● 约束继承泛滥，是开闭原则的一种体现；

● 加强程序的健壮性，同时变更时也可以做到非常好的提高程序的维护性、扩展性。降低需求变更时引入的风险；

重构违反LSP的设计：

如果两个具体的类A，B之间的关系违反了LSP，（假如是从B到A的继承关系），那么根据具体的情况可以在下面的两种重构方案中选择一种：

● 创建一个新的抽象类C，作为两个具体类的基类，将A，B的共同行为移动到C中来解决问题。

● 从B到A的继承关系改为关联关系；

4、依赖倒置原则

依赖倒置原则（DIP）------Dependece Inversion Principle

抽象不应该不依赖于细节，细节应该依赖于抽象；

即：针对接口编程，而不是针对实现编程。

A. 高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象

B. 抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象

C.针对接口编程，不要针对实现编程。

依赖：在程序设计中，如果一个模块a使用或者调用了另一个模块b，那么就是模块a依赖模块b；

高层模块与底层模块：在一个应用程序中，我们有一些低层次的类，这些类实现了一些基本的或者初级的操作，我们称之为低层模块；另外有一些高层次的类，这些类封装了某些复杂的逻辑，并且依赖于低层次的类，这些类我们称之为高层模块；

依赖倒置：面向对对象程序设计相对于面向过程（结构化）程序设计而言，依赖关系被倒置了。因为传统的结构化程序设计中，高层模块总是依赖于低层模块。

一个良好的设计应该是系统的每一部分都是可替换的。如果高层模块过分依赖低层模块，一方面一旦底层模块需要替换或者修改，高层模块将受到影响；另一方面，高层模块很难可以重用；

解决方案：在高层模块和低层模块之间，引入一个抽象接口层。

高层---->抽象接口层---->低层

High level Policy -------->Abstract Interface--------->Detailed Implementation

抽象接口是对低层模块的抽象，低层模块继承或者实现该抽象接口；

这样，高层模块不直接依赖低层模块，而是依赖抽象接口层。抽象接口也不依赖低层模块的实现细节，而是低层模块依赖（继承或者实现）抽象接口；

类和类之间都通过抽象接口层来建立关系。

怎么使用依赖倒置原则：

1、依赖于抽象

● 任何变量都不应该持有一个指向具体类的指针或引用。

● 任何类都不应该从具体类派生

2、设计接口而非设计实现

● 使用继承避免对类的直接绑定

● 抽象类/接口：倾向于较少的变化；抽象是关键点，它易于修改和扩展；不要强制修改那些抽象类或者接口；

3、避免依赖的传递

● 避免高层依赖于低层

● 使用继承和抽象类来有效的消除传递依赖

依赖倒置原则的优点：

可以减少类间的耦合性、提高系统的稳定性，提高代码可读性和可维护性，可降低修改程序所造成的的风险。

5、接口隔离原则

接口隔离原则（ISP）Interface Segregation Principle

不能强迫用户去依赖那些他们不使用的接口。即：使用多个专门的接口会比使用单一的总接口好；

● 接口的设计原则：接口的设计应该遵循最小接口原则，不要把用户不使用的方法也塞到同一个接口里面；如果一个接口的方法没有被使用到，这说明应该将其分割成几个功能转移的接口；

● 如果一个接口a继承另一个接口b，则接口a相当于继承了接口b的方法，那么继承了接口b之后，接口a也应该遵循上述原则：不应该包含用户不使用的方法。繁殖，则说明接口a被接口b污染了，应该重新设计关系；

接口分隔原则：

1、一个类对一个类的依赖应该建立在最小的接口上

2、建立单一接口，不要建立庞大臃肿的接口

3、尽量细化接口，接口中的方法尽量少

6、合成复用原则

合成复用原则（CARP）----Composite/Aggregate Reuse Principle

尽量使用对象组合，而不是继承来达到复用的目的；

相对于继承复用而言，其耦合性相对较低，成员对象对新对象影响不大。可动态运行。复用时尽量减少组合/聚合关系，少用继承；

合成复用原则优缺点：

优点：

● 新对象存取子对象的唯一方法是通过子对象的接口。

● 这种复用是黑箱复用，因为子对象的内部细节是新对象所看不见的。

● 这种复用更好地支持封装性。

● 这种复用实现上的相互依赖性比较小。

● 每一个新的类可以将焦点集中在一个任务上。

● 这种复用可以在运行时间内动态进行，新对象可以动态的引用与子对象类型相同的对象。

● 作为复用手段可以应用到几乎任何环境中去。

缺点：

系统中会有较多的对象需要管理。

通过继承来实现复用的优缺点：

优点：

● 新的实现较为容易，因为基类等等大部分功能可以通过继承的关系自动进入派生类；

● 修改和扩展继承而来的实现较为容易；

缺点：

● 继承复用破坏封装性，继承将基类的实现细节暴露给派生类。由于基类的内部细节常常是对于派生类透明的，所有这种复用是透明的复用，又称“白箱”复用；

● 如果基类发生改变，那么派生类的实现不得不发生改变；

● 从基类继承而来的实现是静态的，不可能在运行时间内发生改变，没有足够的灵活性。

7、迪米特法则

迪米特法则（LoD）------Law of Demeter

又叫做最少知道原则（Least Knowledge Principle）

一个软件实体应当尽可能少的与其他实体发生相互作用；

每一个软件单位对其他的单位都只有最少的只是，而且局限于那些本单位密切相关的软件的单位；

例如：

购房者要购买楼盘A、B、C中的楼，他不必直接到楼盘去买楼，而是可以通过一个售楼处去

了解情况，这样就减少了购房者与楼盘之间的耦合。