java设计模型七大原则_JAVA 设计模式之七大原则

JAVA 设计模式之七大原则

我们编写软件的过程中常常面临着需求变更，每一次的变更其实都是对我们的代码的可重用性、可读性、可维护性、可靠性的一次考验。设计模式就是为了让我们的代码具备这些功能，并使程序呈现高内聚，低耦合的特性。

可重用性：相同的代码，不需要重复编写

主要是：1：不要有hardcode；2：能用接口、抽象类不用具体类；3：写代码时框架和具体业务要尽可能分离,所以呢，主要是一个“分”字，所有的模式呀，经典例子呀，都是分的很巧妙，看你怎么分离你的代码了.

可读性：代码规范，命名规范，便于理解

可维护性：新增功能容易，方便扩展

可靠性：新增的功能，不会对历史功能造成影响

一、单一职责原则(Single Responsibility Principle)

一个类只负责一个功能领域中的相应职责，或者可以定义为：就一个类而言，应该只有一个引起它变化的原因。

单一职责原则是实现高内聚、低耦合的指导方针，它是最简单但又最难运用的原则，需要设计人员发现类的不同职责并将其分离，而发现类的多重职责需要设计人员具有较强的分析设计能力和相关实践经验。

简而言之：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

二、开闭原则(Open Close Principle)

开闭原则的意思是：对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。简言之，是为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点

+ 开闭原则是编程中最基础、最重要的设计原则。

+ 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。

+ 当软件需要变化时，尽量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。

+ 编程中遵循其他原则以及使用是设计模式的目的就是遵循开闭原则

三、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。LSP 是继承复用的基石，只有当派生类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对开闭原则的补充。实现开闭原则的关键步骤就是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

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。

+ 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。

+ 子类中可以增加自己特有的方法。

+ 当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件(即方法的形参)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抽象方法时，方法的后置条件(即方法的返回值)要比父类更严格。

+ 继承实际上让两个类的耦合度增强了，在适当的情况下，可以通过聚合、组合、依赖来解决问题。

四、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

这个原则是开闭原则的基础，具体内容：针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

+ 依赖倒置的中心思想就是面向接口编程。传递依赖关系有三种方式，以上的说的是是接口传递，另外还有两种传递方式：构造方法传递和setter方法传递，回忆一下Spring框架。

+ 依赖倒置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要比以细节为基础的架构要稳定的多。在java中，抽象指的是接口或者抽象类，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。

+ 低层模板尽量都要有抽象类或接口，或者两个都有，程序稳定性更好。

+ 变量的声明类型尽量都是抽象类或接口，这样我们的变量变量引用和实际对象间就存在一个缓冲层，有利于程序的扩展和优化。

+ 继承时遵循里氏替换原则。

五、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。它还有另外一个意思是：降低类之间的耦合度。由此可见，其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想，它强调降低依赖，降低耦合。

在使用接口隔离原则时，需要注意控制接口的粒度，接口不能太小，如果太小会导致系统中接口泛滥，不利于维护；接口也不能太大，太大的接口将违背接口隔离原则，灵活性较差，使用起来很不方便。一般而言，接口中仅包含为某一类用户定制的方法即可，不应该强迫客户依赖于那些它们不用的方法。

六、迪米特法则，又称最少知道原则(Demeter Principle)

最少知道原则是指：一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

+ 一个对象应该对其他对象保持最少的了解。

+ 类于类的关系越密切，耦合度越大。

+ 通俗的来讲，就是一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说，对于被依赖的类来说，无论逻辑多么复杂，都尽量地的将逻辑封装在类的内部，对外除了提供的public方法，不对外泄漏任何信息。

+ 迪米特法则还有一个更简单的定义：只与直接朋友通信

+ 直接朋友：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则不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要作为局部变量的形式出现在类的内部。

七、合成复用原则(Composite Reuse Principle)

合成复用原则是指：尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

在面向对象设计中，可以通过两种方法在不同的环境中复用已有的设计和实现，即通过组合/聚合关系或通过继承，但首先应该考虑使用组合/聚合，组合/聚合可以使系统更加灵活，降低类与类之间的耦合度，一个类的变化对其他类造成的影响相对较少；其次才考虑继承，在使用继承时，需要严格遵循里氏代换原则，有效使用继承会有助于对问题的理解，降低复杂度，而滥用继承反而会增加系统构建和维护的难度以及系统的复杂度，因此需要慎重使用继承复用。

通过继承来进行复用的主要问题在于继承复用会破坏系统的封装性，因为继承会将基类的实现细节暴露给子类，由于基类的内部细节通常对子类来说是可见的，所以这种复用又称“白箱”复用，如果基类发生改变，那么子类的实现也不得不发生改变；从基类继承而来的实现是静态的，不可能在运行时发生改变，没有足够的灵活性；

由于组合或聚合关系可以将已有的对象(也可称为成员对象)纳入到新对象中，使之成为新对象的一部分，因此新对象可以调用已有对象的功能，这样做可以使得成员对象的内部实现细节对于新对象不可见，所以这种复用又称为“黑箱”复用，相对继承关系而言，其耦合度相对较低，成员对象的变化对新对象的影响不大，可以在新对象中根据实际需要有选择性地调用成员对象的操作；合成复用可以在运行时动态进行，新对象可以动态地引用与成员对象类型相同的其他对象。

设计原则核心思想

找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。

针对接口编程(又: 面向接口编程)，而不是针对实现编程。

为了交互对象之间的松耦合设计而努力

参考网站: