這兩個星期開始系統地學習設計模式相關的知識，對每一個原則或者設計模式主要從下麵幾點分析學習： - 定義：簡單地描述其作用 - 解決問題：說明該原則或設計模式解決什麼限制條件下的問題。 - 結構圖：繪製相關例子的UML機構圖。 - 代碼示例：通過一個例子解釋該模式的實現方法。 - 優缺點：該模式的局限... ...
這兩個星期開始系統地學習設計模式相關的知識，對每一個原則或者設計模式主要從下麵幾點分析學習：
- 定義：簡單地描述其作用
- 解決問題：說明該原則或設計模式解決什麼限制條件下的問題。
- 結構圖：繪製相關例子的UML機構圖。
- 代碼示例：通過一個例子解釋該模式的實現方法。
- 優缺點：該模式的局限性。
參考資料：
此次學習主要依賴於下麵兩個技術網站：
設計模式Java版
Java學習助手
文章中出現的圖、代碼等大部分出自上述兩個參考資料，不作為本人的產物。
單一職責原則(Single Responsibility Principle)
定義：
一個類只負責一個功能領域的職責；換句話說，就一個類而言，應該只有一個引起它變化的原因。
註意：
- 職責擴散是單一職責的挑戰，應在其擴散到不可控制之前進行代碼重構。
- 只有在邏輯足夠簡單或者方法數量足夠少，才能夠違反單一職責
- 單一職責的優點主要是：降低類的複雜度，提高類的可讀性和可維護性。
例子：
重構前：
重構後：
- 在CustomerDataChart中定義了多種功能，例如資料庫連接、查詢顧客、顯示圖標多個職責。
- 可以將其進行分解成三個類，分別負責不同的職責。
開閉原則(Open-Closed Principle)
定義：
軟體實體應該對擴展開放，對修改關閉。
註意：
- 抽象化設計是開閉原則的關鍵：用抽象類構架框架，用實現擴展細節。
- 其它原則和設計模式的整體概括，該原則是主要目標。
例子：
重構前：
重構後：
- 先前使用type作為顯示圖類型的判斷因數，如果新增一種圖，則需要修改ChartDisplay類，違反了向修改封閉的原則。
- 重新構建一個抽象類AbstractChart類，所有圖像顯示都需繼承實現抽象類，如果有新的顯示類只需要擴展一個新類，而不需要修改ChartDisplay類，符合向擴展開放的原則。
- 這個重構同時也符合依賴倒置的原則，使客戶端程式不需要依賴具體實現，而是依賴抽象。
- 但是這個重構需要客戶端知道所有顯示圖像類。
里氏代換原則(Liskov Substitution Principle)
定義：
所有引用基類(父類)的地方必需能夠透明地使用子類對象。
註意：
- 將一個基類替換成其子類，程式不會產生任何錯誤和異常；反之則不成立。
- 里氏代換原則要求不能破壞繼承體系，具體表現在：
- 子類應該實現父類的所有抽象方法，不要覆蓋父類的非抽象方法。
- 子類可以增加自己特有的方法。
- 當子類的方法重載父類的方法時，方法的前置條件（即方法的形參）要比父類方法的輸入參數更寬鬆。
- 當子類的方法實現父類的抽象方法時，方法的後置條件（即方法的返回值）要比父類更嚴格。
例子：
重構前：
重構後：
- 重構前，有大量的代碼重覆，如果增加新的用戶，則需要維護EmailSender。
- 重構後，利用里氏替換原則，能夠使用Customer基類的地方，都可以替換為其子類，方便擴展。
依賴倒置原則(Dependency Inversion Principle)
定義：
抽象不依賴於細節，細節依賴於抽象，針對介面編程。
註意：
- 在程式代碼中傳遞參數或者關聯關係式，儘量引用高層的抽象層類。即：使用介面和抽象類進行變數生命、參數類型生命、方法返回類型生命以及數據類型的轉換。
- 當一個對象和其它對象有依賴關係時，可以利用依賴註入的方法將類之間進行解耦。主要有三種：構造註入，Set方法和介面註入。
- 上述三個原則之間的關係：開閉是原則，里氏是基礎，依賴倒置是手段。
參考資料：
深入理解依賴註入
例子：
重構前：
重構後：
- 重構前如果需要更改不同的DataConvertor就需要更改CustomerDAO的源碼。
- 重構後可以直接利用配置文件指定哪個類，並不需要修改代碼。
介面隔離原則(Interface Segregation Principle)
定義：
使用多個專門的介面，而不是使用功能複雜的單一介面。
註意：
- 控制介面的粒度，介面不能太小，如果太小會導致系統中介面泛濫，不利於維護；介面也不能太大，太大的介面將違背介面隔離原則，靈活性較差，使用起來很不方便。
例子：
重構前：
重構後：
合成服用原則(Composite Resuse Principle)
定義：
又稱為組合/聚合復用原則(Composition/Aggregate Reuse Pinciple)，儘量使用對象組合，而不是繼承來達到復用的目的。
註意：
- 組合/聚合可以降低類之間的耦合度，並且不會暴漏類的具體實現細節，稱為“黑箱復用”；如果是使用繼承機型復用，則會將實現細節暴漏給子類，破會系統的封閉性，如果基類變化，子類也隨之變化，不具有靈活性，稱為“白箱復用”。
- 一般來說，如果兩個類之間是"Has-A"關係，則使用組合/聚合；如果是"Is-A"關係，則使用繼承。
例子：
重構前：
重構後：
迪米特法則
定義：
一個軟體實體應當儘可能少地與其它實體發生相互作用。
註意：
- 可以直接相互的作用包括：
- 當前對象本身，this。
- 以參數形式傳入到當前對象方法中的對象。
- 當前對象的成員對象。
- 如果當前對象的成員對象是一個集合，那麼集合中的元素也都可以直接訪問。
- 當前對象創建的對象。
- 如果其它對象有相互耦合的情況，儘量採用第三者來降低耦合。
例子：
重構前：
重構後：
- 重構前各個實體相互作用關係複雜，不利於項目維護。
- 重構後將所有實體的操作和調用信息都交由Mediator進行中轉，利於軟體功能擴展和維護。
