設計模式 七大設計原則(一) 概述 簡單介紹一下七大設計原則: 開閉原則:是所有面向對象設計的核心,對擴展開放,對修改關閉 依賴倒置原則:針對介面編程,依賴於抽象而不依賴於具體 單一職責原則:一個介面只負責一件事情,只能有一個原因導致類變化 介面隔離原則:使用多個專門的介面,而不是使用一個總介面 迪 ...
設計模式 - 七大設計原則(一)
概述
簡單介紹一下七大設計原則:
開閉原則:是所有面向對象設計的核心,對擴展開放,對修改關閉
依賴倒置原則:針對介面編程,依賴於抽象而不依賴於具體
單一職責原則:一個介面只負責一件事情,只能有一個原因導致類變化
介面隔離原則:使用多個專門的介面,而不是使用一個總介面
迪米特法則(最少知道原則):只和朋友交流(成員變數、方法輸入輸出參數),不和陌生人說話,控制好訪問修飾符
里氏替換原則:子類可以擴展父類的功能,但不能改變父類原有的功能
合成復用原則:儘量使用對象組合(has-a)/聚合(contanis-a),而不是繼承關係達到軟體復用的目的
開閉原則
定義
指一個軟體實體如類、模塊和函數應該對擴展開放,對修改關閉。
所謂的開閉,也正是對擴展和修改兩個行為的一個原則。強調的是用抽象構建框架,用實現擴展細節。可以提高軟體系統的可復用性及可維護性。開閉原則,是面向對象設計中最基礎的設計原則。它指導我們如何建立穩定靈活的系統,例如:我們版本更新,我儘可能不修改源代碼,但是可以增加新功能。
在現實生活中對於開閉原則也有體現。比如,很多互聯網公司都實行彈性製作息時間,規定每天工作 8 小時。意思就是說,對於每天工作 8 小時這個規定是關閉的,但是你什麼時候來,什麼時候走是開放的。早來早走,晚來晚走。
實例
實現開閉原則的核心思想就是面向抽象編程,接下來我們來看一段代碼:
以書店銷售書籍為例,創建書籍介面:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-25 上午10:26
*/
public interface IBook {
// 書籍名稱
public String getName();
// 價格
public int getPrice();
// 作者
public String getAuthor();
}
書籍分為很多類,比如有小說類等,創建小說類書籍:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-25 上午10:30
*/
public class NovelBook implements IBook {
// 書名
private String name;
// 售價
private int price;
// 作者
private String author;
// 通過構造函數傳遞數據數據
public NovelBook(String name, int price, String author) {
this.name = name;
this.price = price;
this.author = author;
}
// 獲取書名
public String getName() {
return this.name;
}
// 獲取價格
public int getPrice() {
return this.price;
}
// 獲取作者
public String getAuthor() {
return this.author;
}
}
現在我們要給小說類書籍做一個活動,價格優惠。如果修改 NovelBook 中的 getPrice()方法,則會存在一定的風險,可能影響其他地方的調用結果。我們如何在不修改原有代碼前提前下,實現價格優惠這個功能呢?現在,我們再寫一個處理優惠邏輯的類,NovelDiscountBook 類(思考一下為什麼要叫 NovelDiscountBook,而不叫 DiscountBook):
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-25 上午10:36
*/
public class NovelDiscountBook extends NovelBook {
public NovelDiscountBook(String name, int price, String author) {
super(name, price, author);
}
public double getOriginPrice(){
return super.getPrice();
}
public double getPrice(){
return super.getPrice() * 0.85;
}
}
類結構圖
依賴倒置原則
定義
依賴倒置原則(DependenceInversionPrinciple,DIP)是指設計代碼結構時,高層模塊不應該依賴底層模塊,二者都應該依賴其抽象。抽象不應該依賴細節;細節應該依賴抽象。通過依賴倒置,可以減少類與類之間的耦合性,提高系統的穩定性,提高代碼的可讀性和可維護性,並能夠降低修改程式所造成的風險。
實例
我們以閱讀書籍為例,先創建一個 Eamon 類:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-25 上午11:09
*/
public class Eamon {
public void readNotreDame(){
System.out.println("Eamon 在閱讀 《巴黎聖母院》");
}
public void readTheOldManAndTheSea(){
System.out.println("Eamon 在閱讀 《老人與海》");
}
}
寫個測試類調用一下:
public static void main(String[] args) {
Eamon eamon = new Eamon();
eamon.readNotreDame();
eamon.readTheOldManAndTheSea();
}
Eamon 目前正在閱讀者兩本書。但是學習是無止境的,Eamon 讀完這些書之後還想讀《天龍八部》。這個時候,業務擴展,我們的代碼要從底層到高層(調用層)一次修改代碼。在 Eamon 類中添加 readTianLongBaBu()的方法,在高層也要追加調用。如此一來,系統發佈以後,實際上是非常不穩定的,在修改代碼的同時也會帶來意想不到的風險。接下來我們優化代碼,創建一個課程的抽象 IBook 介面:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-25 上午11:20
*/
public interface IBook {
void read();
}
然後寫NotreDameBook
類:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-25 上午11:22
*/
public class NotreDameBook implements IBook {
public void read() {
System.out.println("Eamon 在閱讀 《巴黎聖母院》");
}
}
再寫 TheOldManAndTheSeaBook
類:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-25 上午11:23
*/
public class TheOldManAndTheSeaBook implements IBook{
public void read() {
System.out.println("Eamon 在閱讀 《老人與海》");
}
}
修改Eamon
類
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-25 上午11:09
*/
public class Eamon {
public void read(IBook iBook){
iBook.read();
}
}
來看調用:
public static void main(String[] args) {
Eamon eamon = new Eamon();
eamon.read(new NotreDameBook());
eamon.read(new TheOldManAndTheSeaBook());
}
我們這時候再看來代碼,Eamon 再想讀任何書,對於新書,我只需要新建一個類,通過傳參的方式告訴 Eamon,而不需要修改底層代碼。實際上這是一種大家非常熟悉的方式,叫依賴註入。註入的方式還有構造器方式和 setter 方式。我們來看構造器註入方式:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-25 上午11:09
*/
public class Eamon {
public Eamon(IBook iBook) {
this.iBook = iBook;
}
private IBook iBook;
public void read(){
iBook.read();
}
}
看調用代碼:
public static void main(String[] args) {
Eamon eamon = new Eamon(new NotreDameBook());
eamon.read();
}
根據構造器方式註入,在調用時,每次都要創建實例。那麼,如果 Eamon 是全局單例,則我們就只能選擇用 Setter 方式來註入,繼續修改 Eamon 類的代碼:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-25 上午11:09
*/
public class Eamon {
private IBook iBook;
public void setBook(IBook iBook) {
this.iBook = iBook;
}
public void read(){
iBook.read();
}
}
看調用代碼:
public static void main(String[] args) {
Eamon eamon = new Eamon();
eamon.setBook(new NotreDameBook());
eamon.read();
eamon.setBook(new TheOldManAndTheSeaBook());
eamon.read();
}
最終類圖
切記:以抽象為基準比以細節為基準搭建起來的架構要穩定得多,因此大家在拿到需求之後,要面向介面編程,先頂層再細節來設計代碼結構。
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