Java软件七大设计原则

约定不等于承诺〃 2022-11-17 14:52 363阅读 0赞

文章目录

  • 七大设计原则
    • 开闭原则(Open-Closed Principle)
    • 依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle)
    • 单一职责原则(Single Responsibility Principle)
    • 接口隔离原则(Interface Segregation Principle)
    • 迪米特法则(Law of Demeter)
    • 里式替换原则(Lisikov Substitution Principle)
    • 合成复用原则(Composite&Aggregate Reuse Principle)

七大设计原则

  1. 开闭原则
  2. 依赖倒置原则
  3. 单一职责原则
  4. 接口隔离原则
  5. 迪米特法则(最少知道原则)
  6. 里氏替换原则
  7. 合成复用原则

开闭原则(Open-Closed Principle)

  • 定义:一个软件,如实体类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。用抽象构建框架,用实现扩展细节。
  • 优点:提高软件的课复用性及可维护性。

在这里插入图片描述

ICourse接口代码:

  1. public interface ICourse {
  2. Integer getId();
  3. String getName();
  4. Double getPrice();
  5. }

JavaCourse接口代码:

  1. public class JavaCourse implements ICourse{
  2. private Integer id;
  3. private String name;
  4. private Double price;
  5. public JavaCourse() {
  6. }
  7. public JavaCourse(Integer id, String name, Double price) {
  8. this.id = id;
  9. this.name = name;
  10. this.price = price;
  11. }
  12. public Integer getId() {
  13. return this.id;
  14. }
  15. public String getName() {
  16. return this.name;
  17. }
  18. public Double getPrice() {
  19. return this.price;
  20. }
  21. }

JavaDiscountCourse代码:

  1. public class JavaDiscountCourse extends JavaCourse {
  2. public JavaDiscountCourse() {
  3. }
  4. public JavaDiscountCourse(Integer id, String name, Double price) {
  5. super(id, name, price);
  6. }
  7. public Double getDiscountPrice(){
  8. return super.getPrice() * 0.6;
  9. }
  10. }

测试代码:

  1. public class OpenCloseTest {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. ICourse iCourse = new JavaDiscountCourse(1,"Java架构",1111180d);
  4. JavaDiscountCourse javaDiscountCourse = (JavaDiscountCourse)iCourse;
  5. System.out.println("课程ID:" + javaDiscountCourse.getId() +
  6. "\n课程标题:《" + javaDiscountCourse.getName() + "》" +
  7. "\n原价:" + javaDiscountCourse.getPrice() +
  8. "\n售价:" + javaDiscountCourse.getDiscountPrice());
  9. }
  10. }

依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle)

  • 定义:高层模块不应该依赖底层模块,二者都应该依赖器抽象,不应该依赖细节;细节应该依赖抽象 。
    针对接口编程,不要针对实现编程
  • 优点:可以建少类之间的耦合性,提高系统的稳定性,提高代码的可读性和课维护性,降低修改程序所造成的风险。

类图:
在这里插入图片描述

ICourse代码:

  1. public interface ICourse {
  2. void study();
  3. }

JavaCourse代码:

  1. public class JavaCourse implements ICourse {
  2. public void study() {
  3. System.out.println("Tom正在学习Java");
  4. }
  5. }

PythonCourse代码:

  1. public class PythonCourse implements ICourse{
  2. public void study() {
  3. System.out.println("Tom正在学习Python");
  4. }
  5. }

Tom代码:

  1. public class Tom {
  2. // public void studyJavaCourse(){
  3. // System.out.println("Tom正在学习Java");
  4. // }
  5. //
  6. // public void studyPythonCourse(){
  7. // System.out.println("Tom正在学习Python");
  8. // }
  9. // public void study(ICourse course){
  10. // course.study();
  11. // }
  12. private ICourse iCourse;
  13. // public Tom(ICourse iCourse) {
  14. // this.iCourse = iCourse;
  15. // }
  16. public void study(){
  17. iCourse.study();
  18. }
  19. public void setiCourse(ICourse iCourse) {
  20. this.iCourse = iCourse;
  21. }
  22. }

测试类代码:

  1. public class DipTest {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //================= V1.0 ============
  4. // Tom tom = new Tom();
  5. // tom.studyJavaCourse();
  6. // tom.studyPythonCourse();
  7. //================= V2.0 ============
  8. // Tom tom = new Tom();
  9. // tom.study(new JavaCourse());
  10. // tom.study(new PythonCourse());
  11. //================= V3.0 ============
  12. // Tom tom = new Tom(new JavaCourse());
  13. // tom.study();
  14. //================= V4.0 ============
  15. Tom tom = new Tom();
  16. tom.setiCourse(new PythonCourse());
  17. tom.study();
  18. }
  19. }

单一职责原则(Single Responsibility Principle)

  • 定义:

    • 不要存在多余的一个导致类变更的原因
    • 一个类、一个接口、方法负责一项职责
  • 优点:

    • 降低类的复杂度
    • 提高类的可读性
    • 提高系统的课维护性
    • 降低变更引起的风险

示例代码如下:

ICourse接口代码:

  1. public interface ICourse {
  2. String getCourseName();
  3. byte[] getCourseVideo();
  4. void studyCourse();
  5. void refundCourse();
  6. }

ICourseInfo接口代码:

  1. public interface ICourseInfo {
  2. String getCourseName();
  3. byte[] getCourseVideo();
  4. }

ICourseManage接口代码:

  1. public interface ICourseManage {
  2. void studyCourse();
  3. void refundCourse();
  4. }

CourseImpl代码:

  1. public class CourseImpl implements ICourseInfo,ICourseManage{
  2. public String getCourseName() {
  3. return null;
  4. }
  5. public byte[] getCourseVideo() {
  6. return new byte[0];
  7. }
  8. public void studyCourse() {
  9. }
  10. public void refundCourse() {
  11. }
  12. }

Method代码:

  1. public class Method {
  2. private void modifyUserInfo(String userName,String address){
  3. userName = "Tom";
  4. address = "Changsha";
  5. }
  6. private void modifyUserInfo(String suerName,String ... fileds){
  7. }
  8. private void modifyUserName(String userName){ }
  9. private void modifyUserAddress(String address){ }
  10. }

接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

  • 定义:

    • 用多个专门的接口,而不是使用单一的总接口,客户端不应该依赖它不需要的接口。
  • 注意:

    • 一个类对应一个类的依赖应该建立在最小的接口上;
    • 建立单一接口,不要建立庞大臃肿的解耦;
    • 尽量细化接口,接口中的方法尽量少;
  • 优点:

    • 符合我们常说的高内聚,低耦合的设计思想,从而使得类具有很好的可读性,可扩展性。

类图:
在这里插入图片描述

示例代码:
IEatAminal代码:

  1. public interface IEatAminal {
  2. void eat();
  3. }

IFlyAminal代码:

  1. public interface IFlyAminal {
  2. void fly();
  3. }

ISwimAminal代码:

  1. public interface ISwimAminal {
  2. void swim();
  3. }

Brid代码:

  1. public class Brid implements IFlyAminal, IEatAminal {
  2. public void fly() {
  3. }
  4. public void eat() {
  5. }
  6. }

Dog代码:

  1. public class Dog implements IEatAminal, ISwimAminal {
  2. public void eat() {
  3. }
  4. public void swim() {
  5. }
  6. }

迪米特法则(Law of Demeter)

  • 定义:一个对象应该对其他对象保持最少的了解,又叫最少知道原则,尽量降低类与类之间的耦合;
  • 优点:降低类与类之间的耦合;
    强调只和朋友交流,不和陌生人说话;
  • 朋友:出现在成员变量、方法的输入,输出参数中的类成为成员朋友,而出现在方法体内部的类不属于朋友类

类图:
在这里插入图片描述

示例代码:
Course代码:

  1. public class Course {
  2. }

Employee代码:

  1. public class Employee {
  2. public void checkNumberOfCourse() {
  3. List<Course> courseList = new ArrayList<Course>();
  4. for (int i = 0; i < 20; i++) {
  5. courseList.add(new Course());
  6. }
  7. System.out.println("目前发布的课程数量:" + courseList.size());
  8. }
  9. }

TeamLeader代码:

  1. public class TeamLeader {
  2. public void commandCheckNumber(Employee employee){
  3. employee.checkNumberOfCourse();
  4. }
  5. }

测试类:

  1. public class LodTest {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. TeamLeader teamLeader = new TeamLeader();
  4. Employee employee = new Employee();
  5. teamLeader.commandCheckNumber(employee);
  6. }
  7. }

里式替换原则(Lisikov Substitution Principle)

  • 定义:如果每一个类型为T1的对象o1,都有类型为T2的对象o2,使得以T1定义的所有程序P在所有的对象o1都替换成o2时,程序P的行为没有发生变化,那么类型T2是类型T1的子类型。
  • 定义扩展:一个软件实体如果适用一个父类的话,那一定适用于其子类,所有引用父类的地方必须能透明地适用其子类对象,子类对象能够替换其父类对象而程序逻辑不变。
  • 引申意义:

    1. 子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。
    2. 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。
    3. 子类中可以增加自己特有的方法。
    4. 当子类的方法重载父类的方法时,方法的前置条件(即方法的输入,入参)要比父类方法的输入参数更宽松。
    5. 当子类方法实现父类的方法时,(重写,重载获取实现抽象方法),方法的后置条件(即方法的输出,返回值)要比父类更严格或相等。
  • 优点:

    • 约束继承泛滥,开闭原则的一种体现。
    • 加强程序的健壮性,同时变更,同时也做到非常好的兼容性;提高程序的维护性和扩展性。降低需求变更时引入的风险。

合成复用原则(Composite&Aggregate Reuse Principle)

  • 定义:尽量使用对象组合、聚合,而不是继承关系达到软件复用的目的聚合has-a和组合contains-a;
    继承:is-a
  • 优点:可以是系统更加灵活,降低类与类之间的耦合度,一个累的变化对其他类造成的变化相对较小。

类图:
在这里插入图片描述

示例代码:
DBConnection代码:

  1. public abstract class DBConnection {
  2. public abstract String getConnection();
  3. }

MySQLConnection代码:

  1. public class MySQLConnection extends DBConnection {
  2. @Override
  3. public String getConnection() {
  4. return "MySQL连接";
  5. }
  6. }

OracleConnection代码:

  1. public class OracleConnection extends DBConnection {
  2. @Override
  3. public String getConnection() {
  4. return "Oracle连接";
  5. }
  6. }

ProductDao代码:

  1. public class ProductDao {
  2. private DBConnection dbConnection;
  3. public void setConnection(DBConnection dbConnection){
  4. this.dbConnection = dbConnection;
  5. }
  6. public void addProduct(){
  7. String conn = dbConnection.getConnection();
  8. System.out.println("conn = " + conn);
  9. }
  10. }

CopTest代码:

  1. public class CopTest {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. ProductDao productDao = new ProductDao();
  4. productDao.setConnection(new MySQLConnection());
  5. productDao.addProduct();
  6. }
  7. }

发表评论

表情:
评论列表 (有 0 条评论,363人围观)

还没有评论,来说两句吧...

相关阅读

    相关 软件设计原则

    注意:这七大设计原则传输的是一种思想,并非要求全部遵循,而是在满足要求的条件下尽量满足原则。 1. 开闭原则 定义:一个软件实体如类、模块、函数应该对扩展开放,对修改关