Java的设计原则

r囧r小猫 2023-02-21 12:41 8阅读 0赞

## 设计原则 ##

### 单一职责原则(single Responsiblility principle,SRP) ###

一个类只做它该做的事情。单一职责原则想表达的就是"高内聚"，写代码最终极的原则只有六个字"高内聚、低耦合"

### 开闭原则（Open Close Principle） ###

开闭原则就是说对扩展开放，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。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级，我们需要使用接口和抽象类。  
能用抽象类的别用具体类，能用接口的别用抽象类。  
面向接口编程（在理想的状态下，当我们需要为一个软件系统增加新功能时，只需要从原来的系统派生出一些新类就可以，不需要修改原来的任何一行代码。要做到开闭有两个要点：①抽象是关键，一个系统中如果没有抽象类或接口系统就没有扩展点；②封装可变性，将系统中的各种可变因素封装到一个继承结构中，如果多个可变因素混杂在一起，系统将变得复杂而换乱）

### 里氏代换原则（Liskov Substitution Principle） ###

里氏代换原面向对象设计的基本原则之一。里氏代换原则 任何时候都可以用子类型替换掉父类型。（子类一定是增加父类的能力而不是减少父类的能力，因为子类比父类的能力更多，把能力多的对象当成能力少的对象来用当然没有任何问题。）  
任何父类可以出现的地方，子类一定可以出现。 LSP是继承的基石，所有引用父类的地方必须透明地使用其子类的对象。通俗的讲，就是只要父类出现的地方，子类就可以出现，而且替换子类也不产生任何异常错误然，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。而父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。  
这个原则包含以下几个方面：

1.  子类必须完全实现父类的方法
2.  子类可以有自己的属性和方法
3.  覆盖或者实现父类方法时，参数可以被放大。即父类的某个方法参数为HashMap时，子类参数可以是HashMap，也可以Map或者更大
4.  覆盖或者实现父类的方法时，返回结果可以被缩小。即父类的某个方法返回类型是Map，子类可以是Map，也可以是HashMap或者更小

### 依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle） ###

依赖倒置原则是开闭原则的基础，具体内容：面向接口编程（该原则说得直白和具体一些就是声明方法的参数类型、方法的返回类型、变量的引用类型时，尽可能使用抽象类型而不用具体类型，因为抽象类型可以被它的任何一个子类型所替代） ，依赖于抽象而不依赖于具体。高层模块不要依赖底层模块，所以依赖都应该是抽象的，抽象不应该依赖于具体细节，而具体细节应该依赖于抽象

*  底层模块：不可分割的原子就是底层模块
 *  高层模块：低层模块的组装合成后就是高层模块
 *  抽象：java中体现为基类，抽象类，接口，而不单指抽象类
 *  细节：体现为子类，实现类

通俗点讲：该原则包含以下几点要素：

1.  模块间的依赖应该通过抽象发生，具体实现类之间不应该建立依赖关系
2.  接口或者抽象类不依赖于实现类，否则就失去了抽象的意义
3.  实现类依赖于接口或者抽象类

### 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。尽量给调用者提供专门的接口，而非多功能接口。接口要小而专，绝不能大而全。（臃肿的接口是对接口的污染，既然接口表示能力，那么一个接口只应该描述一种能力，接口也应该是高度内聚的。Java中的接口代表能力、代表约定、代表角色，能否正确的使用接口一定是编程水平高低的重要标识。） 可以降低类之间的耦合度，降低依赖，降低耦合。客户端不应该依赖于它不需要的接口，类之间的依赖应该建立在最小的接口上。

### 迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle） ###

又称最少知识原则：（Least Knowledge Principle，LKP）一个对象应该对其他对象有最少的了解。为什么叫最少知道原则，就是说：一个实体应当尽量少的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。

（迪米特法则简单的说就是如何做到"低耦合"，门面模式和调停者模式就是对迪米特法则的践行。Java Web开发中作为前端控制器的Servlet或Filter就是一个门面，浏览器对服务器的运作方式一无所知，但是通过前端控制器就能够根据你的请求得到相应的服务。调停者模式也可以举一个简单的例子来说明，例如一台计算机，CPU、内存、硬盘、显卡、声卡各种设备需要相互配合才能很好的工作。迪米特法则用通俗的话来将就是不要和陌生人打交道，如果真的需要，找一个自己的朋友，让他替你和陌生人打交道。）

一个类应该对自己需要耦合或者调用的类知道的越少越好，被耦合或者调用的类内部和我没有关系，我不需要的东西你别就public

迪米特法则包含以下几点要素：

1.  只和朋友类交流：只耦合该耦合的类
2.  朋友间也是有距离的：减少不该public的方法，向外提供一个简洁的访问
3.  自家的方法就自己创建：只要改方法不会增加内部的负担，也不会增加类间耦合

### 合成复用原则（Composite Reuse Principle） ###

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。  
优先使用聚合或合成关系复用代码。（通过继承来复用代码是面向对象程序设计中被滥用得最多的东西，记住：任何时候都不要继承工具类，工具是可以拥有并可以使用的，而不是拿来继承的。）