java八股文面试[设计模式]——设计原则

叁歲伎倆 2024-03-04 05:48 56阅读 0赞

六大设计原则主要是指：

单一职责原则（Single Responsibility Principle）；

开闭原则（Open Closed Principle）；

里氏替换原则（**Liskov** Substitution Principle）；

迪米特法则（**Law** of Demeter），又叫“最少知道法则”；

接口隔离原则（Interface Segregation Principle）；

依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle）。

把这 6 个原则的首字母（里氏替换原则和迪米特法则的首字母重复，只取一个）联合起来就是：**SOLID**（稳定的），其代表的含义也就是把这 6 个原则结合使用的好处：建立稳定、灵活、健壮的设计。

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######  ######

###### 1、单一职责原则 ######

单一职责原则的定义描述非常简单，也不难理解。一个类**只负责完成一个职责或者功能**。也就是说在类的设计中 我们不要设计大而全的类,而是要设计粒度小、功能单一的类。

> 比如 我们设计一个类里面既包含了**用户**的一些操作,又包含了**支付**的一些操作,那这个类的职责就不够单一,应该将该类进行拆分,拆分成多个功能更加单一的,粒度更细的类.

###### 2、开放封闭原则 ######

定义：对**扩展开放**，对**修改关闭**

对扩展开放和对修改关闭表示当一个类或一个方法有**新需求**或者需求**发生改变时**应该采用扩展的方式而不应该采用修改原有逻辑的方式来实现。因为扩展了新的逻辑如果有问题**只会影响新的业务**，不会影响老业务；而如果采用修改的方式，很有可能就会影响到老业务受影响。

优点：

1. 新老逻辑**解耦**，需求发生改变**不会影响老业务的逻辑**  
2. **改动成本最小**，只需要追加新逻辑，不需要改的老逻辑  
3. 提供代码的**稳定性和可扩展性**

###### 3、里氏替换原则 ######

要理解里氏替换原则，其实就是要理解两个问题：

\* 什么是替换？  
\* 什么是与期望行为一致的替换（Robert Martin所说的“必须能够替换”）？

1 ) 什么是替换 ?

替换的前提是面向对象语言所支持的**多态特性**，**同一个行为**具有**多个不同表现形式**或形态的能力。

> \*\*以JDK的集合框架为例，\*\*\`List\`接口的定义为有序集合，\`List\`接口有多个派生类，比如大家耳熟能详的 \`ArrayList\`, \`LinkedList\`。那当某个方法参数或变量是 \`List\`接口类型时，既可以是 \`ArrayList\`的实现, 也可以是 \`LinkedList\`的实现，这就是替换。

2 ) 什么是与**期望行为一致**的替换？

在不了解派生类的情况下，仅通过**接口**或**基类的方法**，即可清楚的知道方法的行为，而不管哪种派生类的实现，都与接口或基类方法的期望行为一致。

> \*\*不需要关心是哪个类对接口进行了实现,因为不管底层如何实现,最终的结果都会**符合接口中关于方法的描述**(也就是与接口中方法的期望行为一致).\*\*  
>  
> \*\*或者说接口或基类的方法是**一种契约**，使用方按照这个契约来使用，派生类也按照这个契约来实现。这就是与期望行为一致的替换。\*\*

###### 4、接口隔离原则 ######

定义：要为**各个类**建立它们需要的**专用接口**，而不要试图去建立一个**很庞大的接口**供**所有依赖它**的类去调用。

接口隔离原则与单一职责原则的区别

接口隔离原则和单一职责都是为了**提高类的内聚性**、**降低**它们之间的**耦合性**，体现了**封装**的思想，但两者是不同的：

\* 单一职责原则注重的是**职责**，而接口隔离原则注重的是**对接口依赖的隔离**。  
\* 单一职责原则主要是**约束类**，它针对的是程序中的**实现和细节**；接口隔离原则主要**约束接口**，主要针对抽象和程序整体框架的构建。

###### 5、依赖倒置原则 ######

定义：依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle，DIP）是指在设计代码架构时，**高层模块不应该依赖于底层模块**，二者都应该**依赖于抽象**。**抽象不应该依赖于细节**，细节应该依赖于抽象。

依赖倒置原则是实现开闭原则的重要途径之一，它降低了客户与实现模块之间的耦合。

依赖倒置原则的好处:

\* 减少类间的**耦合性**，提高系统的**稳定性** . (根据类与类之间的耦合度从弱到强排列：**依赖**关系、关**联**关系、**聚合**关系、**组合**关系、**泛化**关系和**实现**关系 )  
\* 降低**并行开发**引起的风险 (两个类之间有依赖关系，只要制定出两者之间的接口（或抽象类）就可以独立开发了)  
\* 提高代码的**可读性和可维护性**

###### 6、迪米特法则 ######

简单来说迪米特法则想要表达的思想就是: \*\*不该有**直接依赖关系**的类之间，**不要有依赖**；有依赖关系的类之间，尽量**只依赖必要的接口**。\*\*

> \*\*如果两个软件实体**无须直接通信**，那么就不应当发生直接的相互调用，可以通过**第三方转发**该调用。其目的是降低类之间的耦合度，提高模块的相对独立性。\*\*

\*\*软件开发中我们要基于这六个原则,设计建立**稳定、灵活、健壮**的程序.\*\*

总结六大设计原则

1. 单一职责原则：一个类或接口只承担一个职责。

2. 里氏替换原则：在继承类时，**务必重写（override）父类中所有的方法**，尤其需要注意父类的protected方法（它们往往是**让你重写**的），子类尽量**不要暴露自己的public方法**供外界调用。

3. 依赖倒置原则：高层模块不应该依赖于低层模块，而应该依赖于抽象。抽象不应依赖于细节，细节应依赖于抽象。

4. 接口隔离原则：**不要对外暴露没有实际意义**的接口。

5. 迪米特法则：尽量减少对象**之间的交互**，从而减小类之间的耦合。

6. 开闭原则：对软件实体的改动，最好用**扩展**而非修改的方式。

知识来源：马士兵教育

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