接下来打算系统学一遍设计模式,后面会更新一系列的 设计模式 文章,学习资料是小傅哥的《重写Java设计模式》。微信读书链接:https://weread.qq.com/web/reader/bcf32900724708cbbcf08c1kc81322c012c81e728d9d180
关于设计模式
设计模式是系统服务设计中针对常见场景的一种解决方案,可以解决功能逻辑开发中遇到的共性问题。
因为设计模式是一种开发设计指导思想,每一种设计模式都是解决某一类问题的概念模型
,所以在实际的使用过程中,不要拘泥于某种已经存在的固定代码格式,而要根据实际的业务场景做出改变。
正因为设计模式的这种特点,所以即使是同一种设计模式,在不同的场景中也有不同的代码实现方式。另外,即便是相同的场景,选择相同的设计模式,不同的研发人员也可能给出不一样的实现方案。
所以,设计模式并不局限于最终的实现方案,而是在这种概念模型下,解决系统设计中的代码逻辑问题
。
六大设计原则
单一职责原则
单一职责原则定义单一职责原则(Single Responsibility Principle,SRP)又称单一功能原则,是面向对象的五个基本原则(SOLID)之一。它规定一个类应该只有一个发生变化的原因
,该原则由罗伯特·C.马丁(Robert C.Martin)在《敏捷软件开发:原则、模式与实践》一书中提出。
如果需要开发的一个功能需求不是一次性的,且随着业务发展的不断变化而变化,那么当一个Class类负责超过两个及以上的职责时,就在需求的不断迭代、实现类持续扩张的情况下,就会出现难以维护、不好扩展、测试难度大和上线风险高等问题。
所谓的职责就是指类变化的原因,也就是业务需求。如果一个类有多于一个的原因被改变,那么这个类就有超过两个及以上的职责。而单一职责约定一个类应该有且仅有一个改变类的原因。
开闭原则
一般认为最早提出开闭原则(Open-Close Principle,OCP)的是伯特兰·迈耶。他在1988 年发表的《面向对象软件构造》中给出的。在面向对象编程领域中,开闭原则规定软件中的对象、类、模块和函数对扩展应该是开放的,但对于修改是封闭的。这意味着应该用抽象定义结构,用具体实现扩展细节,以此确保软件系统开发和维护过程的可靠性。
开闭原则的核心思想也可以理解为面向抽象编程。
里氏替换原则
里氏替换原则(Liskov Substitution Principle,LSP)是由麻省理工学院计算机科学系教授芭芭拉·利斯科夫(Barbara Liskov)于 1987 年在“面向对象技术的高峰会议”(OOPSLA)上发表的一篇文章《数据抽象和层次》(Data Abstractionand Hierarchy)里提出的,她提出:继承必须确保超类所拥有的性质在子类中仍然成立。
里氏替换原则
如果S是T的子类型,那么所有T类型的对象都可以在不破坏程序的情况下被S类型的对象替换。 简单来说,子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能
。
也可以这样认为:当子类继承父类时,除添加新的方法且完成新增功能外,尽量不要重写父类的方法
。 这句话包括了四点含义:
- 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。
- 子类可以增加自己特有的方法。
- 当子类的方法重载父类的方法时,方法的前置条件(即方法的输入参数)要比父类的方法更宽松。
- 当子类的方法实现父类的方法(重写、重载或实现抽象方法)时,方法的后置条件(即方法的输出或返回值)要比父类的方法更严格或与父类的方法相等。
里氏替换原则的作用
- 氏替换原则是实现开闭原则的重要方式之一。
- 解决了继承中重写父类造成的可复用性变差的问题。
- 是动作正确性的保证,即类的扩展不会给已有的系统引入新的错误,降低了代码出错的可能性。
- 加强程序的健壮性,同时变更时可以做到非常好的兼容性,提高程序的维护性、可扩展性,降低需求变更时引入的风险。
里氏替换原则的目的是使用约定的方式,让使用继承后的代码具备良好的扩展性和兼容性。
迪米特法则原则
1987年秋天,迪米特法则由美国Northeastern University的Ian Holland提出,被UML的创始者之一Booch等人普及。后来,因为经典著作The PragmaticProgrammer而广为人知。
迪米特法则(Law of Demeter,LoD)又称为最少知道原则(Least KnowledgePrinciple,LKP),是指一个对象类对于其他对象类来说,知道得越少越好
。也就是说,两个类之间不要有过多的耦合关系,保持最少关联性。
举个学生、老师、校长之间关系的例子来说明迪米特法则。老师需要负责具体某一个学生的学习情况,而校长会关心老师所在班级的总体成绩,不会过问具体某一个学生的学习情况。
接口隔离原则
《代码整洁之道》的作者Robert C.Martin于2002年给“接口隔离原则”的定义是:客户端不应该被迫依赖于它不使用的方法(Clients should not be forced todepend on methods they do not use)。该原则还有另外一个定义:一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上(The dependency of one class toanother one should depend on the smallest possible interface)。
接口隔离原则(Interface Segregation Principle,ISP)要求程序员尽量将臃肿庞大的接口拆分成更小的和更具体的接口,让接口中只包含客户感兴趣的方法。
接口隔离是为了高内聚、低耦合
。在实际的业务开发中,通常会先定义好需要开发的接口,并由各个服务类实现。但如果没有经过考虑和设计,就很可能造成一个接口中包括众多的接口方法,而这些接口并不一定在每一个类中都需要实现。这样的接口很难维护,也不易于扩展,每一次修改验证都有潜在的风险。
在具体应用接口隔离原则时,应该根据以下几个规则衡量。
- 接口尽量小,但是要有限度。一个接口只服务于一个子模块或业务逻辑。
- 为依赖接口的类定制服务。只提供调用者需要的方法,屏蔽不需要的方法。
- 了解环境,拒绝盲从。每个项目或产品都有选定的环境因素,环境不同,接口拆分的标准就不同,要深入了解业务逻辑。
- 提高内聚,减少对外交互。让接口用最少的方法完成最多的事情。
依赖倒置原则
依赖倒置原则是Robert C.Martin于1996年在C Report上发表的文章中提出的。
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,它降低了类之间的耦合,提高了系统的稳定性和可维护性,同时这样的代码一般更易读,且便于传承。
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