设计模式的六大原则

关于设计模式的六大原则，经典的总结是“单一职责原则告诉我们实现类要职责单一；里氏替换原则告诉我们不要破坏继承体系；依赖倒置原则告诉我们要面向接口编程；接口隔离原则告诉我们在设计接口的时候要精简单一；迪米特法则告诉我们要降低耦合。而开闭原则是总纲，他告诉我们要对扩展开放，对修改关闭。”

  

• 单一职责原则（Single Responsibility Principle）

一个类只负责一项职责，好处：变更引起的风险降低，变更是必然的，如果单一职责原则遵守的好，当修改一个功能时，可以显著降低对其他功能的影响。

 

• 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）

包含了四层意思：

 1、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。

 2、子类中可以增加自己特有的方法。

 3、覆盖或实现父类的方法时前置条件更宽松（输入参数可以被放大，即子类的输入类型可以是父类输入类型的超类）

 4、覆盖或实现父类的方法时后置条件更严格（输出结果可以被缩小，即子类返回的类型可以是父类返回类型的子类）

  

• 依赖倒置原则（Dependece Inversion Principle）

 实现父类依赖倒置原则的核心思想是面向接口编程

  

• 接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

 

接口隔离原则的含义是：建立单一接口，不要建立庞大臃肿的接口，尽量细化接口，接口中的方法尽量少。也就是说，我们要为各个类建立专用的接口，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。

   

说到这里，很多人会觉的接口隔离原则跟之前的单一职责原则很相似，其实不然。其一，单一职责原则原注重的是职责；而接口隔离原则注重对接口依赖的隔离。其二，单一职责原则主要是约束类，其次才是接口和方法，它针对的是程序中的实现和细节；而接口隔离原则主要约束接口接口，主要针对抽象，针对程序整体框架的构建。

  

采用接口隔离原则对接口进行约束时，要注意以下几点：

 1、接口尽量小，但是要有限度。对接口进行细化可以提高程序设计灵活性是不挣的事实，但是如果过小，则会造成接口数量过多，使设计复杂化。所以一定要适度。

 2、为依赖接口的类定制服务，只暴露给调用的类它需要的方法，它不需要的方法则隐藏起来。只有专注地为一个模块提供定制服务，才能建立最小的依赖关系。

 3、提高内聚，减少对外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。

  

• 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。

 问题由来：类与类之间的关系越密切，耦合度越大，当一个类发生改变时，对另一个类的影响也越大。

解决方案：尽量降低类与类之间的耦合。

  

• 开闭原则（Open Close Principle）

 原文：“Software entities should be open for extension,but closed for modification”。

 翻译过来就是：“软件实体应当对扩展开放，对修改关闭”。

 通俗来说就是：软件系统中包含的各种组件，例如模块（Modules）、类（Classes）以及功能（Functions）等等，应该在不修改现有代码的基础上，引入新功能。开闭原则中“开”，是指对于组件功能的扩展是开放的，是允许对其进行功能扩展的；开闭原则中“闭”，是指对于原有代码的修改是封闭的，即不应该修改原有的代码。

  

遵循开闭原则设计出的模块具有两个主要特征：

 （1）对于扩展是开放的（Open for extension）。这意味着模块的行为是可以扩展的。当应用的需求改变时，我们可以对模块进行扩展，使其具有满足那些改变的新行为。也就是说，我们可以改变模块的功能。

 （2）对于修改是关闭的（Closed for modification）。对模块行为进行扩展时，不必改动模块的源代码或者二进制代码。模块的二进制可执行版本，无论是可链接的库、DLL或者.EXE文件，都无需改动。

  

实现开闭原则的关键就在于“抽象”。把系统的所有可能的行为抽象成一个抽象底层，这个抽象底层规定出所有的具体实现必须提供的方法的特征。作为系统设计的抽象层，要预见所有可能的扩展，从而使得在任何扩展情况下，系统的抽象底层不需修改；同时，由于可以从抽象底层导出一个或多个新的具体实现，可以改变系统的行为，因此系统设计对扩展是开放的。我们在软件开发的过程中，一直都是提倡需求导向的。这就要求我们在设计的时候，要非常清楚地了解用户需求，判断需求中包含的可能的变化，从而明确在什么情况下使用开闭原则。