面向对象七大设计原则_面向对象的分析与设计
2017-01-03 14:33:48  By: dwtedx

一、单一职责原则

全称:“Single-Responsibility Principle”

面向对象设计

说明:就一个类而言、应该只专注于做一件事和仅有一个引起它变化的原因、所谓职责、我们可以理解他为功能、就是设计的这个类功能应该只有一个、而不是两个或更多、也可以理解为引用变化的原因、当你发现有两个变化会要求我们修改这个类、那么你就要考虑撤分这个类了、因为职责是变化的一个轴线、当需求变化时、该变化会反映类的职责的变化

使用SRP注意点:

1、一个合理的类、应该仅有一个引起它变化的原因、即单一职责;

2、在没有变化征兆的情况下应用SRP或其他原则是不明智的;

3、在需求实际发生变化时就应该应用SRP等原则来重构代码;

4、使用测试驱动开发会迫使我们在设计出现臭味之前分离不合理代码;

5、如果测试不能迫使职责分离、僵化性和脆弱性的臭味会变得很强烈、那就应该用Facade或Proxy模式对代码重构;SRP优点:消除耦合、减小因需求变化引起代码僵化


二、里氏代换原则

全称:“Liskov Substitution Principle”

说明:子类型必须能够替换它们的基类型、一个软件实体如果使用的是一个基类、那么当把这个基类替换成继承该基类的子类、程序的行为不会发生任何变化、软件实体察觉不出基类对象和子类对象的区别

优点:可以很容易的实现同一父类下各个子类的互换、而客户端可以毫不察觉


三、依赖倒置原则

全称:“Dependence Inversion Principle”

说明:要依赖于抽象、不要依赖于具体、客户端依赖于抽象耦合

抽象不应当依赖于细节;细节应当依赖于抽象;

要针对接口编程、不针对实现编程

优点:使用传统过程化程序设计所创建的依赖关系、策略依赖于细节、这是糟糕的、因为策略受到细节改变的影响、依赖倒置原则使细节和策略都依赖于抽象、抽象的稳定性决定了系统的稳定性


怎样做到依赖倒置?

以抽象方式耦合是依赖倒转原则的关键、抽象耦合关系总要涉及具体类从抽象类继承、并且需要保证在任何引用到基类的地方都可以改换成其子类、因此、里氏代换原则是依赖倒转原则的基础

在抽象层次上的耦合虽然有灵活性、但也带来了额外的复杂性、如果一个具体类发生变化的可能性非常小、那么抽象耦合能发挥的好处便十分有限、这时可以用具体耦合反而会更好、

层次化:所有结构良好的面向对象构架都具有清晰的层次定义、每个层次通过一个定义良好的、受控的接口向外提供一组内聚的服务

依赖于抽象:建议不依赖于具体类、即程序中所有的依赖关系都应该终止于抽象类或者接口、尽量做到:

1、任何变量都不应该持有一个指向具体类的指针或者引用

2、任何类都不应该从具体类派生

3、任何方法都不应该覆写它的任何基类中的已经实现的方法


四、接口隔离原则

全称:“Interface Segregation Principle”

说明:使用多个专一功能的接口比使用一个的总接口总要好、从一个客户类的角度来讲:一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小接口上的、过于臃肿的接口是对接口的污染、不应该强迫客户依赖于它们不用的方法

优点:会使一个软件系统功能扩展时、修改的压力不会传到别的对象那里

如何实现接口隔离原则

不应该强迫用户依赖于他们不用的方法

1、利用委托分离接口

2、利用多继承分离接口


五、迪米特原则

全称:“Law of Demeter”

说明:对象与对象之间应该使用尽可能少的方法来关联、避免千丝万缕的关系

如何实现迪米特法则?

迪米特法则的主要用意是控制信息的过载、在将其运用到系统设计中应注意以下几点:

1) 在类的划分上、应当创建有弱耦合的类、类之间的耦合越弱、就越有利于复用

2) 在类的结构设计上、每一个类都应当尽量降低成员的访问权限、一个类不应当public自己的属性、而应当提供取值和赋值的方法让外界间接访问自己的属性

3) 在类的设计上、只要有可能、一个类应当设计成不变类

4) 在对其它对象的引用上、一个类对其它对象的引用应该降到最低


六、开放-封闭原则

全称:“Open-Closed Principle”

说明:对扩展开放、对修改关闭

优点:按照OCP原则设计出来的系统、降低了程序各部分之间的耦合性、其适应性、灵活性、稳定性都比较好、当已有软件系统需要增加新的功能时、不需要对作为系统基础的抽象层进行修改、只需要在原有基础上附加新的模块就能实现所需要添加的功能、增加的新模块对原有的模块完全没有影响或影响很小、这样就无须为原有模块进行重新测试

如何实现“开-闭”原则?

在面向对象设计中、不允许更改的是系统的抽象层、而允许扩展的是系统的实现层、换言之、定义一个一劳永逸的抽象设计层、允许尽可能多的行为在实现层被实现、解决问题关键在于抽象化、抽象化是面向对象设计的第一个核心本质


对一个事物抽象化、实质上是在概括归纳总结它的本质、抽象让我们抓住最最重要的东西、从更高一层去思考、这降低了思考的复杂度、我们不用同时考虑那么多的东西、换言之、我们封装了事物的本质、看不到任何细节

在面向对象编程中、通过抽象类及接口、规定了具体类的特征作为抽象层、相对稳定、不需更改、从而满足“对修改关闭”;而从抽象类导出的具体类可以改变系统的行为、从而满足“对扩展开放”

对实体进行扩展时、不必改动软件的源代码或者二进制代码、关键在于抽象


七,合成复原原则

全称:(Composite Reuse Principle,CRP)

尽量使用对象组合、而不是继承来达到复用的目的

组合/聚合复用原则(Composite/Aggregate Reuse Principle CARP).组合和聚合都是对象建模中关联(Association)关系的一种.聚合表示整体与部分的关系、表示“含有”、整体由部分组合而成、部分可以脱离整体作为一个独立的个体存在

组合则是一种更强的聚合、部分组成整体、而且不可分割、部分不能脱离整体而单独存在、在合成关系中、部分和整体的生命周期一样、组合的新的对象完全支配其组成部分、包括他们的创建和销毁、一个合成关系中成分对象是不能与另外一个合成关系共享

组合/聚合和继承是实现复用的两个基本途径、合成复用原则是指尽量使用合成/聚合、而不是使用继承、只有当以下的条件全部被满足时、才应当使用继承关系

1. 子类是超类的一个特殊种类、而不是超类的一个角色、也就是区分“Has-A”和“Is-A”.只有“Is-A”关系才符合继承关系、“Has-A”关系应当使用聚合来描述

2 .永远不会出现需要将子类换成另外一个类的子类的情况、如果不能肯定将来是否会变成另外一个子类的话、就不要使用继承

3 .子类具有扩展超类的责任、而不是具有置换掉或注销掉超类的责任、如果一个子类需要大量的置换掉超类的行为、那么这个类就不应该是这个超类的子类


错误的使用继承而不是合成/聚合的一个常见原因是错误地把“Has-A”当成了“Is-A”.”Is-A”代表一个类是另外一个类的一种;而“Has-A”代表一个类是另外一个类的一个角色、而不是另外一个类的特殊种类

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