设计模式原则（下）-阿里云开发者社区

4.3 依赖关系传递的三种方式和应用案例

接口传递
应用案例代码
构造方法传递
应用案例代码
setter 方式传递

package com.atguigu.principle.inversion.improve;
public class DependencyPass {
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    ChangHong changHong = new ChangHong();
//    OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
//    openAndClose.open(changHong);
    //通过构造器进行依赖传递
//    OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose(changHong);
//    openAndClose.open();
    //通过setter方法进行依赖传递
    OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
    openAndClose.setTv(changHong);
    openAndClose.open();
  }
}
// 方式1： 通过接口传递实现依赖
// 开关的接口
// interface IOpenAndClose {
// public void open(ITV tv); //抽象方法,接收接口
// }
//
// interface ITV { //ITV接口
// public void play();
// }
// class ChangHong implements ITV {
//
//  @Override
//  public void play() {
//    // TODO Auto-generated method stub
//    System.out.println("长虹电视机，打开");
//  }
//
// }
 实现接口
// class OpenAndClose implements IOpenAndClose{
// public void open(ITV tv){
// tv.play();
// }
// }
// 方式2: 通过构造方法依赖传递
// interface IOpenAndClose {
// public void open(); //抽象方法
// }
// interface ITV { //ITV接口
// public void play();
// }
// class OpenAndClose implements IOpenAndClose{
// public ITV tv; //成员
// public OpenAndClose(ITV tv){ //构造器
// this.tv = tv;
// }
// public void open(){
// this.tv.play();
// }
// }
// 方式3 , 通过setter方法传递
interface IOpenAndClose {
  public void open(); // 抽象方法
  public void setTv(ITV tv);
}
interface ITV { // ITV接口
  public void play();
}
class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
  private ITV tv;
  public void setTv(ITV tv) {
    this.tv = tv;
  }
  public void open() {
    this.tv.play();
  }
}
class ChangHong implements ITV {
  @Override
  public void play() {
    // TODO Auto-generated method stub
    System.out.println("长虹电视机，打开");
  }
}

4.4 依赖倒转原则的注意事项和细节

低层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有，程序稳定性更好.
变量的声明类型尽量是抽象类或接口, 这样我们的变量引用和实际对象间，就存在一个缓冲层，利于程序扩展和优化
继承时遵循里氏替换原则

5、里氏替换原则

5.1 OO 中的继承性的思考和说明

继承包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法，实际上是在设定规范和契约，虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约，但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。
继承在给程序设计带来便利的同时，也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加对象间的耦合性，如果一个类被其他的类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能产生故障
问题提出：在编程中，如何正确的使用继承? => 里氏替换原则

5.2基本介绍

里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)在 1988 年，由麻省理工学院的以为姓里的女士提出的。
如果对每个类型为 T1 的对象 o1，都有类型为 T2 的对象 o2，使得以 T1 定义的所有程序 P 在所有的对象 o1 都代换成 o2 时，程序 P 的行为没有发生变化，那么类型 T2 是类型 T1 的子类型。换句话说，所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
在使用继承时，遵循里氏替换原则，在子类中尽量不要重写父类的方法
里氏替换原则告诉我们，继承实际上让两个类耦合性增强了，在适当的情况下，可以通过聚合，组合，依赖 来解决问题

5.3 例子

package com.atguigu.principle.liskov;
public class Liskov {
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    A a = new A();
    System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));
    System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));
    System.out.println("-----------------------");
    B b = new B();
    System.out.println("11-3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11-3
    System.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));// 1-8
    System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
  }
}
// A类
class A {
  // 返回两个数的差
  public int func1(int num1, int num2) {
    return num1 - num2;
  }
}
// B类继承了A
// 增加了一个新功能：完成两个数相加,然后和9求和
class B extends A {
  //这里，重写了A类的方法, 可能是无意识
  public int func1(int a, int b) {
    return a + b;
  }
  public int func2(int a, int b) {
    return func1(a, b) + 9;
  }
}

5.4 优化

我们发现原来运行正常的相减功能发生了错误。原因就是类 B 无意中重写了父类的方法，造成原有功能出现错误。在实际编程中，我们常常会通过重写父类的方法完成新的功能，这样写起来虽然简单，但整个继承体系的复用性会比较差。特别是运行多态比较频繁的时候
通用的做法是：原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类，原有的继承关系去掉，采用依赖，聚合，组合等关系代替.
改进方案

package com.atguigu.principle.liskov.improve;
public class Liskov {
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    A a = new A();
    System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));
    System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));
    System.out.println("-----------------------");
    B b = new B();
    //因为B类不再继承A类，因此调用者，不会再func1是求减法
    //调用完成的功能就会很明确
    System.out.println("11+3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11+3
    System.out.println("1+8=" + b.func1(1, 8));// 1+8
    System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
    //使用组合仍然可以使用到A类相关方法
    System.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));// 这里本意是求出11-3
  }
}
//创建一个更加基础的基类
class Base {
  //把更加基础的方法和成员写到Base类
}
// A类
class A extends Base {
  // 返回两个数的差
  public int func1(int num1, int num2) {
    return num1 - num2;
  }
}
// B类继承了A
// 增加了一个新功能：完成两个数相加,然后和9求和
class B extends Base {
  //如果B需要使用A类的方法,使用组合关系
  private A a = new A();
  //这里，重写了A类的方法, 可能是无意识
  public int func1(int a, int b) {
    return a + b;
  }
  public int func2(int a, int b) {
    return func1(a, b) + 9;
  }
  //我们仍然想使用A的方法
  public int func3(int a, int b) {
    return this.a.func1(a, b);
  }
}

6、开闭原则

6.1 基本介绍

开闭原则（Open Closed Principle）是编程中最基础、最重要的设计原则
一个软件实体如类，模块和函数应该对扩展开放(对提供方)，对修改关闭(对使用方)。用抽象构建框架，用实现扩展细节。
当软件需要变化时，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化。
编程中遵循其它原则，以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。

6.2 例子

package com.atguigu.principle.ocp;
public class Ocp {
  public static void main(String[] args) {
    //使用看看存在的问题
    GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
    graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
    graphicEditor.drawShape(new Circle());
    graphicEditor.drawShape(new Triangle());
  }
}
//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
  //接收Shape对象，然后根据type，来绘制不同的图形
  public void drawShape(Shape s) {
    if (s.m_type == 1)
      drawRectangle(s);
    else if (s.m_type == 2)
      drawCircle(s);
    else if (s.m_type == 3)
      drawTriangle(s);
  }
  //绘制矩形
  public void drawRectangle(Shape r) {
    System.out.println(" 绘制矩形 ");
  }
  //绘制圆形
  public void drawCircle(Shape r) {
    System.out.println(" 绘制圆形 ");
  }
  //绘制三角形
  public void drawTriangle(Shape r) {
    System.out.println(" 绘制三角形 ");
  }
}
//Shape类，基类
class Shape {
  int m_type;
}
class Rectangle extends Shape {
  Rectangle() {
    super.m_type = 1;
  }
}
class Circle extends Shape {
  Circle() {
    super.m_type = 2;
  }
}
//新增画三角形
class Triangle extends Shape {
  Triangle() {
    super.m_type = 3;
  }
}

6.3 优化

方式 1 的优缺点

优点是比较好理解，简单易操作。
缺点是违反了设计模式的 ocp 原则，即对扩展开放(提供方)，对修改关闭(使用方)。即当我们给类增加新功能的时候，尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码.
比如我们这时要新增加一个图形种类三角形，我们需要做如下修改，修改的地方较多

改进的思路分析

思路：把创建 Shape 类做成抽象类，并提供一个抽象的 draw 方法，让子类去实现即可，这样我们有新的图形种类时，只需要让新的图形类继承 Shape，并实现 draw 方法即可，使用方的代码就不需要修改 -> 满足了开闭原则

package com.atguigu.principle.ocp.improve;
public class Ocp {
  public static void main(String[] args) {
    //使用看看存在的问题
    GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
    graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
    graphicEditor.drawShape(new Circle());
    graphicEditor.drawShape(new Triangle());
    graphicEditor.drawShape(new OtherGraphic());
  }
}
//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
  //接收Shape对象，调用draw方法
  public void drawShape(Shape s) {
    s.draw();
  }
}
//Shape类，基类
abstract class Shape {
  int m_type;
  public abstract void draw();//抽象方法
}
class Rectangle extends Shape {
  Rectangle() {
    super.m_type = 1;
  }
  @Override
  public void draw() {
    // TODO Auto-generated method stub
    System.out.println(" 绘制矩形 ");
  }
}
class Circle extends Shape {
  Circle() {
    super.m_type = 2;
  }
  @Override
  public void draw() {
    // TODO Auto-generated method stub
    System.out.println(" 绘制圆形 ");
  }
}
//新增画三角形
class Triangle extends Shape {
  Triangle() {
    super.m_type = 3;
  }
  @Override
  public void draw() {
    // TODO Auto-generated method stub
    System.out.println(" 绘制三角形 ");
  }
}
//新增一个图形
class OtherGraphic extends Shape {
  OtherGraphic() {
    super.m_type = 4;
  }
  @Override
  public void draw() {
    // TODO Auto-generated method stub
    System.out.println(" 绘制其它图形 ");
  }
}

7、迪米特法则

7.1 基本介绍

一个对象应该对其他对象保持最少的了解
类与类关系越密切，耦合度越大
迪米特法则(Demeter Principle)又叫最少知道原则，即一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说，对于被依赖的类不管多么复杂，都尽量将逻辑封装在类的内部。对外除了提供的 public 方法，不对外泄露任何信息
迪米特法则还有个更简单的定义：只与直接的朋友通信
直接的朋友：每个对象都会与其他对象有耦合关系，只要两个对象之间有耦合关系，我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多，依赖，关联，组合，聚合等。其中，我们称出现成员变量，方法参数，方法返回值中的类为直接的朋友，而出现在局部变量中的类不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类的内部。

package com.atguigu.principle.demeter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//客户端
public class Demeter1 {
  public static void main(String[] args) {
    //创建了一个 SchoolManager 对象
    SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
    //输出学院的员工id 和  学校总部的员工信息
    schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
  }
}
//学校总部员工类
class Employee {
  private String id;
  public void setId(String id) {
    this.id = id;
  }
  public String getId() {
    return id;
  }
}
//学院的员工类
class CollegeEmployee {
  private String id;
  public void setId(String id) {
    this.id = id;
  }
  public String getId() {
    return id;
  }
}
//管理学院员工的管理类
class CollegeManager {
  //返回学院的所有员工
  public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
    List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
    for (int i = 0; i < 10; i++) { //这里我们增加了10个员工到 list
      CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
      emp.setId("学院员工id= " + i);
      list.add(emp);
    }
    return list;
  }
}
//学校管理类
//分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
//CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类，这样违背了 迪米特法则 
class SchoolManager {
  //返回学校总部的员工
  public List<Employee> getAllEmployee() {
    List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
    for (int i = 0; i < 5; i++) { //这里我们增加了5个员工到 list
      Employee emp = new Employee();
      emp.setId("学校总部员工id= " + i);
      list.add(emp);
    }
    return list;
  }
  //该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
  void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
    //分析问题
    //1. 这里的 CollegeEmployee 不是  SchoolManager的直接朋友
    //2. CollegeEmployee 是以局部变量方式出现在 SchoolManager
    //3. 违反了 迪米特法则 
    //获取到学院员工
    List<CollegeEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
    System.out.println("------------学院员工------------");
    for (CollegeEmployee e : list1) {
      System.out.println(e.getId());
    }
    //获取到学校总部员工
    List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
    System.out.println("------------学校总部员工------------");
    for (Employee e : list2) {
      System.out.println(e.getId());
    }
  }
}

7.2 应用实例改进

前面设计的问题在于 SchoolManager 中，CollegeEmployee 类并不是 SchoolManager 类的直接朋友 (分析)
按照迪米特法则，应该避免类中出现这样非直接朋友关系的耦合
对代码按照迪米特法则进行改进.

package com.atguigu.principle.demeter.improve;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//客户端
public class Demeter1 {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("~~~使用迪米特法则的改进~~~");
    //创建了一个 SchoolManager 对象
    SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
    //输出学院的员工id 和  学校总部的员工信息
    schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
  }
}
//学校总部员工类
class Employee {
  private String id;
  public void setId(String id) {
    this.id = id;
  }
  public String getId() {
    return id;
  }
}
//学院的员工类
class CollegeEmployee {
  private String id;
  public void setId(String id) {
    this.id = id;
  }
  public String getId() {
    return id;
  }
}
//管理学院员工的管理类
class CollegeManager {
  //返回学院的所有员工
  public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
    List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
    for (int i = 0; i < 10; i++) { //这里我们增加了10个员工到 list
      CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
      emp.setId("学院员工id= " + i);
      list.add(emp);
    }
    return list;
  }
  //输出学院员工的信息
  public void printEmployee() {
    //获取到学院员工
    List<CollegeEmployee> list1 = getAllEmployee();
    System.out.println("------------学院员工------------");
    for (CollegeEmployee e : list1) {
      System.out.println(e.getId());
    }
  }
}
//学校管理类
//分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
//CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类，这样违背了 迪米特法则 
class SchoolManager {
  //返回学校总部的员工
  public List<Employee> getAllEmployee() {
    List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
    for (int i = 0; i < 5; i++) { //这里我们增加了5个员工到 list
      Employee emp = new Employee();
      emp.setId("学校总部员工id= " + i);
      list.add(emp);
    }
    return list;
  }
  //该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
  void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
    //分析问题
    //1. 将输出学院的员工方法，封装到CollegeManager
    sub.printEmployee();
    //获取到学校总部员工
    List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
    System.out.println("------------学校总部员工------------");
    for (Employee e : list2) {
      System.out.println(e.getId());
    }
  }
}

7.3 迪米特法则注意事项和细节

迪米特法则的核心是降低类之间的耦合
但是注意：由于每个类都减少了不必要的依赖，因此迪米特法则只是要求降低类间(对象间)耦合关系，并不是要求完全没有依赖关系

8、合成复用原则

8.1 基本介绍

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承

9、设计原则核心思想

找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。
针对接口编程，而不是针对实现编程。
为了交互对象之间的松耦合设计而努力

设计模式原则（下）

4.3 依赖关系传递的三种方式和应用案例

4.4 依赖倒转原则的注意事项和细节

5、里氏替换原则

5.1 OO 中的继承性的思考和说明

5.2基本介绍

5.3 例子

5.4 优化

6、开闭原则

6.1 基本介绍

6.2 例子

6.3 优化

7、迪米特法则

7.1 基本介绍

7.2 应用实例改进

7.3 迪米特法则注意事项和细节

8、合成复用原则

8.1 基本介绍

9、设计原则核心思想

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