设计模式-设计原则

简介: 设计模式-设计原则

设计模式-设计原则


单一职责原则

单一职责原则:一个对象应该只包含单一的职责,并且该职责被完整地封装在一个类中。

有时候类的功能并不符合类的定义,添加在类中会使得类过于臃肿,此时应该将职责根据定义进行划分,以实现高内聚低耦合。

class Coder{
    /**
     * 程序员会编程
     */
    public void coding(){
    }
}
class Worker{
    /**
     * 工人会打螺丝
     */
    public void work(){
    }
}
class Rider {
    /**
     * 骑手会送外卖
     */
    public void ride(){
    }
}


开闭原则

开闭原则:软件实体应当对扩展开放,对修改关闭。

一个软件实体,比如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。其中,对扩展开放是针对提供方来说的,对修改关闭是针对调用方来说的。

例如以下:

将程序员打代码这一个行为抽象成一个统一的接口或是抽象类,对具体类行为拓展开放,而具体实现不需要别的类型进行干涉,保证对修改关闭

public abstract class Coder {
    public abstract void coding();
    class JavaCoder extends Coder{
        @Override
        public void coding() {
            System.out.println("Java!");
        }
    }
    class PHPCoder extends Coder{
        @Override
        public void coding() {
            System.out.println("PHP");
        }
    }
    class CppCoder extends Coder{
        @Override
        public void coding() {
            System.out.println("cpp");
        }
    }
}


通过提供一个Coder抽象类,开放给其他具体类型来实现,这样就可以根据不同的业务进行灵活扩展了,具有较好的延续性。


里氏替换原则

里氏替换原则:所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。

简单的说就是,子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能:

  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. 子类可以增加自己特有的方法。
  3. 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/入参)要比父类方法的输入参数更宽松。
  4. 当子类的方法实现父类的方法时(重写/重载或实现抽象方法),方法的后置条件(即方法的输出/返回值)要比父类更严格或与父类一样。
public abstract class Coder {
    public void coding() {
    }
    class JavaCoder extends Coder{
        /**
         * 子类除了会打代码之外,还会打游戏
         */
        public void game(){
        }
    }
}


依赖倒转原则

依赖倒转原则:高层模块不应依赖于底层模块,它们都应该依赖抽象。抽象不应依赖于细节,细节应该依赖于抽象。

使用接口来进行功能定义,然后再去实现,这样通过使用接口,就可以将原有的强关联给弱化,只需要知道接口中定义了什么方法然后去使用即可,而具体的操作由接口的实现类来完成。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        UserController controller = new UserController();
    }
    interface UserMapper {
        //接口中只做CRUD方法定义
    }
    static class UserMapperImpl implements UserMapper {
        //实现类完成CRUD具体实现
    }
    interface UserService {
        //业务代码定义....
    }
    static class UserServiceImpl implements UserService {
        @Resource   //现在由Spring来为我们选择一个指定的实现类,然后注入,而不是由我们在类中硬编码进行指定
        UserMapper mapper;
        //业务代码具体实现
    }
    static class UserController {
        @Resource
        UserService service;   //直接使用接口,就算你改实现,我也不需要再修改代码了
        //业务代码....
    }
}


接口隔离原则

接口隔离原则:客户端不应依赖那些它不需要的接口。

即对接口进行细粒度的划分,确定抽象类的符合功能

interface SmartDevice {   //智能设备才有getCpu和getMemory
    String getCpu();
    String getType();
    String getMemory();
}
interface NormalDevice {   //普通设备只有getType
    String getType();
}
//电脑就是一种电子设备,那么我们就继承此接口
class Computer implements SmartDevice {
    @Override
    public String getCpu() {
        return "i9-12900K";
    }
    @Override
    public String getType() {
        return "电脑";
    }
    @Override
    public String getMemory() {
        return "32G DDR5";
    }
}
//电风扇也算是一种电子设备
class Fan implements NormalDevice {
    @Override
    public String getType() {
        return "风扇";
    }
}


合成复用原则

合成复用原则:优先使用对象组合,而不是通过继承来达到复用的目的。

如果是is-a的关系可以考虑继承实现,其他情况下进行使用组合去复用方法,减低耦合性

class A {
    public void connectDatabase(){
        System.out.println("我是连接数据库操作!");
    }
}
class B {
    A a;
    public B(A a){   //在构造时就指定好
        this.a = a;
    }
    public void test(){
        System.out.println("我是B的方法,我也需要连接数据库!");
        a.connectDatabase();   //也是通过对象A去执行
    }
}


迪米特法则

迪米特法则:每一个软件单位对其他单位都只有最少的知识,而且局限于那些与本单位密切相关的软件单位。

简单来说就是,一个类/模块对其他的类/模块有越少的交互越好。当一个类发生改动,那么,与其相关的类需要尽可能少的受影响,利于维护项目。

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("localhost", 8080);
        Test test = new Test();
        test.test(socket.getLocalAddress().getHostAddress());  //在外面解析好就行了
    }
    static class Test {
        public void test(String str){   //一个字符串就能搞定,就没必要丢整个对象进来
            System.out.println("IP地址:"+str);
        }
    }
}


实际上这里的test方法只需要一个IP地址即可,我们完全可以直接传入一个字符串,而不是整个Socket对象,保证与其他类的交互尽可能的少。

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