对设计模式的理解(六大原则)-阿里云开发者社区

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对设计模式的理解(六大原则)

简介:

单一职责原则(Single Responsibility Principle

定义:不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗的说,即一个类只负责一项职责。

问题由来:T负责两个不同的职责:职责P1,职责P2。当由于职责P1需求发生改变而需要修改类T时,有可能会导致原本运行正常的职责P2功能发生故障。

解决方案:遵循单一职责原则。分别建立两个类T1T2,使T1完成职责P1功能,T2完成职责P2功能。这样,当修改类T1时,不会使职责P2发生故障风险;同理,当修改T2时,也不会使职责P1发生故障风险。

里氏替换原则(Liskov Substitution Principle

肯定有不少人跟我刚看到这项原则的时候一样,对这个原则的名字充满疑惑。其实原因就是这项原则最早是在1988年,由麻省理工学院的一位姓里的女士(Barbara Liskov)提出来的。

定义1如果对每一个类型为 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。

定义2所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。

问题由来:有一功能P1,由类A完成。现需要将功能P1进行扩展,扩展后的功能为P,其中P由原有功能P1与新功能P2组成。新功能P由类A的子类B来完成,则子类B在完成新功能P2的同时,有可能会导致原有功能P1发生故障。

解决方案:当使用继承时,遵循里氏替换原则。类B继承类A时,除添加新的方法完成新增功能P2外,尽量不要重写父类A的方法,也尽量不要重载父类A的方法。

里氏替换原则通俗的来讲就是:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。

依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle

定义:高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象;抽象不应该依赖细节;细节应该依赖抽象。

问题由来:A直接依赖类B,假如要将类A改为依赖类C,则必须通过修改类A的代码来达成。这种场景下,类A一般是高层模块,负责复杂的业务逻辑;类B和类C是低层模块,负责基本的原子操作;假如修改类A,会给程序带来不必要的风险。

解决方案:将类A修改为依赖接口I,类B和类C各自实现接口I,类A通过接口I间接与类B或者类C发生联系,则会大大降低修改类A的几率。

         传递依赖关系有三种方式,以上的例子中使用的方法是接口传递,另外还有两种传递方式:构造方法传递setter方法传递,相信用过Spring框架的,对依赖的传递方式一定不会陌生。

接口隔离原则(Interface Segregation Principle

定义:客户端不应该依赖它不需要的接口;一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。

问题由来:A通过接口I依赖类B,类C通过接口I依赖类D,如果接口I对于类A和类B来说不是最小接口,则类B和类D必须去实现他们不需要的方法。

解决方案:将臃肿的接口I拆分为独立的几个接口,类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则。

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。

        

只与直接的朋友通信。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则不是直接的朋友。

开闭原则(Open Close Principle

定义:一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。

问题由来:在软件的生命周期内,因为变化、升级和维护等原因需要对软件原有代码进行修改时,可能会给旧代码中引入错误,也可能会使我们不得不对整个功能进行重构,并且需要原有代码经过重新测试。

解决方案: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。

 

设计模式快速记忆

一、创建型模式
    Abstract Factory:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。

    Builder:将一个复杂对象的构件与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表述。

    Factory Method:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定将哪一个类实例化。Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。

    Prototype:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。

    Singleton:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。

二、结构型模式
    Adapter:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

    Bridge:将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化。

    Composite:将对象组合成树型结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。

    Decorator:动态地给一个对象添加一些额外的职责。就扩展功能而言,Decorator模式比生成子类方式更为灵活。

    Facade:为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,Facade模式定义了一个高层接口,这个接口使得这一子系统更加容易使用。

    Flyweight:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

    Proxy:为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。

三、行为型模式
    Chain of Responsibility:为解除请求的发送者和接受者之间耦合,而使多个对象都有机会处理这个请求。将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它。

    Command:将一个请求封装为一个对象,从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化;对请求排队或记录请求日志,以及支持可取消的操作。

    Interpreter:给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器,该解释器使用该表示来解释语言中的句子。

    Iterator:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部表示。

    Mediator:用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各对象不需要显式地相互引用,从而使器耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互。

    Memento:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可以将该对象恢复到保存的状态。

    Observer:定义对象间的一种一对多的依赖关系,以便当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并自动刷新。

    State:允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它所属的类。

    Strategy:定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。本模式使得算法的变化可独立于使用它的客户。

    Template Method:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。Template Method使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。

    Visitor:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。


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