設計模式六大原則

設計模式六大原則(1):單一職責原則

就一個類而言, 應該僅有一個引起它變化的原因. 增加功能不應該修改已有的代碼, 避免修改出錯及重復測試.

如果你能夠想到多于一個的動機去改變一個類,那么這個類就是具有多于一個的職責, 應該考慮類的職責分離.

設計模式六大原則(2):里氏替換原則

父類型可以被子類型替換,程序行為不發生變化. 這樣父類才能真正的被復用, 而子類也能夠在父類的基礎上增加新的行為.

里氏替換原則通俗的來講就是:子類可以擴展父類的功能,但不能改變父類原有的功能。它包含以下4層含義:

子類可以實現父類的抽象方法,但不能覆蓋父類的非抽象方法。

子類中可以增加自己特有的方法。

當子類的方法重載父類的方法時,方法的前置條件(即方法的形參)要比父類方法的輸入參數更寬松。

當子類的方法實現父類的抽象方法時,方法的后置條件(即方法的返回值)要比父類更嚴格。

設計模式六大原則(3):依賴倒置原則

高層模塊不應該依賴底層模塊. 兩個都應該依賴抽象.

抽象不應該依賴細節, 細節應該依賴抽象.

依賴倒轉就是誰也不依賴誰,除了約定的接口,大家都可以靈活自如.

程序中所有的依賴關系都是終止于抽象類或者接口,那就是面向對象的設計,反之就是過程化的設計.

在實際編程中,我們一般需要做到如下3點:

低層模塊盡量都要有抽象類或接口,或者兩者都有。

變量的聲明類型盡量是抽象類或接口。

使用繼承時遵循里氏替換原則。

依賴倒置原則的核心就是要我們面向接口編程,理解了面向接口編程,也就理解了依賴倒置。傳遞依賴關系有三種方式,以上的例子中使用的方法是接口傳遞,另外還有兩種傳遞方式:構造方法傳遞和setter方法傳遞.

設計模式六大原則(4):接口隔離原則

定義:客戶端不應該依賴它不需要的接口;一個類對另一個類的依賴應該建立在最小的接口上。

接口隔離原則的含義是:建立單一接口,不要建立龐大臃腫的接口,盡量細化接口,接口中的方法盡量少。也就是說,我們要為各個類建立專用的接口,而不要試圖去建立一個很龐大的接口供所有依賴它的類去調用。

很多人會覺的接口隔離原則跟之前的單一職責原則很相似,其實不然。其一,單一職責原則原注重的是職責;而接口隔離原則注重對接口依賴的隔離。其二,單一職責原則主要是約束類,其次才是接口和方法,它針對的是程序中的實現和細節;而接口隔離原則主要約束接口接口,主要針對抽象,針對程序整體框架的構建。

采用接口隔離原則對接口進行約束時,要注意以下幾點:

運用接口隔離原則,一定要適度,接口設計的過大或過小都不好。設計接口的時候,只有多花些時間去思考和籌劃,才能準確地實踐這一原則。

接口盡量小,但是要有限度。對接口進行細化可以提高程序設計靈活性是不爭的事實,但是如果過小,則會造成接口數量過多,使設計復雜化。所以一定要適度。

為依賴接口的類定制服務,只暴露給調用的類它需要的方法,它不需要的方法則隱藏起來。只有專注地為一個模塊提供定制服務,才能建立最小的依賴關系。

提高內聚,減少對外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。

運用接口隔離原則,一定要適度,接口設計的過大或過小都不好。設計接口的時候,只有多花些時間去思考和籌劃,才能準確地實踐這一原則。


設計模式六大原則(5):迪米特法則

定義:一個對象應該對其他對象保持最少的了解。

問題由來:類與類之間的關系越密切,耦合度越大,當一個類發生改變時,對另一個類的影響也越大。

如果兩個類不必彼此直接通信,那么這兩個類就不應當發生直接的相互作用. 如果其中一個類需要調用另一個類的某一個方法的話, 可以通過第三者轉發這個調用.

前提:在類的設計上,每一個類都應當盡量降低成員的訪問權限。


設計模式六大原則(6):開閉原則

定義:一個軟件實體如類、模塊和函數應該對擴展開放,對修改關閉。

問題由來:在軟件的生命周期內,因為變化、升級和維護等原因需要對軟件原有代碼進行修改時,可能會給舊代碼中引入錯誤,也可能會使我們不得不對整個功能進行重構,并且需要原有代碼經過重新測試。

解決方案:當軟件需要變化時,盡量通過擴展軟件實體的行為來實現變化,而不是通過修改已有的代碼來實現變化。

設計類時, 盡量讓這個類是足夠好,寫好了就不要去修改,如果新需求來,增加一些類就完事,原來的代碼能不動就不動.

設計人員需要猜測出最有可能發生的變化種類,然后構造抽象來隔離那些變化.

發生小的變化時,就要及時去想辦法應對發生更大變化的可能,重構修改同一處代碼時要一次搞定,同一個地方不要修改2次。

開閉原則是面向對象設計中最基礎的設計原則,它指導我們如何建立穩定靈活的系統。開閉原則可能是設計模式六項原則中定義最模糊的一個了,它只告訴我們對擴展開放,對修改關閉,可是到底如何才能做到對擴展開放,對修改關閉,并沒有明確的告訴我們。以前,如果有人告訴我“你進行設計的時候一定要遵守開閉原則”,我會覺的他什么都沒說,但貌似又什么都說了。因為開閉原則真的太虛了。

在仔細思考以及仔細閱讀很多設計模式的文章后,終于對開閉原則有了一點認識。其實,我們遵循設計模式前面5大原則,以及使用23種設計模式的目的就是遵循開閉原則。也就是說,只要我們對前面5項原則遵守的好了,設計出的軟件自然是符合開閉原則的,這個開閉原則更像是前面五項原則遵守程度的“平均得分”,前面5項原則遵守的好,平均分自然就高,說明軟件設計開閉原則遵守的好;如果前面5項原則遵守的不好,則說明開閉原則遵守的不好。

其實筆者認為,開閉原則無非就是想表達這樣一層意思:用抽象構建框架,用實現擴展細節。因為抽象靈活性好,適應性廣,只要抽象的合理,可以基本保持軟件架構的穩定。而軟件中易變的細節,我們用從抽象派生的實現類來進行擴展,當軟件需要發生變化時,我們只需要根據需求重新派生一個實現類來擴展就可以了。當然前提是我們的抽象要合理,要對需求的變更有前瞻性和預見性才行。

說到這里,再回想一下前面說的5項原則,恰恰是告訴我們用抽象構建框架,用實現擴展細節的注意事項而已:


單一職責原則告訴我們實現類要職責單一;

里氏替換原則告訴我們不要破壞繼承體系;

依賴倒置原則告訴我們要面向接口編程;

接口隔離原則告訴我們在設計接口的時候要精簡單一;

迪米特法則告訴我們要降低耦合。

而開閉原則是總綱,他告訴我們要對擴展開放,對修改關閉。

最后說明一下如何去遵守這六個原則。對這六個原則的遵守并不是是和否的問題,而是多和少的問題,也就是說,我們一般不會說有沒有遵守,而是說遵守程度的多少。任何事都是過猶不及,設計模式的六個設計原則也是一樣,制定這六個原則的目的并不是要我們刻板的遵守他們,而需要根據實際情況靈活運用。對他們的遵守程度只要在一個合理的范圍內,就算是良好的設計。

談到設計模式,不得不推薦objc中國.很多很多優秀的思想都是從objc中收獲而來.

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