設計模式六大原則
- 單一職責原則
實現類要職責單一 - 里氏替換原則
不要破壞繼承體系 - 依賴倒置原則
要面向接口編程 - 接口隔離原則
在設計接口的時候要精簡單一 - 迪米特法則 \ 最少知道原則
要降低耦合 - 開閉原則
對擴展開放，對修改關閉
軟件編程總原則：低耦合，高內聚
一、單一職責原則 : 一個類只負責一項職責。
在軟件編程中，為避免因修改某個功能而導致其他功能異常，需遵循單一職責原則。
- 問題由來：類T負責兩個不同的職責：職責P1，職責P2。當由于職責P1需求發生改變而需要修改類T時，有可能會導致原本運行正常的職責P2功能發生故障。
- 解決方案：遵循單一職責原則。分別建立兩個類T1、T2，使T1完成職責P1功能，T2完成職責P2功能。這樣，當修改類T1時，不會使職責P2發生故障風險；同理，當修改T2時，也不會使職責P1發生故障風險。
遵循單一職責原則的優點：
- 可以降低類的復雜度，一個類只負責一項職責，其邏輯肯定要比負責多項職責簡單的多；
- 提高類的可讀性，提高系統的可維護性；
- 變更引起的風險降低，變更是必然的，如果單一職責原則遵守的好，當修改一個功能時，可以顯著降低對其他功能的影響。
說明：單一職責原則不只是面向對象編程思想所特有，只要是模塊化的程序設計，都適用單一職責原則。
二、里氏替換原則：子類可以擴展父類的功能，但不能改變父類原有的功能。
繼承包含這樣一層含義：父類中凡是已經實現好的方法（相對于抽象方法而言），實際上是在設定一系列的規范和契約，雖然它不強制要求所有的子類必須遵從這些契約，但是如果子類對這些非抽象方法任意修改，就會對整個繼承體系造成破壞。而里氏替換原則就是表達了這一層含義。
繼承作為面向對象三大特性之一，在給程序設計帶來巨大便利的同時，也帶來了弊端。比如使用繼承會給程序帶來侵入性，程序的可移植性降低，增加了對象間的耦合性，如果一個類被其他的類所繼承，則當這個類需要修改時，必須考慮到所有的子類，并且父類修改后，所有涉及到子類的功能都有可能會產生故障。
問題由來：有一功能P1，由類A完成。現需要將功能P1進行擴展，擴展后的功能為P，其中P由原有功能P1與新功能P2組成。新功能P由類A的子類B來完成，則子類B在完成新功能P2的同時，有可能會導致原有功能P1發生故障。
解決方案：當使用繼承時，遵循里氏替換原則。類B繼承類A時，除添加新的方法完成新增功能P2外，盡量不要重寫父類A的方法，也盡量不要重載父類A的方法。
里氏替換原則包含以下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。
三、依賴倒置原則：面向接口編程
定義：高層模塊不應該依賴低層模塊，二者都應該依賴其抽象；抽象不應該依賴細節；細節應該依賴抽象。
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好處：
- 遵循依賴倒置原則可以降低類之間的耦合性，提高系統的穩定性，降低修改程序造成的風險。
- 采用依賴倒置原則給多人并行開發帶來了極大的便利，參與協作開發的人越多、項目越龐大，采用依賴導致原則的意義就越重大。現在很流行的TDD開發模式就是依賴倒置原則最成功的應用。
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。
四、接口隔離原則：建立單一接口
在程序設計中，依賴幾個專用的接口要比依賴一個綜合的接口更靈活。接口是設計時對外部設定的“契約”，通過分散定義多個接口，可以預防外來變更的擴散，提高系統的靈活性和可維護性。
- 問題由來：類A通過接口I依賴類B，類C通過接口I依賴類D，如果接口I對于類A和類B來說不是最小接口，則類B和類D必須去實現他們不需要的方法。
- 解決方案：將臃腫的接口I拆分為獨立的幾個接口，類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關系。也就是采用接口隔離原則。
采用接口隔離原則對接口進行約束時，要注意以下幾點：
- 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。
接口隔離原則與單一職責原則區別
- 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。
- 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，主要針對抽象，針對程序整體框架的構建。
五、迪米特法則（最少知道原則）：一個類對自己依賴的類知道的越少越好
定義：一個對象應該對其他對象保持最少的了解。也就是說，對于被依賴的類來說，無論邏輯多么復雜，都盡量地的將邏輯封裝在類的內部，對外除了提供的public方法，不對外泄漏任何信息。
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。
解決方案：盡量降低類與類之間的耦合。
低耦合
迪米特法則使用注意事項：
迪米特法則的初衷是降低類之間的耦合，但過分的使用迪米特原則，會產生大量中介和傳遞類，導致系統復雜度變大。
所以在采用迪米特法則時要反復權衡，既做到結構清晰，又要高內聚低耦合。
六、開閉原則：對拓展開放，對修改封閉
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。
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。
總結
開閉原則含義是用抽象構建框架，用實現擴展細節，而前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：
- 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。
來源：網絡整理 => 原文摘錄
關鍵字：設計模式、六大原則、單一職責原則、里氏替換原則、依賴倒置原則、迪米特法則、開閉原則
參考
- 博客
- 書籍
- 設計模式
- 設計模式之禪
- 大話設計模式
