设计原则

什么是设计原则

设计原则是一套设计原则的行为准则，用来约束代码设计的。

就好比国家的法律，法律是用来约束人民的，为了使人民能够和谐相处，所以是一个好的约束。

那么同理，设计原则也是一个好的约束，是为了让我们设计出更好的代码。所以也是一个好的约束。

在设计代码里面一共分为6个原则，也即6个约束!

设计原则类型

单一职责原则

要点：一个方法一个类只负责一个事情

核心条件：一个类只有一个类似的功能方法。

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：类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T1、T2，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。

依赖倒置原则

要点：依赖抽象，不依赖具体

核心条件：使用接口编程

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：类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。

例如：

我们给小孩讲故事书上面的故事 父母 故事书，小孩长大了，需要讲电视上的故事，父母不会讲了，所以我们需要抽象出讲故事的接口，分别让父母依赖讲故事接口就可以了。这就是依赖倒置。

开闭原则

要点：对扩展开发，对修改关闭

核心条件：使用接口和抽象类

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。

接口隔离原则

要点：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好

核心条件：将接口按照功能进行拆分成多个子接口

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：类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。

例如：

天空的鸟，有两个功能，会飞，吃虫子

这个时候，我们人类模仿鸟类实现了飞行的功能。这个时候肯定会继承鸟类的所有功QQ能，可是人吃饭不能吃虫子啊，所有必须讲鸟类的会飞和吃虫子功能拆分开，然后各取所需

里氏代换原则

要点：使用子类代替基类(不能重写父类的方法)

核心条件：使用子类

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。

继承包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法（相对于抽象方法而言），实际上是在设定一系列的规范和契约，虽然它不强制要求所有的子类必须遵从这些契约，但是如果子类对这些非抽象方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。而里氏替换原则就是表达了这一层含义。

例如：

子女继承父母的爱哭的性格特点，但是在改变的时候，子女只能改变自己的性格特点，不能改变父母的性格特点。

迪米特法则，又称最少知道原则

要点：类与类之间相互调用尽量少

核心条件：一个类暴露的信息越少越好(封装)。提供层次尽量少

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。

迪米特法则又叫最少知道原则，最早是在1987年由美国Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的来讲，就是一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说，对于被依赖的类来说，无论逻辑多么复杂，都尽量地的将逻辑封装在类的内部，对外除了提供的public方法，不对外泄漏任何信息。迪米特法则还有一个更简单的定义：只与直接的朋友通信。首先来解释一下什么是直接的朋友：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则不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要作为局部变量的形式出现在类的内部。

例如：

公司有老板，有部分经理，有员工，老板和经理通信，不能直接和员工通信。