面向对象设计的六大原则

2024-02-02 13:00:04

单一职责原则

单一职责原则，Single Responsibility Principle，简称SRP。其定义是应该 有且仅有一个类引起类的变更 ，这话的意思就是一个类只担负一个职责。（一个职责的接口是可以有多个方法的）
单一职责原则的优点：

类的复杂性降低，实现什么职责都有明确的定义；

逻辑变得简单，类的可读性提高了，而且，因为逻辑简单，代码的可维护性也提高了；

变更的风险降低，因为只会在单一的类中的修改。

开闭原则，Open Closed Principle，是Java世界里最基础的设计原则，其定义是：

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

一个软件实体应该通过扩展来实现变化，不应对已有代码进行修改来实现变化
遵循开闭原则的最好手段就是抽象或接口

里氏替换原则，英文名Liskov Substitution Principle，它的定义是

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在所有对象o1都替换成o2的时候，程序P的行为都没有发生变化，那么类型T2是类型T1的子类型。

简单的定义：

只要父类能出现的地方子类就可以出现，而且替换为子类也不会产生任何异常。并且子类可以扩展父类没有的功能，同时子类还不能改变父类原有的功能。

四个规范

1、子类可以实现父类的抽象方法，但是不能覆盖父类的非抽象方法。
2、子类可以有自己的属性和方法。
3、子类覆盖或重载父类的方法时输入参数可以被放大。
4、子类覆盖或重载父类的方法时输出结果可以被缩小，也就是说返回值要小于或等于父类的方法返回值。

确保程序遵循里氏替换原则可以要求我们的程序建立抽象，通过抽象去建立规范，然后用实现去扩展细节，所以，它跟开闭原则往往是相互依存的。

依赖倒置原则，Dependence Inversion Principle，简称DIP，它的定义是：

高层模块不应该依赖底层模块，两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；

底层模块：不可分割的原子逻辑，高层模块：原子逻辑的再组装
抽象就是指接口或抽象类，两者都不能被实例化；而细节就是实现接口或继承抽象类产生的类，也就是可以被实例化的实现类。依赖倒置原则是指模块间的依赖是通过抽象来发生的，实现类之间不发生直接的依赖关系，其依赖关系是通过接口是来实现的。

客户端不应该依赖它不需要的接口，一个接口一个功能

迪米特原则，Law of Demeter，简称LoD，也被称为最少知识原则，它描述的规则是：

一个对象应该对其他对象有最少的了解

一个类应该对自己需要耦合或调用的类知道的最少，类与类之间的关系越密切，耦合度越大，那么类的变化对其耦合的类的影响也会越大，这也是我们面向设计的核心原则：低耦合，高内聚。

迪米特法则还有一个解释：只与直接的朋友通信。

迪米特法则中的“朋友”是指：当前对象本身、当前对象的成员对象、当前对象所创建的对象、当前对象的方法参数等，这些对象同当前对象存在关联、聚合或组合关系，可以直接访问这些对象的方法。

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。

两个优点

降低了类之间的耦合度，提高了模块的相对独立性。

由于亲合度降低，从而提高了类的可复用率和系统的扩展性。

但是，过度使用迪米特法则会使系统产生大量的中介类，从而增加系统的复杂性，使模块之间的通信效率降低。所以，在釆用迪米特法则时需要反复权衡，确保高内聚和低耦合的同时，保证系统的结构清晰。