软件设计原则

2023-09-23 19:37:15

1.开闭原则

    对扩展开放，对修改关闭

/**
* @ClassName: IPatient
* @Description: 病人接口
* @Author: mszhou
* @Date: 2021/6/4 17:05
* @Version: 1.0
**/
public interface IPatient {
    /**
     * 姓名
     * @return
     */
    public String getName();

    /**
     * 服药费用
     * @param medicine
     * @return
     */
     public BigDecimal pay(Medicine medicine);
}


import java.math.BigDecimal;
/**
* @ClassName: Medicine
* @Description: 药品类
* @Author: mszhou
* @Date: 2021/6/4 17:06
* @Version: 1.0
**/
public class Medicine {
    private String name;
    private BigDecimal price;

    public Medicine(String name, BigDecimal price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public BigDecimal getPrice() {
        return price;
    }
    public void setPrice(BigDecimal price) {
        this.price = price;
    }
}

import java.math.BigDecimal;
/**
* @ClassName: Hospital
* @Description: 医院类
* @Author: mszhou
* @Date: 2021/6/4 17:12
* @Version: 1.0
**/
public class Hospital {
    private Medicine medicine = new Medicine("阿斯思林",new BigDecimal(20));
    public void  sellMedicine(IPatient patient){
        BigDecimal money = patient.pay(medicine);
        System.out.println(patient.getName()+"花 了"+money.setScale(2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP)
        +"块钱买了药："+medicine.getName());
    }
}

import java.math.BigDecimal;
/**
* @ClassName: OneLevelSocialSecurityPatient
* @Description: TODO
* @Author: mszhou
* @Date: 2021/6/4 17:22
* @Version: 1.0
**/
public class OneLevelSocialSecurityPatient implements IPatient{
    private String name;
    public OneLevelSocialSecurityPatient(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }
    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicine) {
        return medicine.getPrice().multiply(new BigDecimal(0.7));
    }
}

import java.math.BigDecimal;
/**
* @ClassName: ThreeLevelSocialSecurityPatient
* @Description: TODO
* @Author: mszhou
* @Date: 2021/6/4 17:25
* @Version: 1.0
**/
public class ThreeLevelSocialSecurityPatient implements IPatient{

    private String name;

    public ThreeLevelSocialSecurityPatient(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }
    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicine) {
        return medicine.getPrice().multiply(new BigDecimal(0.9));
    }
}

import java.math.BigDecimal;
/**
* @ClassName: TwoLevelSocialSecurityPatient
* @Description: TODO
* @Author: mszhou
* @Date: 2021/6/4 17:24
* @Version: 1.0
**/
public class TwoLevelSocialSecurityPatient implements IPatient{
    private String name;
    public TwoLevelSocialSecurityPatient(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }
    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicine) {
        return medicine.getPrice().multiply(new BigDecimal(0.7));
    }
}

/**
* @ClassName: OcpTest1
* @Description: 测试类
* @Author: mszhou
* @Date: 2021/6/4 17:27
* @Version: 1.0
**/
public class OcpTest1 {

    public static void main(String[] args) {
        Hospital hospital = new Hospital();
        IPatient xiaohong = new OneLevelSocialSecurityPatient("小红");
        hospital.sellMedicine(xiaohong);
        IPatient xiaoming = new TwoLevelSocialSecurityPatient("小明");
        hospital.sellMedicine(xiaoming);
        IPatient xiaojie = new ThreeLevelSocialSecurityPatient("小杰");
        hospital.sellMedicine(xiaojie);
    }
}

2.依赖倒置原则

    依赖倒置的中心思想是面向接口编程，将上层和下层通过接口隔离开来 ----解耦

软件设计原则

public interface ICourse {    
    void study();
}
public class JavaCourse implements ICourse {    
    @Override    
    public void study() {        
        System.out.println("「灯塔君」同学正在学习「Java」课程");    
    }
}
public class DesignPatternCourse implements ICourse {   
     @Override    
    public void study() {        
        System.out.println("「灯塔君」同学正在学习「设计模式」课程");    
    }
}
public class Wmyskxz {    
    public void study(ICourse course) {       
        course.study();    
    }
}
public class DIPTest {    
    public static void main(String[] args) {        
        Wmyskxz wmyskxz = new Wmyskxz();        
        wmyskxz.study(new JavaCourse());        
        wmyskxz.study(new DesignPatternCourse());    
    }
}

3.单一职责原则

    即一个类/接口/抽象只负责一项职责       案例 ：电话这玩意，是现代人都离不了，电话通话的时候有四个过程发生：拨号、通话、回应、挂机，那我们写一个接口，其类图应该如图所示   软件设计原则
public interface IPhone {
    //拨通电话
    public void dial(String phoneNumber);
    //通话
    public void chat(Object o);
    //回应，只有自己说话而没有回应，那算啥？！
    public void answer(Object o);
    //通话完毕，挂电话
    public void huangup();
}
IPhone 这个接口它包含了两个职责：一个是协议管理，一个是数据传送 : diag() 和 huangup() 两个方法实现的是协议管理，分别负责拨号接通和挂机； chat() 和 answer() 是数据的传送，把我们说的话转换成模拟信号或数字信号传递到对方，然后再把对 方传递过来的信号还原成我们听得懂语言。 我们可以这样考虑这个问题： 协议接通的变化会引起这个接口或实现类的变化吗？会的！ 数据传送（想想看，电话不仅仅可以通话，还可以上网）的变化会引起这个接口或实现类的变化吗？ 也会的！ 那就很简单了，这里有两个原因都引起了类的变化，而且这两个职责会相互影响吗： 电话拨号，我只要能接通就成，甭管是电信的还是网通的协议； 电话连接后还关心传递的是什么数据吗？不关心，你要是乐意使用 56K 的小猫传递一个高清的片子， 那也没有问题（顶多有人说你 213 了） 解决方案     通过这样的分析，我们发现类图上的 IPhone 接口包含了两个职责，而且这两个职责的变化不相互影响，那就考虑拆开成两个接口，其类图如图所示。

软件设计原则

这个类图看着有点复杂了，虽然完全满足了单一职责原则的要求，每个接口职责分明，结构清晰，但是我相信你在设计的时候肯定不会采用这种方式，一个手机类要把ConnectionManager和DataTransfer组合在一块才能使用。组合是一种强耦合关系，你和我都有共同的生命期，这样的强耦合关系还不如使用接口实现的方式呢，而且还增加了类的复杂性，多了两个类。经过这样的思考后，我们再修改一下类图，如图所示

软件设计原则

软件设计原则

所以，我们会将接口设计如下：

public interface IConnectionManager {
  //拨通电话
  public void dial(String phoneNumber);
  //通话完毕，挂电话
  public void huangup();
}
public interface IDataTransferManager {
  //通话
  public void chat(Object o);
  //回应，只有自己说话而没有回应，那算啥？！
  public void answer(Object o);
}

这样的话，连接协议的变动和通话数据的传送没有半毛钱关系了，不会相互影响！

4.接口隔离原则

    客户端不应该依赖他不需要的接口，如订单只会实现订单接口，而不会实现用户接口

    类间的依赖关系应该建立在最小的接口上，如只读操作的接口只应该有查询的方法

5.里氏替换原则

        不要破坏继承体系；

    满足规则：

        1.子类必须实现父类的抽象方法，而尽可能不要重写覆盖父类的方法。

        2.子类可以有自己的个性：从里氏替换原则原则来看，就是子类出现的方法父类未必就可以出现

        3.覆盖或实现父类的方法时输入参数可以被放大   ---方法参数子类比父类大

        4.重写或实现父类的方法时输出结果可以被缩小   ---return 类型比父类小，如果比父类大编译不通过

6.合成复用原则

    如果两个类之间不是父子上下级关系，而又需要进行关联完成业务时，应该使用合成复用，而不是继承因为两个对象是平等关系，可以相互依赖，那么这样做就可以实现，而继承不能实现

        1.简单依赖，通过形参传入依赖的对象

        2.通过set注入的形式依赖对象

        3.框架中通过属性注入的形式引入依赖对象

7.迪米特原则

    最少知道原则 如洗衣服，我只要扔进去就不管了，不需要知道他是怎么洗，怎么烘干

    只和直接朋友交谈----不要在局部变量使用陌生类

总结：

    开闭原则是总纲，他告诉我们要对扩展开放，对修改关闭；

    依赖倒置原则告诉我们要面向接口编程；

    单一职责原则告诉我们实现类要职责单一；

    接口隔离原则告诉我们在设计接口的时候要精简单一；

    里氏替换原则告诉我们不要破坏继承体系；

    合成复用原则告诉我们要优先使用组合或者聚合关系复用，少用继承关系复用

    迪米特法则告诉我们要降低耦合度；

 

 

 

 

 

 

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