理解什么是设计模式，设计模式的原则

Posted 2023-02-14 Lindbergh_

什么是设计模式

每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样，你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动。

如何解决复杂性

• 分解
  • 人们面对复杂性有一个常见的做法：即分而治之，将大问题分解为多个小问题，将复杂问题分解为多个简单问题。
• 抽象
  • 更高层次来讲，人们处理复杂性有一个通用的技术，及抽象。由于不能掌握全部的复杂对象，我们选择忽略它的非本质细节，而去泛化和理想化了的对象模型。

重新认识面向对象

• 理解隔离变化
  • 从宏观层面来看，面向对象的构建方式更能适应软件的变化，能将变化所带来的影响减为最小。
• 各司其职
  • 从微观层面来看，面向对象的方式更强调各个类的“责任”
  • 由于需求变化导致的新增类型不应该影响原来类型的实现——是所谓各负其责
• 对象是什么
  • 从语言实现层来看，对象封装了代码和数据。
  • 从规格层面讲，对象是一系列可被使用的公共接口。
  • 从概念层面讲，对象是某种拥有责任的抽象。
• 深入理解三大面向对象机制
  • 封装，隐藏内部实现
  • 继承，复用现有代码
  • 多态，改写对象行为
• 深刻把握面向对象机制所带来的抽象意义，理解如何使用这些机制来表达现实世界，掌握什么是好的面向对象设计

高内聚低耦合

• 内聚：描述了模块内部的一系列功能的相关程度,对于功能之间相关度不高或者根本没有相关性的功能包含在模块中的做法是不可取的。
• 耦合：描述了模块之间的依赖、感知程度，耦合的衡量标准是从低到高，一般来说耦合度越低越好。

面向对象设计原则 （接口标准化）

1、 依赖倒置原则（DIP）

• 高层模块（稳定）不应该依赖于底层模块（变化），二者都应该依赖于抽象（稳定）。
• 抽象（稳定）不应该依赖于实现细节（变化），实现细节应该依赖于抽象（稳定）。

隔离变化：将底层实现隔离，抽象成对象。让底层实现模块依赖于抽象，让高层模块也依赖于抽象，使得整个设计是稳定的。

2、 开放封闭原则（OCP）

• 对扩展开放，对更改封闭。
• 类模块应该是可扩展的，但是不可修改。

当有变化时，不要想着去更改原有的东西，更多的是通过增加（扩展）某些东西，来应对这个变化。

3、 单依职责原则（SRP）

• 一个类应该仅有一个引起它变化的原因。
• 变化的方向隐含着类的责任。

一个类中变化的部分过多，从而加剧了程序的维护难度。

4、 Liskov替换原则（LSP）

• 子类必须能够替换他们的基类（IS-A）
• 继承表达类型抽象

通过子类应该能到达（使用）父类的所有地方。

5、 接口隔离原则（ISP）

• 不应该强迫客户程序依赖他们不用的方法。
• 接口应该小而完备。

不用暴露（public）不必要的方法或属性

6、 优先使用对象组合，而不是类继承

• 类继承通常为“白箱复用”，对象组合通常为“黑箱复用”。
• 类继承在某种程度上破坏了封装性（父类给子类暴露的较多），子类父类耦合度高。
• 而对象组成则只要求被组合的对象具有良好定义的接口，耦合度底。

不要继承误用。继承关系更准确地说应是类属关系（动物继承与生物，人继承于动物）。

7、 封装变化点

• 使用封装来创建对象之间的分界层，让设计者可以在分界层的一侧进行修改，而不会对另一侧产生不良的影响，从而实现层次间的松耦合。

8、 针对借口编程，而不是针对实现编程

• 不将变量类型声明为某个特定的具体类，而是声明为某个接口。
• 客户程序无需获知对象的具体类型，只需要知道对象所具有的接口。
• 减少系统中各部分的依赖关系，从而实现“高内聚、松耦合”的类型设计方案。