大话设计模式：（六大原则）

Posted 2023-01-20 吴士龙

设计模式六大原则分别是单一职责原则（SPR）、开放-封闭原则、里氏代换原则（LSP）、依赖倒转原则、迪米特原则（LoD）和合成/聚合复用原则（CARP）。

 

1.单一职责原则，就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。

如果一个类承担的职责过多，就等于把这些职责耦合在一起，一个职责的变化可能会削弱或者抑制这个类完成其他职责的能力。这种耦合导致的设计，当变化发生时，设计会遭受到意想不到的破坏。

软件设计真正要做的许多内容，就是如果发现职责并把那些职责相互分离。其实这个要去判断是否应该分离出类来，也不难，那就是如果能够想到多于一个的动机去改变一个类，那么这个类就具有多于一个的职责，就应该考虑类的职责分离。

整合当然是一种好的思想，但是当我们编程时，我们却是在类的职责分离上多思考，做到单一职责，这样我们的代码才是真正的易维护、易扩展、易复用、灵活多样。

 

2.开放-封闭原则，是说软件实体（类、模块、函数等等）应该可以扩展，但是不可修改。

这个原则其实有两个特点：一个是“对于扩展是开放的”；“对于更改是封闭的”。

在软件设计阶段，怎样的设计才能面对需求的改变却可以保持相对稳定，从而使得系统可以在第一个版本以后不断推出新的版本呢？开放-封闭原则给了我们答案。

无论模块是多么的“封闭”，都会存在一些无法对之封闭的变化。既然不可能完全封闭，设计人员必须对于他设计的模块应该对哪种变化封闭做出选择。他必须先猜测出最有可能发生改变的种类，然后构造抽象来隔离那些变化，等到变化时立即采取行动。

在我们最初编程写代码时，假设变化不会发生。当变化发生时，我们就创建抽象来隔离以后发生的同类变化。

面对需求，对程序的改动是通过增加新代码来进行的，而不是更改现有的代码。

下面来举一个课本上的例子：编写一个运算方法程序，满足基本的运算。

 

上面就是这个例子的概况代码，若有新的功能需要加入，在代码中加入相应的类就可以了。

 

3.里氏代换原则，子类型必须能够替换掉它们的父类型。

一个软件实体如果使用的是一个父类的话，那么一定使用于其子类，而且它察觉不出父类对象和子类对象的区别。也就是说，在软件里，把父类都替换成它的子类，程序的行为没有变化。

也正是因为有了这个原则，使得继承复用成为了可能，只有当子类可以替换掉父类，软件单位的功能不受到影响时，父类才能真正被复用，而对子类也能够在父类的基础上增加新的行为。比如说，猫是继承动物类的，以动物的身份拥有吃、喝、跑、叫等行为，可当某一天，我们需要狗、牛、羊也拥有类似的行为，由于它们都是继承于动物，所以除了更改实例化的地方，其它地方则不需要。

 

4.依赖倒转原则，A：高层模块不应该依赖底层模块。两个模块都应该依赖抽象。

                            B：抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。

原话解释是抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。说白了，就是针对接口编程，不要对实现编程。

依赖倒转原则其实可以说是面向对象设计的标志，用哪种语言编写程序不重要，如果编写时考虑的都是如何针对抽象编程而不是针对细节编程，即程序中所有的依赖关系都是终止与抽象类或者接口，那就是面相对象的设计，反之就是面向过程化的设计了。

 

5.迪米特法则，也叫最少知识原则，如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中一个类需要调用另一个类的某一个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。

前提是在类的结构设计上，每一个类都应当尽量降低成员的访问权限。

其根本思想是强调了类之间的松耦合，解耦---才是它们最为重要的应用，这也是所有原则的根本。类之间的耦合越低，越有利于复用，一个处在弱耦合的类被修改，不会对有关系的类造成波及。

 

6.合成/聚合复用原则，尽量使用合成/聚合，尽量不要使用类的继承。

合成（也翻译成组合）和聚合都是关联的特殊种类。聚合表示一种弱的“拥有”关系，体现的是A对象可以包含B对象，但B对象不是A对象的一部分；合成则是一种强的“拥有”关系，体现了严格的部分和整体 的关系，部分和整体的生命周期一样。比如说，大雁有两个翅膀，翅膀与大雁是部分和整体的关系，并且他们的生命周期是相同的，于是大雁和翅膀就是合成关系。而大雁是群居动物，所以每只大雁都是属于一个雁群，一个雁群可以有多只大雁，所以大雁和雁群是聚合关系。

合成/聚合原则的好处就是，优先使用对象的合成/聚合将有助于你保持每个类被封装，并被集中在单个任务上，这样类和类继承层次会保持较小规模，并且不太可能增长为不可控制的庞然大物。

 

PS: 学习小结：

       在进行设计模式的学习的时候，总是感觉这是一种让我们更好的进行软件设计的模式，而正是这些模式的存在才使得我们的软件结构以更好的形式存在，而且可复用性和灵活性都很强。

      这部分的知识，但从课本上来学习，效果不是很大，还是要不断地在实践中不断地去练习使用，才能更加灵活的使用这些模式，以编出更好的软件。