面向对象的七种基本设计原则

Posted 2020-09-24 努力奋斗吧

面向对象的7种基本设计原则:

里氏替换原则
单一职责原则
依赖倒置原则
接口隔离原则
开放关闭原则
迪米特法则（最少知道原则）
合成复用原则

面向对象的3个基本要素：封装、继承、多态

1.里氏替换原则（Liskov-Substituion Principle）

  核心思想为：子类可以替代父类出现的位置，而整个软件系统功能没有影响。

 这一思想体现为对继承机制的约束规范，只有子类能够替换基类时，才能保证系统在运行期内识别子类，这是保证继承复用的基础。同时，这一约束反过来则是不成立的，子类可以替换基类，但是基类不一   定能替换子类。

 Liskov替换原则，主要着眼于对抽象和多态建立在继承的基础上，因此只有遵循了Liskov替换原则，才能保证继承复用是可靠地。

 实现的方法是面向接口编程：将公共部分抽象为基类接口或抽象类，通过      Extract Abstract Class，在子类中通过重写父类的方法实现新的方式支持同样的职责。
 Liskov替换原则是关于继承机制的设计原则，违反了Liskov替换原则就必然导致违反开放封闭原则。
 Liskov替换原则能够保证系统具有良好的拓展性，同时实现基于多态的抽象机制，能够减少代码冗余，避免运行期的类型判别。

 

2.单一职责原则（Single-Resposibility Principle）

  核心思想为：一个类，最好只做一件事，只有一个能引起它的变化。

 单一职责原则可以看做是低耦合、高内聚在面向对象原则上的引申，将职责定义为引起变化的原因，以提高内聚性来减少引起变化的原因。职责过多，可能引起它变化的原因就越多，这将导致职责依赖，相互 之间就产生影响，从而大大损伤其内聚性和耦合度。

通常意义下的单一职责，就是指只有一种单一功能，不要为类实现过多的功能点，以保证实体只有一个引起它变化的原因。

 

3.依赖倒置原则（Dependecy-Inversion Principle）

        核心思想是：依赖于抽象。具体而言就是高层模块不依赖于底层模块，二者都同依赖于抽象；抽象不依赖于具体，具体依赖于抽象。

 依赖一定会存在于类与类、模块与模块之间。当两个模块之间存在紧密的耦合关系时，最好的方法就是分离接口和实现：在依赖之间定义一个抽象的接口使得高层模块调用接口，而底层模块实现接口的定义，以此来有效控制耦合关系，达到依赖于抽象的设计目标。

抽象的稳定性决定了系统的稳定性，因为抽象是不变的，依赖于抽象是面向对象设计的精髓，也是依赖倒置原则的核心。

   依赖于抽象是一个通用的原则，而某些时候依赖于细节则是在所难免的，必须权衡在抽象和具体之间的取舍，方法不是一层不变的。依赖于抽象，就是对接口编程，不要对实现编程。

4.接口隔离原则（Interface-Segregation Principle）

 核心思想是：使用多个小的专门的接口，而不要使用一个大的总接口。
 具体而言，接口隔离原则体现在：接口应该是内聚的，应该避免“胖”接口。一个类对另外一个类的依赖应该建立在最小的接口上，不要强迫依赖不用的方法，这是一种接口污染。

 接口有效地将细节和抽象隔离，体现了对抽象编程的一切好处，接口隔离强调接口的单一性。

分离的手段主要有以下两种：

1、委托分离，通过增加一个新的类型来委托客户的请求，隔离客户和接口的直接依赖，但是会增加系统的开销。

2、多重继承分离，通过接口多继承来实现客户的需求，这种方式是较好的。

5.开放封闭原则（Open-Closed principle）

核心思想是：软件实体应该是可扩展的，而不可修改的。也就是，对扩展开放，对修改封闭的。

开放封闭原则主要体现在两个方面：

1、对扩展开放，意味着有新的需求或变化时，可以对现有代码进行扩展，以适应新的情况。

2、对修改封闭，意味着类一旦设计完成，就可以独立完成其工作，而不要对其进行任何尝试的修改。

实现开开放封闭原则的核心思想就是对抽象编程，而不对具体编程，因为抽象相对稳定。让类依赖于固定的抽象，所以修改就是封闭的；而通过面向对象的继承和多态机制，又可以实现对抽象类的继承，通过覆写其方法来改变固有行为，实现新的拓展方法，所以就是开放的。

6.迪米特法则（最少知道原则）

 一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。简单的说就是各个实体之间相互独立，互不干扰。

7.合成复用原则

   原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

   以上就是几个（七个）基本的面向对象设计原则，它们就像面向对象程序设计中的金科玉律，遵守它们可以使我们的代码更加鲜活，易于复用，易于拓展，  灵活优雅。

不同的设计模式对应不同的需求，而设计原则则代表永恒的灵魂，需要在实践中时时刻刻地遵守。