面向对象,java的心脏(2)

      本文讲的是面向对象概念,它是把整个java的设计核心和以后开发理论核心的基础,堪称整个语言的核心,懂了这个,很多晦涩的问题都会变得清晰,也是你基础牢不牢固的重要标志,如果你想写出好代码,本文必定是不能错过的! (ง •_•)ง !!!

五大基本原则:SPR, OCP, LSP, DIP, ISP

单一职责原则SRP(Single Responsibility Principle)

是指一个类的功能要单一,不能包罗万象。如同一个人一样,分配的工作不能太多,否则一天到晚虽然忙忙碌碌的,但效率却高不起来。

未区分职责,团在一起时,修改会导致功能不稳定

区分职责之后,改变不会牵连其他业务功能

开放封闭原则OCP(Open-Close Principle)

一个模块在扩展性方面应该是开放的而在更改性方面应该是封闭的。比如:一个网络模块,原来只服务端功能,而现在要加入客户端功能,那么应当在不用修改服务端功能代码的前提下,就能够增加客户端功能的实现代码,这要求在设计之初,就应当将服务端和客户端分开,公共部分抽象出来。

原本需求是实现一个圆的情况下,新增加一个尖角(有时候产品就是这么奇怪),这时候我们增加一个三角形而不是抹掉一部分弧线加两个直线,即便以后产品要加什么需求,我们也能在这个基础上进行修改而不至于面目全非,谁也不知道是啥

里式替换原则LSP(the Liskov Substitution Principle LSP)

子类应当可以替换父类并出现在父类能够出现的任何地方。比如:公司搞年度晚会,所有员工可以参加抽奖,那么不管是老员工还是新员工,也不管是总部员工还是外派员工,都应当可以参加抽奖,否则这公司就不和谐了。

采用里氏替换原则的目的就是增强程序的健壮性, 版本升级时也可以保持非常好的兼容性。 即使增加子类, 原有的子类还可以 继续运行。 在实际项目中,每个子类对应不同的业务含义,使用父类作为参数, 传递不同的子类完成不同的业务逻辑。

依赖倒置原则DIP(the Dependency Inversion Principle DIP)

具体依赖抽象,上层依赖下层。假设B是较A低的模块,但B需要使用到A的功能,这个时候,B不应当直接使用A中的具体类: 而应当由B定义一抽象接口,并由A来实现这个抽象接口,B只使用这个抽象接口:这样就达到了依赖倒置的目的,B也解除了对A的依赖,反过来是A依赖于B定义的抽象接口。通过上层模块难以避免依赖下层模块,假如B也直接依赖A的实现,那么就可能 造成循环依赖。一个常见的问题就是编译A模块时需要直接包含到B模块的cpp文件,而编译B时同样要直接包含到A的cpp文件。

面向过程的开发,上层调用下层,上层依赖于下层,当下层剧烈变动时上层也要跟着变动,这就会导致模块的复用性降低而且大大提高了开发的成本。

面向对象的开发很好的解决了这个问题,一般情况下抽象的变化概率很小,让用户程序依赖于抽象,实现的细节也依赖于抽象。即使实现细节不断变动,只要抽象不变,客户程序就不需要变化。这大大降低了客户程序与实现细节的耦合度。

依赖倒置原则的核心就是 面向抽象(抽象类或者接口)编程

接口分离原则ISP(the Interface Segregation Principle ISP)

模块间要通过抽象接口隔离开,而不是通过具体的类强耦合起来,

如果类的接口定义暴露了过多的行为,则说明这个类的接口定义内聚程度不够好。换句话说,类的接口可以被分解为多组功能函数的组合,每一组都服务于不同的客户类,而不同的客户类可以选择使用不同的功能分组。

接口分离原则 通常描述为 "客户类不应被强迫依赖那些它们不需要的接口"。

注意:五大原则区别于三大特性,需要动态的去看,发展的去看,它们更大的作用在于,如何在长久的项目开发维护时间里面 能够高效,稳定,安全的将项目进行下去,拥抱快速变化。

耦合

简单地说,软件工程中对象之间的耦合度就是对象之间的依赖性。指导使用和维护对象的主要问题是对象之间的多重依赖性。对象之间的耦合越高,维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小。

有软硬件之间的耦合,还有软件各模块之间的耦合。

耦合性是程序结构中各个模块之间相互关联的度量。它取决于各个模块之间的接口的复杂程度、调用模块的方式以及哪些信息通过接口。

耦合可以分为以下几种,它们之间的耦合度由高到低排列如下:

  • 内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据时,或一个模块不通过正常入口而转入另一个模块时,这样的耦合被称为内容耦合。内容耦合是最高程度的耦合,应该避免使用之。

  • 公共耦合。两个或两个以上的模块共同引用一个全局数据项,这种耦合被称为公共耦合。在具有大量公共耦合的结构中,确定究竟是哪个模块给全局变量赋了一个特定的值是十分困难的。

  • 外部耦合 。一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构,而且不是通过参数表传递该全局变量的信息,则称之为外部耦合。

  • 控制耦合 。一个模块通过接口向另一个模块传递一个控制信号,接受信号的模块根据信号值而进行适当的动作,这种耦合被称为控制耦合。

  • 标记耦合 。若一个模块A通过接口向两个模块B和C传递一个公共参数,那么称模块B和C之间存在一个标记耦合。

  • 数据耦合。模块之间通过参数来传递数据,那么被称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形式,系统中一般都存在这种类型的耦合,因为为了完成一些有意义的功能,往往需要将某些模块的输出数据作为另一些模块的输入数据。

  • 非直接耦合 。两个模块之间没有直接关系,它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。

总结

耦合是影响软件复杂程度和设计质量的一个重要因素,在设计上我们应采用以下原则:如果模块间必须存在耦合,就尽量使用数据耦合,少用控制耦合,限制公共耦合的范围,尽量避免使用内容耦合。

内聚与耦合

内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从功能角度来度量模块内的联系,一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系。

耦合是软件结构中各模块之间相互连接的一种度量,耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据。 程序讲究的是低耦合,高内聚。就是同一个模块内的各个元素之间要高度紧密,但是各个模块之间的相互依存度却要不那么紧密。

内聚和耦合是密切相关的,同其他模块存在高耦合的模块意味着低内聚,而高内聚的模块意味着该模块同其他模块之间是低耦合。在进行软件设计时,应力争做到高内聚,低耦合。

接上篇:面向对象,java的心脏(1)

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