Android 设计模式六大原则

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。也就是说,一个类中应该是一组相关性很高的函数、数据的封装。一个类只负责一个职责,不要存在多于一个导致类变更的原因。

比如一个类记录一些食品的名称,但同时又记录食品的做法。前者属于业务对象,后者属于业务逻辑,根据单一职责原则,需要将业务和数据分开。

未遵循单一职责原则:

public class Foods {

    private String fish;

    private String meat;

    public String getFish() { return fish;}

    public void setFish(String fish) {this.fish = fish;}

    public String getMeat() { return meat;}

    public void setMeat(String meat) {

        this.meat = meat;

    }

    public void RedCookedFish(){

        //do something...

    }

    public void RedCookedMeat(){

        //do something...

    }

}

遵循单一职责原则(分为两个类):

public class Foods {

    private String fish;

    private String meat;

    public String getFish() { return fish; }

    public void setFish(String fish){this.fish = fish;}

    public String getMeat() { return meat; }

    public void setMeat(String meat) {

        this.meat = meat;

    }

}

public class Practices {

    public void RedCookedFish(){

    //do something...

    }

    public void RedCookedMeat(){

    //do something...

    }

}

2.开闭原则

软件中的对象(类、模块和函数等)应该对于扩展是开放的,对于修改是关闭的。

在软件的生命周期内,因为变化、升级和维护等原因需要对软件原有代码进行修改时,我们并不想在原来的功能类去修改,导致破坏原来的逻辑,以至于出现新的BUG,所以在设计系统时尽量通过扩展的方式实现新的功能,也就是要好好利用继承和接口。

比如有一个动物,有姓名和运动方式两种属性,当它成年时,需要结交异性,又需要增加繁衍后代的功能,就可以通过继承或者接口的方式进行扩展新功能,遵守开闭原则。

public class Animal {

    private String mName;

    private String mMovementMode;

    public Animal(String mName,String mMovementMode){

        this.mName = mName;

        this.mMovementMode = mMovementMode;

    }

    public String getmName() { return mName;}

    public String getmMovementMode() {

        return mMovementMode;

    }

}

public class Multiply extends Animal {

    public Multiply(String mName, String mMovementMode) {

        super( mName, mMovementMode );

    }

    public void MultiplyMethod(){

        //do something...

    }

}

3.里氏替换原则

所有引用基类的地方必须能透明的使用其子类。通俗的说,就是只要父类能出现的地方子类就可以出现,而且替换为子类以后不会出现任何错误或异常。反过来就不行了,子类出现的地方父类不一定能适应。

如果对每一个类型为 T1的对象o1,都有类型为T2的对象o2,使得以 T1定义的所有程序P 在所有的对象o1都代换成o2时,程序P的行为没有发生变化,那么类型T2是类型T1的子类型。

要实现里氏替换原则,一般需要一个抽象的父类,父类中定义了子类的公共方法,子类继承或实现父类以后扩展不同的功能,这样一来可以实现根据不同的需要来应用对应的子类,从而达到应用不同的功能的目的,程序的扩展性大大增强。同时这也体现了开闭原则,即当需要增加新功能时,只要继承或实现父类,实现新增的功能后就达到了扩展的目的,而不是直接修改原来的代码,也即对扩展开放,对修改封闭。

举个例子,Android中的Window与View的关系:

// 窗口类

public class Window {

    public void show(View child){

        child.draw();

    }

}

// 建立视图抽象,测量视图的宽高为公用代码,绘制交给具体的子类

public abstract class View {

    public abstract void draw() ;

    public void measure(int width, int height){

        // 测量视图大小

    }

}

// 按钮类的具体实现

public class Button extends View {

    public void draw(){

        // 绘制按钮

    }

}

// TextView的具体实现

public class TextView extends View {

    public void draw(){

        // 绘制文本

    }

}

上述示例中,Window依赖于View,而View定义了一个视图抽象,measure是各个子类共享的方法,子类通过覆写View的draw方法实现具有各自特色的功能,在这里,这个功能就是绘制自身的内容。任何继承自View类的子类都可以设置给show方法,也就我们所说的里氏替换。通过里氏替换,就可以自定义各式各样、千变万化的View,然后传递给Window,Window负责组织View,并且将View显示到屏幕上。 

里氏替换原则的核心原理是抽象,抽象又依赖于继承这个特性,在OOP当中,继承的优缺点都相当明显。

4.依赖倒置原则

依赖倒置原则在Java中的表现就是:模块间的依赖通过抽象发生,实现类之间不发生直接的依赖关系,其依赖关系是通过接口或抽象类产生的。

依赖倒置原则指代了一种特定的解耦形式,使得高层的模块不依赖于低层的模块的实现细节的目的,依赖模块被颠倒了。

依赖倒置原则在 Java 语言中的表现就是:模块间的依赖通过抽象发生,实现类之间不发生直接的依赖关系,其依赖关系是通过接口或抽象类产生的。也就是面向接口编程,或者说是面向抽象编程,这里的抽象指的是接口或者抽象类。

如果在类与类直接依赖于细节,那它们之间就有直接的耦合,当具体实现需要变化时,意味着在这同时修改依赖者的代码,并且限制了系统的可扩展性。

依赖倒置原则的几个关键点:

①高层模块(调用端)不应该依赖低层模块(具体实现类),两者都应该依赖其抽象;

②抽象不应该依赖细节(实现类);

③细节应该依赖抽象。

也就是说依赖抽象而不依赖具体的实现。

比如现阶段热门的编程语言,java,c,python等,但随着时间的推移,随着科技的发展,会根据需求不同,产生新的语言。如果要在一个类中一个个添加,那样太麻烦,使用接口进行配置,则会简单很多。

未遵守依赖导致原则:

class C{

    public String get(){

        return "C";

    }

}

class Java{

    public String get(){

        return "Java";

    }

}

class Python{

    public String get(){

        return "Python";

    }

}

class GetLanguage{

    public GetLanguage(){

    }

    public void getLanguage(C c){

        Log.d( "Language",c.get() );

    }

    public void getLanguage(Java java){

        Log.d( "Language",java.get() );

    }

}

 GetLanguage language = new GetLanguage();

language.getLanguage( new C() );

language.getLanguage( new Java() );

遵守依赖导致原则:

定义接口

public interface ILanguage {

    String get();

}

public class Language {

   public void getLanguage(ILanguage iLanguage){

       Log.d( "Language",iLanguage.get() );

   }

}

 Language language = new Language();

        language.getLanguage( new ILanguage() {

            @Override

            public String get() {

                return "C";

            }

        } );

5.接口隔离原则

客户端不应该依赖它不需要的接口;一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。

也就是说,一个类只需要实现自己需要的方法,不相干的方法不需要实现。

接口隔离原则就是让客户端依赖的接口尽可能的小。就是在依赖倒置原则的基础上,增加一个最小化依赖的原则。

比如一个接口实现动物所有的运动方式,比如:跑、爬、游、飞、跳。老鹰就只需要实现飞,狗就只需要实现跑,但是实现这个接口的话,必须实现所有方法,就会很臃肿,并且有的方法不需要实现。我们只需要将他们拆分成四个接口,不同的动物,实现不同的运动方式即可。

未遵守接口隔离原则:

public interface IAnimal {

    void run();

    void swim();

    void climb();

    void fly();

}

class Dog implements IAnimal{

    @Override

    public void run() {

    }

    @Override

    public void swim() {

    }

    @Override

    public void climb() {

    }

    @Override

    public void fly() {

    }

}

遵守接口隔离原则:

public interface Swim{

    void swim();

}

public interface Run{

    void run();

}

public interface Climb{

    void climb();

}

public interface Fly{

    void fly();

}

class Dog implements Run{

    @Override

    public void run() {

    }

}

6.迪米特原则

一个对象应该对其他对象保持最少的了解。

一个类应该对自己需要耦合或调用的类知道得最少,类的内部如何实现、如何复杂都与调用者或者依赖者没关系,调用者或者依赖者只需要知道他需要的方法即可,其他的一概不关心。类与类之间的关系越密切,耦合度越大,当一个类发生改变时,对另一个类的影响也越大。

假如一个类实现了加减乘除四个方法,同时在加减乘除方法内实现了对进行运算的数值进行类型判断。类型判断中又实现了范围判断。我们只需要将加减乘除四个方法暴露即可,其余方法不需要暴露。

public class Operation {

    public Object Add(Object num1,Object num2){

       Object flag = JudgeType(num1,num2);

       int num = (Integer) flag;

       switch (num){

           case 0:

               return (Integer)num1 + (Integer)num2;

           case 1:

               return (Double)num1 + (Double) num2;

            default:

                return null;

       }

    }

    private void Sub(Object num1,Object num2){

    }

    private void Ride(Object num1,Object num2){

    }

    private void Division(Object num1,Object num2){

    }

    private Object JudgeType(Object num1,Object num2){

        if (num1 instanceof Integer){

          return 0;

        }else if (num1 instanceof Double){

            return 1;

        }

        return 3;

    }

}

Operation operation = new Operation();

Log.d( "Result=",operation.Add( 1,1 )+"" );

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