Java基础--面向对象开发的六大原则

对象的六大原则

  1. 单一职责原则(Single Responsibility Principle SRP)
  2. 开闭原则(Open Close Principle OCP)
  3. 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle LSP)
  4. 依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle DIP)
  5. 接口隔离原则(Interface Segregation Principle ISP)
  6. 迪米特原则 (Least Knowledge Principle LKP)

单一职责原则

一个类,最好只做一件事,只有一个引起它变化的原因

  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。

开闭原则

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。
核心思想是对抽象编程,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,通过重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。“需求总是变化”没有不变的软件,所以就需要用封闭开放原则来封闭变化满足需求,同时还能保持软件内部的封装体系稳定,不被需求的变化影响。

里氏替换原则

子类必须能够替换其基类

  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。在父类和子类的具体行为中,必须严格把握继承层次中的关系和特征,将基类替换为子类,程序的行为不会发生任何变化。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的。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,在子类中通过覆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。

依赖倒置原则

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。
我们知道,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,就是对接口编程,不要对实现编程。

接口隔离原则

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。而胖接口存在明显的弊端,会导致实现的类型必须完全实现接口的所有方法、属性等;而某些时候,实现类型并非需要所有的接口定义,在设计上这是“浪费”,而且在实施上这会带来潜在的问题,对胖接口的修改将导致一连串的客户端程序需要修改,有时候这是一种灾难。在这种情况下,将胖接口分解为多个特点的定制化方法,使得客户端仅仅依赖于它们的实际调用的方法,从而解除了客户端不会依赖于它们不用的方法。
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。

迪米特原则(最少知道原则)

一个对象应与其他对象有最少的了解

  通俗的来讲,一个类应该对自己需要耦合或调用的类知道最少,类内部如何实现与调用依赖没有关系,调用者或者依赖只需要知道他需要的方法即可,其他的可以一概不管。类与类之间关系越密切,耦合越大,当一个类发生改变时,对另一个类影响越大 如果两个类不必直接通信,那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果一个类需要调用另一个类的方法,可以通过第三方来转发这个调用一个对象应该保持对其他对象最少的了解
  迪米特法则的初衷是降低类之间的耦合,但是凡事都有一个度,虽然可以避免与非直接类之间的通信,但是要通信就必须通过一个中介来发生关系;而过分的使用迪米特法则,就会产生大量这样的中介和传递类,导致系统的复杂度增加。所以在使用迪米特法则时,要反复权衡,既要做到结构清晰又要高内聚低耦合。

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