面向对象设计原则
设计 面向对象 原则
2023-09-11 14:16:15 时间
为什么要提倡“Design Pattern呢?根本原因是为了代码复用,增加可维护性。那么怎么才能实现代码复用呢?面向对象有几个原则:开闭原则(Open Closed Principle,OCP)、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle,LSP)、依赖倒转原则(Dependency Inversion Principle,DIP)、接口隔离原则(Interface Segregation Principle,ISP)、合成/聚合复用原则(Composite/Aggregate Reuse Principle,CARP)、最小知识原则(Principle of Least Knowledge,PLK,也叫迪米特法则)。开闭原则具有理想主义的色彩,它是面向对象设计的终极目标。其他几条,则可以看做是开闭原则的实现方法。
设计模式就是实现了这些原则,从而达到了代码复用、增加可维护性的目的。
开闭原则
此原则是由Bertrand Meyer提出的。原文是:“Software entities should be open for extension,but closed for modification”。就是说模块应对扩展开放,而对修改关闭。模块应尽量在不修改原(是“原”,指原来的代码)代码的情况下进行扩展。那么怎么扩 展呢?我们看工厂模式“factory pattern”:假设中关村有一个卖盗版盘和毛片的小子,我们给他设计一“光盘销售管理软件”。我们应该先设计一“光盘”接口。如图:
[pre]
______________
|<>|
| 光盘 |
|_____________|
|+卖() |
| |
|_____________|
[/pre]
而盗版盘和毛片是其子类。小子通过“DiscFactory”来管理这些光盘。代码为:
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public class DiscFactory{ public static 光盘 getDisc(Stringname){ return (光盘)Class.forName(name).newInstance(); } } |
有人要买盗版盘,怎么实现呢?
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public class 小子{ public static void main(String[] args){ 光盘 d = DiscFactory.getDisc( "盗版盘" ); d.卖(); } } |
如果有一天,这小子良心发现了,开始卖正版软件。没关系,我们只要再创建一个“光盘”的子类“正版软件”就可以了,不需要修改原结构和代码。怎么样?对扩展开放,对修改关闭——“开闭原则”。
工厂模式是对具体产品进行扩展,有的项目可能需要更多的扩展性,要对这个“工厂”也进行扩展,那就成了“抽象工厂模式”。
里氏代换原则
里氏代换原则是由Barbara Liskov提出的。如果调用的是父类的话,那么换成子类也完全可以运行。比如:
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光盘 d = new 盗版盘(); d.卖(); |
要 将“盗版盘”类改为“毛片”类,没问题,完全可以运行。Java编译程序会检查程序是否符合里氏代换原则。还记得java继承的一个原则吗?子类 override方法的访问权限不能小于父类对应方法的访问权限。比如“光盘”中的方法“卖”访问权限是“public”,那么“盗版盘”和“毛片”中的 “卖”方法就不能是protected或private,编译不能通过。为什么要这样呢?你想啊:如果“盗版盘”的“卖”方法是private。那么下面 这段代码就不能执行了:
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光盘 d = new 盗版盘(); d.卖(); |
可以说:里氏代换原则是继承复用的一个基础。
依赖倒转原则
接口隔离原则
定制服务的例子,每一个接口应该是一种角色,不多不少,不干不该干的事,该干的事都要干。
合成/聚合复用
合成/聚合复用原则(Composite/Aggregate Reuse Principle,CARP)经常又叫做合成复用原则。合成/聚合复用原则就是在一个新的对象里面使用一些已有的对象,使之成为新对象的一部分;新的对 象通过向这些对象的委派达到复用已有功能的目的。它的设计原则是:要尽量使用合成/聚合,尽量不要使用继承。
就是说要少用继承,多用合成关系来实现。我曾经这样写过程序:有几个类要 与数据库打交道,就写了一个数据库操作的类,然后别的跟数据库打交道的类都继承这个。结果后来,我修改了数据库操作类的一个方法,各个类都需要改动。“牵 一发而动全身”!面向对象是要把波动限制在尽量小的范围。
在Java中,应尽量针对Interface编程,而非实现类。这样,更换子类不会影响调用它方法的代码。要让各个类尽可能少的跟别人联系,“不要与陌生人说话”。这样,城门失火,才不至于殃及池鱼。扩展性和维护性才能提高。
最少知识原则
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