本文開始將為各位帶來設(shè)計(jì)模式相關(guān)話題。關(guān)注我的公眾號(hào)「Java面典」，每天 10：24 和你一起了解更多 Java 相關(guān)知識(shí)點(diǎn)坏平。

一、單一職責(zé)原則

• 原則：一個(gè)類只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)锦亦；

• 引出問題：比如一個(gè)類 C 負(fù)責(zé)兩個(gè)不同的職責(zé)：管理學(xué)生信息功茴、管理教師信息。當(dāng)由于學(xué)生信息相關(guān)需求發(fā)生改變而需要修改類 C 時(shí)孽亲，有可能會(huì)導(dǎo)致原本運(yùn)行正常的教師信息相關(guān)功能發(fā)生故障；

• 解決方案：遵循單一職責(zé)原則展父。分別建立兩個(gè)類 Student返劲、Teacher，使 Stuednt 完成學(xué)生信息管理功能栖茉，Teacher 完成教師信息管理功能篮绿。這樣，使得兩個(gè)類的修改吕漂，不影響另一個(gè)功能的使用亲配。

優(yōu)點(diǎn)

單一職責(zé)原則的核心就是控制類的粒度大小、將對(duì)象解耦惶凝、提高其內(nèi)聚性吼虎。如果遵循單一職責(zé)原則將有以下優(yōu)點(diǎn)：

• 降低類的復(fù)雜度：一個(gè)類只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)，其邏輯肯定要比負(fù)責(zé)多項(xiàng)職責(zé)簡(jiǎn)單得多苍鲜；
• 提高類的可讀性： 復(fù)雜性降低思灰，自然其可讀性會(huì)提；
• 提高系統(tǒng)的可維護(hù)性：可讀性提高混滔，那自然更容易維護(hù)了洒疚；
• 變更引起的風(fēng)險(xiǎn)降低：變更是必然的歹颓，如果單一職責(zé)原則遵守得好，當(dāng)修改一個(gè)功能時(shí)油湖，可以顯著降低對(duì)其他功能的影響巍扛。

二、開閉原則

• 原則：當(dāng)應(yīng)用的需求改變時(shí)乏德，在不修改軟件實(shí)體的源代碼或者二進(jìn)制代碼的前提下撤奸，可以擴(kuò)展模塊的功能，使其滿足新的需求鹅经；

• 引出問題：在軟件的生命周期內(nèi)寂呛，因?yàn)樽兓⑸?jí)和維護(hù)等原因需要對(duì)軟件原有代碼進(jìn)行修改時(shí)瘾晃，可能會(huì)給舊代碼中引入錯(cuò)誤贷痪，也可能會(huì)使我們不得不對(duì)整個(gè)功能進(jìn)行重構(gòu)，并且需要原有代碼經(jīng)過重新測(cè)試蹦误；

• 解決方案：當(dāng)軟件需要變化時(shí)劫拢，盡量通過擴(kuò)展軟件實(shí)體的行為來實(shí)現(xiàn)變化，而不是通過修改已有的代碼來實(shí)現(xiàn)變化强胰。

作用

開閉原則是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的終極目標(biāo)舱沧，它使軟件實(shí)體擁有一定的適應(yīng)性和靈活性的同時(shí)具備穩(wěn)定性和延續(xù)性。具體來說偶洋，其作用如下：

• 對(duì)軟件測(cè)試的影響：軟件遵守開閉原則的話熟吏，軟件測(cè)試時(shí)只需要對(duì)擴(kuò)展的代碼進(jìn)行測(cè)試就可以了，因?yàn)樵械臏y(cè)試代碼仍然能夠正常運(yùn)行玄窝；
• 可以提高代碼的可復(fù)用性：粒度越小牵寺，被復(fù)用的可能性就越大；在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中恩脂，根據(jù)原子和抽象編程可以提高代碼的可復(fù)用性帽氓；
• 可以提高軟件的可維護(hù)性：遵守開閉原則的軟件，其穩(wěn)定性高和延續(xù)性強(qiáng)俩块，從而易于擴(kuò)展和維護(hù)黎休。

三、里氏替換原則

• 原則：子類繼承父類時(shí)玉凯，除添加新的方法完成新增功能外势腮，盡量不要重寫父類的方法；

• 引出問題：用戶信息管理漫仆，由類 User 完成〖稻ǎ現(xiàn)需要將用戶信息管理進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)展后的功能為 VIP 用戶信息管理歹啼，其中 VIP 用戶管理由原有功能用戶信息管理與新功能 VIP 信息管理組成玄渗。新功能 VIP用戶信息管理 由類 User 的子類 VIP 來完成座菠，則子類 VIPUser 在完成新功能 VIP信息管理 的同時(shí)，有可能會(huì)導(dǎo)致原有功能用戶信息管理發(fā)生故障藤树；

• 解決方案：當(dāng)使用繼承時(shí)浴滴，遵循里氏替換原則。類 VIPUser 繼承類 User 時(shí)岁钓，除添加新的方法完成新增功能 VIP信息管理 外升略，盡量不要重寫父類 User 的方法，也盡量不要重載父類 User 的方法屡限。

作用

里氏替換原則的主要作用如下：

• 里氏替換原則是實(shí)現(xiàn)開閉原則的重要方式之一品嚣；
• 它克服了繼承中重寫父類造成的可復(fù)用性變差的缺點(diǎn)；
• 它是動(dòng)作正確性的保證钧大。即類的擴(kuò)展不會(huì)給已有的系統(tǒng)引入新的錯(cuò)誤翰撑，降低了代碼出錯(cuò)的可能性。

四啊央、依賴倒置原則

• 原則：要求對(duì)抽象進(jìn)行編程眶诈，不要對(duì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行編程，這樣就降低了客戶與實(shí)現(xiàn)模塊間的耦合瓜饥；

• 引出問題：類 User 直接依賴類 WeChatInfo逝撬，假如要將類 User 改為依賴類 SinaInfo，則必須通過修改類 User 的代碼來達(dá)成乓土。這種場(chǎng)景下宪潮，類 User 一般是高層模塊，負(fù)責(zé)復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯趣苏；類 WeChatInfo 和類 SinaInfo 是低層模塊坎炼，負(fù)責(zé)基本的原子操作；假如修改類 User拦键，會(huì)給程序帶來不必要的風(fēng)險(xiǎn)；

• 解決方案：將類 User 修改為依賴接口 ISocialInfo檩淋，類 WeChatInfo 和類 SinaInfo 各自實(shí)現(xiàn)接口 ISocalInfo芬为，類 User 通過接口 ISocailInfo 間接與類 WeChatInfo 或者類 SinaInfo 發(fā)生聯(lián)系，則會(huì)大大降低修改類 User 的幾率蟀悦。

作用

依賴倒置原則的主要作用如下:

• 降低類間的耦合性媚朦；
• 提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；
• 減少并行開發(fā)引起的風(fēng)險(xiǎn)日戈；
• 提高代碼的可讀性和可維護(hù)性询张。

五、接口隔離原則

• 原則：客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口浙炼；一個(gè)類對(duì)另一個(gè)類的依賴應(yīng)該建立在最小的接口上份氧。唯袄；

• 引出問題：類 Student 通過接口 IDepartment 依賴類 Class，類 Teacher 通過接口 IDepartment 依賴類 Group蜗帜，如果接口 IDepartment 對(duì)于類 Student 和類 Teacher 來說不是最小接口恋拷，則類 Class 和類 Group 必須去實(shí)現(xiàn)他們不需要的方法；

• 解決方案：將臃腫的接口 IDepartment 拆分為獨(dú)立的幾個(gè)接口厅缺，類 Student 和類 Teacher 分別與他們需要的接口建立依賴關(guān)系蔬顾。也就是采用接口隔離原則。

優(yōu)點(diǎn)

接口隔離原則是為了約束接口湘捎、降低類對(duì)接口的依賴性诀豁，遵循接口隔離原則有以下 5 個(gè)優(yōu)點(diǎn):

• 將臃腫龐大的接口分解為多個(gè)粒度小的接口，可以預(yù)防外來變更的擴(kuò)散窥妇，提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性舷胜；
• 接口隔離提高了系統(tǒng)的內(nèi)聚性，減少了對(duì)外交互秩伞，降低了系統(tǒng)的耦合性逞带；
• 如果接口的粒度大小定義合理，能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性纱新；但是展氓，如果定義過小，則會(huì)造成接口數(shù)量過多脸爱，使* 設(shè)計(jì)復(fù)雜化遇汞；如果定義太大，靈活性降低簿废，無法提供定制服務(wù)空入，給整體項(xiàng)目帶來無法預(yù)料的風(fēng)險(xiǎn)；
• 使用多個(gè)專門的接口還能夠體現(xiàn)對(duì)象的層次族檬，因?yàn)榭梢酝ㄟ^接口的繼承歪赢，實(shí)現(xiàn)對(duì)總接口的定義；
• 能減少項(xiàng)目工程中的代碼冗余单料。過大的大接口里面通常放置許多不用的方法埋凯，當(dāng)實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的時(shí)候，被迫設(shè)計(jì)冗余的代碼扫尖。

六白对、迪米特法則

• 原則：一個(gè)對(duì)象應(yīng)該對(duì)其他對(duì)象保持最少的了解；

• 引出問題：類與類之間的關(guān)系越密切换怖，耦合度越大甩恼，當(dāng)一個(gè)類發(fā)生改變時(shí)，對(duì)另一個(gè)類的影響也越大；

• 解決方案：盡量降低類與類之間的耦合条摸。

優(yōu)點(diǎn)

迪米特法則要求限制軟件實(shí)體之間通信的寬度和深度悦污，正確使用迪米特法則將有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

• 降低了類之間的耦合度，提高了模塊的相對(duì)獨(dú)立性屈溉；
• 由于親合度降低塞关，從而提高了類的可復(fù)用率和系統(tǒng)的擴(kuò)展性。