unity框架設(shè)計(jì)原則

Unity腳本編程

眾所周知,unity的編程屬于腳本化镀迂,腳本沒有一個(gè)具體的概念跟架構(gòu)废岂, 導(dǎo)致在項(xiàng)目過程中邻吭,經(jīng)常出現(xiàn)哪里需要實(shí)現(xiàn)什么功能,就隨便添加腳本喇勋,
結(jié)果,就造成了一片混亂别凤,不好管理饰序。
更有甚者,自己的寫的代碼閑置一段時(shí)間后规哪,再去想找某個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)求豫,都要在視圖中翻來覆去找半天。
哎!請容許我在此感嘆一聲诉稍,這還是你寫的東西么蝠嘉?
因此,一個(gè)好的設(shè)計(jì)模式是多么的重要啊杯巨。

如何寫腳本架構(gòu)

那么蚤告,我們在使用unity3d開發(fā)東西的時(shí)候,腳本架構(gòu)到底應(yīng)該如何來寫服爷?
呵呵...
其實(shí)杜恰,我也給不了你們具體答案,因?yàn)槊總€(gè)人的開發(fā)習(xí)慣仍源,每個(gè)團(tuán)隊(duì)的開發(fā)模式也各有千秋心褐,
so,在此我只做幾種設(shè)計(jì)模式的總結(jié)笼踩,

參考書籍

主要參考書籍有《設(shè)計(jì)模式》《設(shè)計(jì)模式之禪》《大話設(shè)計(jì)模式》以及網(wǎng)上一些零散的文章逗爹,
但主要內(nèi)容還是我本人的一些經(jīng)驗(yàn)以及感悟。
寫出來的目的一方面是系統(tǒng)地整理一下嚎于,一方面也與廣大的網(wǎng)友分享掘而,
至于你們到底如何使用,
望君斟酌啊!

設(shè)計(jì)模式

設(shè)計(jì)模式對編程人員來說于购,的確非常重要袍睡。
當(dāng)然,如果大家的理解跟我有所不同价涝,歡迎留言女蜈,大家共同探討持舆。
?原則1:單一職責(zé)
?原則2:里氏替換原則(子類擴(kuò)展但不改變父類功能)
?原則3:依賴倒置原則
?原則4:接口隔離原則
?原則5:迪米特法則(最少知道原則)
?原則6:開閉原則

  • 原則1:單一職責(zé)原則

說到單一職責(zé)原則色瘩,很多人都會(huì)不屑一顧。
因?yàn)樗唵瘟艘菰ⅲ杂薪?jīng)驗(yàn)的程序員即使從來沒有讀過設(shè)計(jì)模式居兆、從來沒有聽說過單一職責(zé)原則,在設(shè)計(jì)軟件時(shí)也會(huì)自覺的遵守這一重要原則竹伸,因?yàn)檫@是常識(shí)泥栖。
在軟件編程中簇宽,誰也不希望因?yàn)樾薷牧艘粋€(gè)功能導(dǎo)致其他的功能發(fā)生故障。
而避免出現(xiàn)這一問題的方法便是遵循單一職責(zé)原則吧享。
雖然單一職責(zé)原則如此簡單魏割,并且被認(rèn)為是常識(shí),但是即便是經(jīng)驗(yàn)豐富的程序員寫出的程序钢颂,也會(huì)有違背這一原則的代碼存在钞它。
為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?因?yàn)橛新氊?zé)擴(kuò)散殊鞭。所謂職責(zé)擴(kuò)散遭垛,就是因?yàn)槟撤N原因,職責(zé)被分化成了更細(xì)的職責(zé)操灿。

  • 用一個(gè)類描述動(dòng)物呼吸這個(gè)場景

class Animal
{

    public void breathe(string animal)
    {
        Debug.Log(animal + "呼吸空氣");
    }
}

public class Client
{
    Animal animal = new Animal();

    void Start()
    {

        animal.breathe("牛");
        animal.breathe("羊");
        animal.breathe("豬");
    }
}

//運(yùn)行結(jié)果:
//牛呼吸空氣
//羊呼吸空氣
 //豬呼吸空氣
  • 當(dāng)需求變動(dòng)

程序上線后锯仪,發(fā)現(xiàn)問題了,并不是所有的動(dòng)物都呼吸空氣的趾盐,比如魚就是呼吸水的庶喜。
修改時(shí)如果遵循單一職責(zé)原則,需要將Animal類細(xì)分為陸生動(dòng)物類Terrestrial救鲤,水生動(dòng)物Aquatic溃卡,代碼如下:

class Terrestrial
{
    public void breathe(String animal)
    {
        Debug.Log(animal + "呼吸空氣");
    }
}

class Aquatic
{
    public void breathe(String animal)
    {
        Debug.Log(animal + "呼吸水");
    }
}

public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Terrestrial terrestrial = new Terrestrial();
        terrestrial.breathe("牛");
        terrestrial.breathe("羊");
        terrestrial.breathe("豬");

        Aquatic aquatic = new Aquatic();
        aquatic.breathe("魚");
    }
}

//運(yùn)行結(jié)果:
    //牛呼吸空氣
    //羊呼吸空氣
    //豬呼吸空氣
    //魚呼吸水
  • 改動(dòng)量小的方法

我們會(huì)發(fā)現(xiàn)如果這樣修改花銷是很大的,除了將原來的類分解之外蜒简,還需要修改客戶端瘸羡。
而直接修改類Animal來達(dá)成目的雖然違背了單一職責(zé)原則,但花銷卻小的多搓茬,代碼如下:

class Animal
{
    public void breathe(String animal)
    {
        if ("魚" == animal)
        {
            Debug.Log((animal + "呼吸水"));
        }
        else
        {
            Debug.Log((animal + "呼吸空氣"));
        }
    }
}

public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Animal animal = new Animal();
        animal.breathe("牛");
        animal.breathe("羊");
        animal.breathe("豬");
        animal.breathe("魚");
    }
}
  • 隱患

可以看到犹赖,這種修改方式要簡單的多。
但是卻存在著隱患:有一天需要將魚分為呼吸淡水的魚和呼吸海水的魚卷仑,
則又需要修改Animal類的breathe方法峻村,而對原有代碼的修改會(huì)對調(diào)用“豬”“牛”“羊”等相關(guān)功能帶來風(fēng)險(xiǎn)锡凝,
也許某一天你會(huì)發(fā)現(xiàn)程序運(yùn)行的結(jié)果變?yōu)椤芭:粑绷恕?br> 這種修改方式直接在代碼級(jí)別上違背了單一職責(zé)原則粘昨,雖然修改起來最簡單,但隱患卻是最大的窜锯。

  • 另一種修改方式

class Animal
{
    public void breathe(String animal)
    {
        Debug.Log(animal + "呼吸空氣");
    }

    public void breathe2(String animal)
    {
        Debug.Log(animal + "呼吸水");
    }
}

public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Animal animal = new Animal();
        animal.breathe("牛");
        animal.breathe("羊");
        animal.breathe("豬");
        animal.breathe2("魚");
    }
}

可以看到张肾,這種修改方式?jīng)]有改動(dòng)原來的方法,而是在類中新加了一個(gè)方法锚扎,這樣雖然也違背了單一職責(zé)原則吞瞪,
但在方法級(jí)別上卻是符合單一職責(zé)原則的,因?yàn)樗]有動(dòng)原來方法的代碼驾孔。這三種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)芍秆,
那么在實(shí)際編程中惯疙,采用哪一中呢?
其實(shí)這真的比較難說妖啥,需要根據(jù)實(shí)際情況來確定霉颠。
我的原則是:只有邏輯足夠簡單,才可以在代碼級(jí)別上違反單一職責(zé)原則荆虱;只有類中方法數(shù)量足夠少掉分,才可以在方法級(jí)別上違反單一職責(zé)原則。

  • 遵循單一職責(zé)原的優(yōu)點(diǎn)有

?可以降低類的復(fù)雜度克伊,一個(gè)類只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)酥郭,其邏輯肯定要比負(fù)責(zé)多項(xiàng)職責(zé)簡單的多;
?提高類的可讀性愿吹,提高系統(tǒng)的可維護(hù)性不从;
?變更引起的風(fēng)險(xiǎn)降低,變更是必然的犁跪,如果單一職責(zé)原則遵守的好椿息,當(dāng)修改一個(gè)功能時(shí),可以顯著降低對其他功能的影響坷衍。
需要說明的一點(diǎn)是單一職責(zé)原則不只是面向?qū)ο缶幊趟枷胨赜械那抻牛灰悄K化的程序設(shè)計(jì),都適用單一職責(zé)原則

  • 原則2:里氏替換原則

  • 名字的由來

肯定有不少人跟我剛看到這項(xiàng)原則的時(shí)候一樣枫耳,對這個(gè)原則的名字充滿疑惑乏矾。
其實(shí)原因就是這項(xiàng)原則最早是在1988年,由麻省理工學(xué)院的一位姓里的女士(Barbara Liskov)提出來的迁杨。
簡單來說的話钻心,就是當(dāng)我們使用繼承時(shí),遵循里氏替換原則铅协。

  • 定義

注:類B繼承類A時(shí)捷沸,除添加新的方法完成新增功外,盡量不要重寫父類A的方法狐史,也盡量不要重載父類A的方法痒给。
繼承包含這樣一層含義:父類中凡是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)好的方法(相對于抽象方法而言),實(shí)際上是在設(shè)定一系列的規(guī)范和契約骏全,
雖然它不強(qiáng)制要求所有的子類必須遵從這些契約苍柏,但是如果子類對這些非抽象方法任意修改,
就會(huì)對整個(gè)繼承體系造成破壞吟温。而里氏替換原則就是表達(dá)了這一層含義序仙。
繼承作為面向?qū)ο笕筇匦灾煌患眨诮o程序設(shè)計(jì)帶來巨大便利的同時(shí)鲁豪,也帶來了弊端潘悼。
比如使用繼承會(huì)給程序帶來侵入性,程序的可移植性降低爬橡,增加了對象間的耦合性治唤,如果一個(gè)類被其他的類所繼承,
則當(dāng)這個(gè)類需要修改時(shí)糙申,必須考慮到所有的子類宾添,并且父類修改后,
所有涉及到子類的功能都有可能會(huì)產(chǎn)生故障柜裸。

  • 繼承的風(fēng)險(xiǎn)

那就讓我們一起看看繼承的風(fēng)險(xiǎn)缕陕,如下:

class A
{
    public int func1(int a, int b)
    {
        return a - b;
    }
}

public class Client
{
    void Start()
    {
        A a = new A();
        Debug.Log("100-50=" + a.func1(100, 50));
        Debug.Log("100-80=" + a.func1(100, 80));
    }
}
  • 運(yùn)行結(jié)果

100-50=50
100-80=20

  • 需求變動(dòng)

后來,我們需要增加一個(gè)新的功能:完成兩數(shù)相加疙挺,然后再與100求和扛邑,由類B來負(fù)責(zé)。
即類B需要完成兩個(gè)功能:
兩數(shù)相減铐然。
兩數(shù)相加蔬崩,然后再加100。
由于類A已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)功能搀暑,所以類B繼承類A后沥阳,只需要再完成第二個(gè)功能就可以了,代碼如下

class B:A
{
    public int func1(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }

    public int func2(int a, int b)
    {
        return func1(a, b) + 100;
    }
}

public class Client
{
    private void Start()
    {
        B b = new B();
        Debug.Log("100-50=" + b.func1(100, 50));
        Debug.Log("100-80=" + b.func1(100, 80));
        Debug.Log("100+20+100=" + b.func2(100, 20));
    }
}
  • 類B運(yùn)行結(jié)果

100-50=150
100-80=180
100+20+100=220

  • 影響了正常的功能

我們發(fā)現(xiàn)原本運(yùn)行正常的相減功能發(fā)生了錯(cuò)誤自点。
原因就是類B在給方法起名時(shí)無意中重寫了父類的方法桐罕,造成所有運(yùn)行相減功能的代碼全部調(diào)用了類B重寫后的方法,造成原本運(yùn)行正常的功能出現(xiàn)了錯(cuò)誤桂敛。
在本例中冈绊,引用基類A完成的功能,換成子類B之后埠啃,發(fā)生了異常死宣。
在實(shí)際編程中,我們常常會(huì)通過重寫父類的方法來完成新的功能碴开,這樣寫起來雖然簡單毅该,
但是整個(gè)繼承體系的可復(fù)用性會(huì)比較差,特別是運(yùn)用多態(tài)比較頻繁時(shí)潦牛,程序運(yùn)行出錯(cuò)的幾率非常大眶掌。
如果非要重寫父類的方法,比較通用的做法是:原來的父類和子類都繼承一個(gè)更通俗的基類巴碗,原有的繼承關(guān)系去掉朴爬,采用依賴、聚合橡淆,組合等關(guān)系代替召噩。

  • 里氏替換原則通俗的來講就是

子類可以擴(kuò)展父類的功能母赵,但不能改變父類原有的功能。它包含以下4層含義:
1.子類可以實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法具滴,但不能覆蓋父類的非抽象方法凹嘲。
2.子類中可以增加自己特有的方法。
3.當(dāng)子類的方法重載父類的方法時(shí)构韵,方法的前置條件(即方法的形參)要比父類方法的輸入?yún)?shù)更寬松周蹭。
4.當(dāng)子類的方法實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法時(shí),方法的后置條件(即方法的返回值)要比父類更嚴(yán)格疲恢。

看上去很不可思議凶朗,因?yàn)槲覀儠?huì)發(fā)現(xiàn)在自己編程中常常會(huì)違反里氏替換原則,程序照樣跑的好好的显拳。
所以大家都會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問俱尼,假如我非要不遵循里氏替換原則會(huì)有什么后果?
后果就是:你寫的代碼出問題的幾率將會(huì)大大增加萎攒。

  • 原則3:依賴倒置原則

  • 定義

  • 高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊遇八,二者都應(yīng)該依賴其抽象;抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)耍休;細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象刃永。
    以抽象為基礎(chǔ)搭建起來的架構(gòu)比以細(xì)節(jié)為基礎(chǔ)搭建起來的架構(gòu)要穩(wěn)定的多。
    抽象指的是接口或者抽象類羊精,細(xì)節(jié)就是具體的實(shí)現(xiàn)類斯够,使用接口或者抽象類的目的是制定好規(guī)范和契約,而不去涉及任何具體的操作喧锦,把展現(xiàn)細(xì)節(jié)的任務(wù)交給他們的實(shí)現(xiàn)類去完成读规。

    依賴倒置原則核心思想

    依賴倒置原則的核心思想是面向接口編程,我們依舊用一個(gè)例子來說明面向接口編程比相對于面向?qū)崿F(xiàn)編程好在什么地方燃少。

    情景舉例

    場景是這樣的束亏,母親給孩子講故事,只要給她一本書阵具,她就可以照著書給孩子講故事了碍遍。代碼如下:

class Book
{
    public String getContent()
    {
        return "很久很久以前有一個(gè)阿拉伯的故事……";
    }
}

class Mother
{
    public void narrate(Book book)
    {
        Debug.Log("媽媽開始講故事");
        Debug.Log(book.getContent());
    }
}

public class Client
{
    void Start()
    {
        Mother mother = new Mother();
        mother.narrate(new Book());
    }
}
  • 運(yùn)行結(jié)果:

    媽媽開始講故事
    很久很久以前有一個(gè)阿拉伯的故事……

    需求變動(dòng)

    運(yùn)行良好,假如有一天阳液,需求變成這樣:不是給書而是給一份報(bào)紙怕敬,讓這位母親講一下報(bào)紙上的故事,報(bào)紙的代碼如下:

class Newspaper
{
    public String getContent()
    {
        return "林書豪38+7領(lǐng)導(dǎo)尼克斯擊敗湖人……";
    }
}
  • 這位母親卻辦不到帘皿,因?yàn)樗尤徊粫?huì)讀報(bào)紙上的故事东跪,這太荒唐了,只是將書換成報(bào)紙,居然必須要修改Mother才能讀虽填。
    假如以后需求換成雜志呢丁恭?換成網(wǎng)頁呢?
    還要不斷地修改Mother卤唉,這顯然不是好的設(shè)計(jì)涩惑。
    原因就是Mother與Book之間的耦合性太高了仁期,必須降低他們之間的耦合度才行桑驱。

    抽象的接口

    我們引入一個(gè)抽象的接口IReader。
    讀物跛蛋,只要是帶字的都屬于讀物:

interface IReader
{
    String getContent();
}

Mother類與接口IReader發(fā)生依賴關(guān)系熬的,而Book和Newspaper都屬于讀物的范疇,
他們各自都去實(shí)現(xiàn)IReader接口赊级,這樣就符合依賴倒置原則了押框,代碼修改為:

interface IReader
{
    String getContent();
}

class Newspaper : IReader
{
    public String getContent()
    {
        return "林書豪17+9助尼克斯擊敗老鷹……";
    }
}
class Book : IReader
{
    public String getContent()
    {
        return "很久很久以前有一個(gè)阿拉伯的故事……";
    }
}

class Mother
{
    public void narrate(IReader reader)
    {
        Debug.Log("媽媽開始講故事");
        Debug.Log(reader.getContent());
    }
}

public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Mother mother = new Mother();
        mother.narrate(new Book());
        mother.narrate(new Newspaper());
    }
}
  • 運(yùn)行結(jié)果

    媽媽開始講故事
    很久很久以前有一個(gè)阿拉伯的故事……
    媽媽開始講故事
    林書豪17+9助尼克斯擊敗老鷹……

    這樣修改后,無論以后怎樣擴(kuò)展Client類理逊,都不需要再修改Mother類了橡伞。
    這只是一個(gè)簡單的例子,實(shí)際情況中晋被,

    代表高層模塊的Mother類將負(fù)責(zé)完成主要的業(yè)務(wù)邏輯兑徘,一旦需要對它進(jìn)行修改,引入錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)極大羡洛。

    所以遵循依賴倒置原則可以降低類之間的耦合性挂脑,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,降低修改程序造成的風(fēng)險(xiǎn)欲侮。
    采用依賴倒置原則給多人并行開發(fā)帶來了極大的便利崭闲,

    比如上例中,原本Mother類與Book類直接耦合時(shí)威蕉,Mother類必須等Book類編碼完成后才可以進(jìn)行編碼刁俭,因?yàn)镸other類依賴于Book類。
    修改后的程序則可以同時(shí)開工韧涨,互不影響薄翅,因?yàn)镸other與Book類一點(diǎn)關(guān)系也沒有。
    參與協(xié)作開發(fā)的人越多氓奈、項(xiàng)目越龐大翘魄,采用依賴導(dǎo)致原則的意義就越重大。
    現(xiàn)在很流行的TDD開發(fā)模式就是依賴倒置原則最成功的應(yīng)用舀奶。

    在實(shí)際編程中暑竟,我們一般需要做到如下3點(diǎn)

    1.低層模塊盡量都要有抽象類或接口,或者兩者都有。
    2.變量的聲明類型盡量是抽象類或接口但荤。使用繼承時(shí)遵循里氏替換原則罗岖。
    3.依賴倒置原則的核心就是要我們面向接口編程,理解了面向接口編程腹躁,也就理解了依賴倒置桑包。

    原則4:接口隔離原則

    定義

    客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口;一個(gè)類對另一個(gè)類的依賴應(yīng)該建立在最小的接口上纺非。
    將臃腫的接口I拆分為獨(dú)立的幾個(gè)接口哑了,類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關(guān)系。也就是采用接口隔離原則烧颖。
    舉例來說明接口隔離原則:

    未遵循接口隔離原則的設(shè)計(jì)

未遵守接口分離的設(shè)計(jì)示意圖.jpg
  • 這個(gè)圖的意思是:類A依賴接口I中的方法1弱左、方法2、方法3炕淮,類B是對類A依賴的實(shí)現(xiàn)拆火。
    類C依賴接口I中的方法1、方法4涂圆、方法5们镜,類D是對類C依賴的實(shí)現(xiàn)。
    對于類B和類D來說润歉,雖然他們都存在著用不到的方法(也就是圖中紅色字體標(biāo)記的方法)模狭,但由于實(shí)現(xiàn)了接口I,所以也必須要實(shí)現(xiàn)這些用不到的方法卡辰。

    示例代碼

    對類圖不熟悉的可以參照程序代碼來理解胞皱,代碼如下:

//接口
interface I
{
    void method1();
    void method2();
    void method3();
    void method4();
    void method5();
}

class A
{
    public void depend1(I i)
    {
        i.method1();
    }
    public void depend2(I i)
    {
        i.method2();
    }
    public void depend3(I i)
    {
        i.method3();
    }
}

class B : I
{
    public void method1()
    {
        Debug.Log("類B實(shí)現(xiàn)接口I的方法1");
    }
    public void method2()
    {
        Debug.Log("類B實(shí)現(xiàn)接口I的方法2");
    }
    public void method3()
    {
        Debug.Log("類B實(shí)現(xiàn)接口I的方法3");
    }
    //對于類B來說,method4和method5不是必需的九妈,但是由于接口A中有這兩個(gè)方法反砌,
    //所以在實(shí)現(xiàn)過程中即使這兩個(gè)方法的方法體為空,也要將這兩個(gè)沒有作用的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)萌朱。
    public void method4() { }
    public void method5() { }
}

class C
{
    public void depend1(I i)
    {
        i.method1();
    }
    public void depend2(I i)
    {
        i.method4();
    }
    public void depend3(I i)
    {
        i.method5();
    }
}

class D : I
{
    public void method1()
    {
        Debug.Log("類D實(shí)現(xiàn)接口I的方法1");
    }
    //對于類D來說宴树,method2和method3不是必需的,但是由于接口A中有這兩個(gè)方法晶疼,
    //所以在實(shí)現(xiàn)過程中即使這兩個(gè)方法的方法體為空酒贬,也要將這兩個(gè)沒有作用的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
    public void method2() { }
    public void method3() { }

    public void method4()
    {
        Debug.Log("類D實(shí)現(xiàn)接口I的方法4");
    }
    public void method5()
    {
        Debug.Log("類D實(shí)現(xiàn)接口I的方法5");
    }
}

public class Client
{
    void Start()
    {
        A a = new A();
        a.depend1(new B());
       a.depend2(new B());
       a.depend3(new B());

        C c = new C();
      c.depend1(new D()));
        c.depend2(new D());
        c.depend3(new D());
    }
}
  • 可以看到翠霍,如果接口過于臃腫锭吨,只要接口中出現(xiàn)的方法,不管對依賴于它的類有沒有用處寒匙,實(shí)現(xiàn)類中都必須去實(shí)現(xiàn)這些方法零如,這顯然不是好的設(shè)計(jì)。
    如果將這個(gè)設(shè)計(jì)修改為符合接口隔離原則,就必須對接口I進(jìn)行拆分考蕾。

    遵循接口隔離原則的設(shè)計(jì)

在這里我們將原有的接口I拆分為三個(gè)接口祸憋,拆分后的設(shè)計(jì)如圖2所示:


遵循接口分離的設(shè)計(jì)示意圖.jpg
  • 示例代碼

    照例貼出程序的代碼,供不熟悉類圖的朋友參考:
interface I1
{
     void method1();
}

interface I2
{
     void method2();
     void method3();
}

interface I3
{
     void method4();
     void method5();
}

class A
{
    public void depend1(I1 i)
    {
        i.method1();
    }
    public void depend2(I2 i)
    {
        i.method2();
    }
    public void depend3(I2 i)
    {
        i.method3();
    }
}

class B : I1, I2
{
    public void method1()
    {
        Debug.Log("類B實(shí)現(xiàn)接口I1的方法1");
    }
    public void method2()
    {
        Debug.Log("類B實(shí)現(xiàn)接口I2的方法2");
    }
    public void method3()
    {
        Debug.Log("類B實(shí)現(xiàn)接口I2的方法3");
    }
}

class C
{
    public void depend1(I1 i)
    {
        i.method1();
    }
    public void depend2(I3 i)
    {
        i.method4();
    }
    public void depend3(I3 i)
    {
        i.method5();
    }
}

class D : I1, I3
{
    public void method1()
    {
        Debug.Log("類D實(shí)現(xiàn)接口I1的方法1");
    }
    public void method4()
    {
        Debug.Log("類D實(shí)現(xiàn)接口I3的方法4");
    }
    public void method5()
    {
        Debug.Log("類D實(shí)現(xiàn)接口I3的方法5");
    }
}
  • 接口隔離原則的含義是:建立單一接口肖卧,不要建立龐大臃腫的接口蚯窥,盡量細(xì)化接口,接口中的方法盡量少塞帐。
    也就是說拦赠,我們要為各個(gè)類建立專用的接口,而不要試圖去建立一個(gè)很龐大的接口供所有依賴它的類去調(diào)用壁榕。
    本文例子中矛紫,將一個(gè)龐大的接口變更為3個(gè)專用的接口所采用的就是接口隔離原則赎瞎。

    在程序設(shè)計(jì)中牌里,依賴幾個(gè)專用的接口要比依賴一個(gè)綜合的接口更靈活。
    接口是設(shè)計(jì)時(shí)對外部設(shè)定的“契約”务甥,通過分散定義多個(gè)接口牡辽,可以預(yù)防外來變更的擴(kuò)散,提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性敞临。
    說到這里态辛,很多人會(huì)覺的接口隔離原則跟之前的單一職責(zé)原則很相似,其實(shí)不然挺尿。
    其一奏黑,單一職責(zé)原則原注重的是職責(zé);而接口隔離原則注重對接口依賴的隔離编矾。
    其二熟史,單一職責(zé)原則主要是約束類,其次才是接口和方法窄俏,它針對的是程序中的實(shí)現(xiàn)和細(xì)節(jié)蹂匹;

    而接口隔離原則主要約束接口,主要針對抽象凹蜈,針對程序整體框架的構(gòu)建限寞。

    注意幾點(diǎn)

    采用接口隔離原則對接口進(jìn)行約束時(shí),要注意以下幾點(diǎn):
    1.接口盡量小仰坦,但是要有限度履植。對接口進(jìn)行細(xì)化可以提高程序設(shè)計(jì)靈活性是不掙的事實(shí),但是如果過小悄晃,則會(huì)造成接口數(shù)量過多玫霎,使設(shè)計(jì)復(fù)雜化。所以一定要適度。
    2.為依賴接口的類定制服務(wù)鼠渺,只暴露給調(diào)用的類它需要的方法鸭巴,它不需要的方法則隱藏起來。只有專注地為一個(gè)模塊提供定制服務(wù)拦盹,才能建立最小的依賴關(guān)系鹃祖。
    3.提高內(nèi)聚,減少對外交互普舆。使接口用最少的方法去完成最多的事情恬口。
    運(yùn)用接口隔離原則,一定要適度沼侣,接口設(shè)計(jì)的過大或過小都不好祖能。設(shè)計(jì)接口的時(shí)候,只有多花些時(shí)間去思考和籌劃蛾洛,才能準(zhǔn)確地實(shí)踐這一原則养铸。

    原則5:迪米特法則

    定義

    一個(gè)對象應(yīng)該對其他對象保持最少的了解
    類與類之間的關(guān)系越密切,耦合度越大轧膘,當(dāng)一個(gè)類發(fā)生改變時(shí)钞螟,對另一個(gè)類的影響也越大。
    因此谎碍,盡量降低類與類之間的耦合鳞滨。
    自從我們接觸編程開始,就知道了軟件編程的總的原則:低耦合蟆淀,高內(nèi)聚拯啦。
    無論是面向過程編程還是面向?qū)ο缶幊蹋挥惺垢鱾€(gè)模塊之間的耦合盡量的低熔任,才能提高代碼的復(fù)用率褒链。
    低耦合的優(yōu)點(diǎn)不言而喻,但是怎么樣編程才能做到低耦合呢笋敞?那正是迪米特法則要去完成的碱蒙。

    最少知道原則

    迪米特法則又叫最少知道原則,最早是在1987年由美國Northeastern University的Ian Holland提出夯巷。
    通俗的來講赛惩,就是一個(gè)類對自己依賴的類知道的越少越好。也就是說趁餐,

    對于被依賴的類來說喷兼,無論邏輯多么復(fù)雜,都盡量地的將邏輯封裝在類的內(nèi)部后雷,對外除了提供的public方法季惯,不對外泄漏任何信息吠各。

    迪米特法則還有一個(gè)更簡單的定義:只與直接的朋友通信。首先來解釋一下什么是直接的朋友:
    每個(gè)對象都會(huì)與其他對象有耦合關(guān)系勉抓,只要兩個(gè)對象之間有耦合關(guān)系贾漏,我們就說這兩個(gè)對象之間是朋友關(guān)系。
    耦合的方式很多藕筋,依賴纵散、關(guān)聯(lián)、組合隐圾、聚合等伍掀。其中,我們稱出現(xiàn)成員變量暇藏、方法參數(shù)蜜笤、方法返回值中的類為直接的朋友,
    而出現(xiàn)在局部變量中的類則不是直接的朋友盐碱。也就是說把兔,陌生的類最好不要作為局部變量的形式出現(xiàn)在類的內(nèi)部。

    違反迪米特法則的設(shè)計(jì)

    舉一個(gè)例子:有一個(gè)集團(tuán)公司甸各,下屬單位有分公司和直屬部門垛贤,現(xiàn)在要求打印出所有下屬單位的員工ID焰坪。
    先來看一下違反迪米特法則的設(shè)計(jì)趣倾。

//總公司員工
class Employee
{
    private String id;
    public void setId(String id)
    {
        this.id = id;
    }
    public String getId()
    {
        return id;
    }
}

//分公司員工
class SubEmployee
{
    private String id;
    public void setId(String id)
    {
        this.id = id;
    }
    public String getId()
    {
        return id;
    }
}

class SubCompanyManager
{
    public List<SubEmployee> getAllEmployee()
    {
        List<SubEmployee> list = new List<SubEmployee>();
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            SubEmployee emp = new SubEmployee();
            //為分公司人員按順序分配一個(gè)ID
            emp.setId("分公司" + i);
            list.Add(emp);
        }
        return list;
    }
}

class CompanyManager
{

    public List<Employee> getAllEmployee()
    {
        List<Employee> list = new List<Employee>();
        for (int i = 0; i < 30; i++)
        {
            Employee emp = new Employee();
            //為總公司人員按順序分配一個(gè)ID
            emp.setId("總公司" + i);
            list.Add(emp);
        }
        return list;
    }

    public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub)
    {
        List<SubEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
        foreach (SubEmployee e in list1)
        {
            Debug.Log(e.getId());
        }


        List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
        foreach (Employee e in list2)
        {
            Debug.Log(e.getId());
        }
    }
}

public class Client
{
    void Start()
    {
        CompanyManager e = new CompanyManager();
        e.printAllEmployee(new SubCompanyManager());
    }
}
  • 現(xiàn)在這個(gè)設(shè)計(jì)的主要問題出在CompanyManager中,根據(jù)迪米特法則某饰,只與直接的朋友發(fā)生通信儒恋,
    而SubEmployee類并不是CompanyManager類的直接朋友(以局部變量出現(xiàn)的耦合不屬于直接朋友),從邏輯上講總公司只與他的分公司耦合就行了黔漂,
    與分公司的員工并沒有任何聯(lián)系诫尽,這樣設(shè)計(jì)顯然是增加了不必要的耦合。

    修改后的代碼

    按照迪米特法則炬守,應(yīng)該避免類中出現(xiàn)這樣非直接朋友關(guān)系的耦合牧嫉。修改后的代碼如下:

class SubCompanyManager
{
    public List<SubEmployee> getAllEmployee()
    {
        List<SubEmployee> list = new List<SubEmployee>();
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            SubEmployee emp = new SubEmployee();
            //為分公司人員按順序分配一個(gè)ID
            emp.setId("分公司" + i);
            list.Add(emp);
        }
        return list;
    }
    public void printEmployee()
    {
        List<SubEmployee> list = this.getAllEmployee();
        foreach (SubEmployee e in list)
        {
            Debug.Log(e.getId());
        }
    }
}

class CompanyManager
{
    public List<Employee> getAllEmployee()
    {
        List<Employee> list = new List<Employee>();
        for (int i = 0; i < 30; i++)
        {
            Employee emp = new Employee();
            //為總公司人員按順序分配一個(gè)ID
            emp.setId("總公司" + i);
            list.Add(emp);
        }
        return list;
    }

    public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub)
    {
        sub.printEmployee();
        List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
        foreach (Employee e in list2)
        {
            Debug.Log(e.getId());
        }
    }
}
  • 主要的變化

主要變化示意圖.png
  • 修改后,為分公司增加了打印人員ID的方法减途,總公司直接調(diào)用來打印酣藻,從而避免了與分公司的員工發(fā)生耦合。

    總結(jié)

    迪米特法則的初衷是降低類之間的耦合鳍置,由于每個(gè)類都減少了不必要的依賴辽剧,因此的確可以降低耦合關(guān)系。
    但是凡事都有度税产,雖然可以避免與非直接的類通信怕轿,但是要通信偷崩,必然會(huì)通過一個(gè)“中介”來發(fā)生聯(lián)系,例如本例中撞羽,
    總公司就是通過分公司這個(gè)“中介”來與分公司的員工發(fā)生聯(lián)系的阐斜。
    過分的使用迪米特原則,會(huì)產(chǎn)生大量這樣的中介和傳遞類诀紊,導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜度變大智听。
    所以在采用迪米特法則時(shí)要反復(fù)權(quán)衡,既做到結(jié)構(gòu)清晰渡紫,又要高內(nèi)聚低耦合到推。

    原則6:開閉原則

    定義

    一個(gè)軟件實(shí)體如類、模塊和函數(shù)應(yīng)該對擴(kuò)展開放惕澎,對修改關(guān)閉

    在軟件的生命周期內(nèi)莉测,因?yàn)樽兓⑸?jí)和維護(hù)等原因需要對軟件原有代碼進(jìn)行修改時(shí)唧喉,
    可能會(huì)給舊代碼中引入錯(cuò)誤捣卤,也可能會(huì)使我們不得不對整個(gè)功能進(jìn)行重構(gòu),并且需要原有代碼經(jīng)過重新測試八孝。
    因此董朝,當(dāng)軟件需要變化時(shí),盡量通過擴(kuò)展軟件實(shí)體的行為來實(shí)現(xiàn)變化干跛,而不是通過修改已有的代碼來實(shí)現(xiàn)變化子姜。
    閉原則是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則,它指導(dǎo)我們?nèi)绾谓⒎€(wěn)定靈活的系統(tǒng)楼入。開閉原則可能是設(shè)計(jì)模式六項(xiàng)原則中定義最模糊的一個(gè)了哥捕,

    它只告訴我們對擴(kuò)展開放,對修改關(guān)閉嘉熊,可是到底如何才能做到對擴(kuò)展開放遥赚,對修改關(guān)閉,并沒有明確的告訴我們阐肤。
    以前凫佛,如果有人告訴我“你進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要遵守開閉原則”,我會(huì)覺的他什么都沒說孕惜,但貌似又什么都說了愧薛。因?yàn)殚_閉原則真的太虛了。
    在仔細(xì)思考以及仔細(xì)閱讀很多設(shè)計(jì)模式的文章后诊赊,終于對開閉原則有了一點(diǎn)認(rèn)識(shí)厚满。
    其實(shí),我們遵循設(shè)計(jì)模式前面5大原則碧磅,以及使用23種設(shè)計(jì)模式的目的就是遵循開閉原則碘箍。

    如何遵守

    也就是說遵馆,只要我們對前面5項(xiàng)原則遵守的好了,設(shè)計(jì)出的軟件自然是符合開閉原則的丰榴,這個(gè)開閉原則更像是前面五項(xiàng)原則遵守程度的“平均得分”货邓,
    前面5項(xiàng)原則遵守的好,平均分自然就高四濒,說明軟件設(shè)計(jì)開閉原則遵守的好换况;
    如果前面5項(xiàng)原則遵守的不好,則說明開閉原則遵守的不好盗蟆。
    其實(shí)戈二,開閉原則無非就是想表達(dá)這樣一層意思:用抽象構(gòu)建框架,用實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展細(xì)節(jié)喳资。
    因?yàn)槌橄箪`活性好觉吭,適應(yīng)性廣,只要抽象的合理仆邓,可以基本保持軟件架構(gòu)的穩(wěn)定鲜滩。
    而軟件中易變的細(xì)節(jié),我們用從抽象派生的實(shí)現(xiàn)類來進(jìn)行擴(kuò)展节值,當(dāng)軟件需要發(fā)生變化時(shí)徙硅,我們只需要根據(jù)需求重新派生一個(gè)實(shí)現(xiàn)類來擴(kuò)展就可以了。
    當(dāng)然前提是我們的抽象要合理搞疗,要對需求的變更有前瞻性和預(yù)見性才行嗓蘑。

    如何去遵守這六個(gè)原則

    對這六個(gè)原則的遵守并不是 是和否的問題,而是多和少的問題贴汪,也就是說脐往,我們一般不會(huì)說有沒有遵守,而是說遵守程度的多少扳埂。
    任何事都是過猶不及,設(shè)計(jì)模式的六個(gè)設(shè)計(jì)原則也是一樣瘤礁,制定這六個(gè)原則的目的并不是要我們刻板的遵守他們阳懂,而需要根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用。
    對他們的遵守程度只要在一個(gè)合理的范圍內(nèi)柜思,就算是良好的設(shè)計(jì)岩调。
    如果大家對這六項(xiàng)原則的理解跟我有所不同,歡迎指正

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