設(shè)計(jì)模式六大原則（1）：?jiǎn)我宦氊?zé)原則

定義：不要存在多于一個(gè)導(dǎo)致類(lèi)變更的原因。通俗的說(shuō)部默，即一個(gè)類(lèi)只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)绒怨。 問(wèn)題由來(lái)：類(lèi)T負(fù)責(zé)兩個(gè)不同的職責(zé)：職責(zé)P1，職責(zé)P2块攒。當(dāng)由于職責(zé)P1需求發(fā)生改變而需要修改類(lèi)T時(shí)嘲碱，有可能會(huì)導(dǎo)致原本運(yùn)行正常的職責(zé)P2功能發(fā)生故障。

解決方案：遵循單一職責(zé)原則局蚀。分別建立兩個(gè)類(lèi)T1麦锯、T2，使T1完成職責(zé)P1功能琅绅，T2完成職責(zé)P2功能扶欣。這樣，當(dāng)修改類(lèi)T1時(shí)千扶，不會(huì)使職責(zé)P2發(fā)生故障風(fēng)險(xiǎn)料祠；同理，當(dāng)修改T2時(shí)澎羞，也不會(huì)使職責(zé)P1發(fā)生故障風(fēng)險(xiǎn)髓绽。

說(shuō)到單一職責(zé)原則，很多人都會(huì)不屑一顧妆绞。因?yàn)樗?jiǎn)單了顺呕。稍有經(jīng)驗(yàn)的程序員即使從來(lái)沒(méi)有讀過(guò)設(shè)計(jì)模式、從來(lái)沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)單一職責(zé)原則括饶，在設(shè)計(jì)軟件時(shí)也會(huì)自覺(jué)的遵守這一重要原則株茶，因?yàn)檫@是常識(shí)。在軟件編程中图焰，誰(shuí)也不希望因?yàn)樾薷牧艘粋€(gè)功能導(dǎo)致其他的功能發(fā)生故障启盛。而避免出現(xiàn)這一問(wèn)題的方法便是遵循單一職責(zé)原則。雖然單一職責(zé)原則如此簡(jiǎn)單技羔，并且被認(rèn)為是常識(shí)僵闯，但是即便是經(jīng)驗(yàn)豐富的程序員寫(xiě)出的程序，也會(huì)有違背這一原則的代碼存在藤滥。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢鳖粟？因?yàn)橛新氊?zé)擴(kuò)散。所謂職責(zé)擴(kuò)散超陆，就是因?yàn)槟撤N原因牺弹，職責(zé)P被分化為粒度更細(xì)的職責(zé)P1和P2。

比如：類(lèi)T只負(fù)責(zé)一個(gè)職責(zé)P时呀，這樣設(shè)計(jì)是符合單一職責(zé)原則的张漂。后來(lái)由于某種原因，也許是需求變更了谨娜，也許是程序的設(shè)計(jì)者境界提高了航攒，需要將職責(zé)P細(xì)分為粒度更細(xì)的職責(zé)P1，P2趴梢，這時(shí)如果要使程序遵循單一職責(zé)原則漠畜，需要將類(lèi)T也分解為兩個(gè)類(lèi)T1和T2，分別負(fù)責(zé)P1坞靶、P2兩個(gè)職責(zé)憔狞。但是在程序已經(jīng)寫(xiě)好的情況下，這樣做簡(jiǎn)直太費(fèi)時(shí)間了彰阴。所以瘾敢，簡(jiǎn)單的修改類(lèi)T，用它來(lái)負(fù)責(zé)兩個(gè)職責(zé)是一個(gè)比較不錯(cuò)的選擇尿这，雖然這樣做有悖于單一職責(zé)原則簇抵。（這樣做的風(fēng)險(xiǎn)在于職責(zé)擴(kuò)散的不確定性，因?yàn)槲覀儾粫?huì)想到這個(gè)職責(zé)P射众，在未來(lái)可能會(huì)擴(kuò)散為P1碟摆，P2，P3叨橱，P4……Pn典蜕。所以記住，在職責(zé)擴(kuò)散到我們無(wú)法控制的程度之前罗洗，立刻對(duì)代碼進(jìn)行重構(gòu)嘉裤。）

舉例說(shuō)明，用一個(gè)類(lèi)描述動(dòng)物呼吸這個(gè)場(chǎng)景：

class Animal{
    public void breathe(String animal){
        System.out.prinln(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");
    }
} 

運(yùn)行結(jié)果：

牛呼吸空氣

羊呼吸空氣

豬呼吸空氣

程序上線(xiàn)后栖博，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題了屑宠，并不是所有的動(dòng)物都呼吸空氣的，比如魚(yú)就是呼吸水的仇让。修改時(shí)如果遵循單一職責(zé)原則典奉，需要將Animal類(lèi)細(xì)分為陸生動(dòng)物類(lèi)Terrestrial，水生動(dòng)物Aquatic丧叽，代碼如下：

class Terrestrial{
    public void breathe(String animal){
        System.out.println(animal+"呼吸空氣");
    }
}
class Aquatic{
    public void breathe(String animal){
        System.out.println(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(yú)");
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

牛呼吸空氣

羊呼吸空氣

豬呼吸空氣

魚(yú)呼吸水

我們會(huì)發(fā)現(xiàn)如果這樣修改花銷(xiāo)是很大的卫玖，除了將原來(lái)的類(lèi)分解之外，還需要修改客戶(hù)端踊淳。而直接修改類(lèi)Animal來(lái)達(dá)成目的雖然違背了單一職責(zé)原則假瞬，但花銷(xiāo)卻小的多陕靠，代碼如下：

class Animal{
    public void breathe(String animal){
        if("魚(yú)".equals(animal)){
            System.out.println(animal+"呼吸水");
        }else{
            System.out.println(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(yú)");
    }
} 

可以看到，這種修改方式要簡(jiǎn)單的多脱茉。但是卻存在著隱患：有一天需要將魚(yú)分為呼吸淡水的魚(yú)和呼吸海水的魚(yú)剪芥，則又需要修改Animal類(lèi)的breathe方法，而對(duì)原有代碼的修改會(huì)對(duì)調(diào)用“豬”“徘傩恚”“羊”等相關(guān)功能帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)税肪，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＿@種修改方式直接在代碼級(jí)別上違背了單一職責(zé)原則榜田，雖然修改起來(lái)最簡(jiǎn)單益兄，但隱患卻是最大的。還有一種修改方式：

class Animal{
    public void breathe(String animal){
        System.out.println(animal+"呼吸空氣");
    }

    public void breathe2(String animal){
        System.out.println(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(yú)");
    }
} 

可以看到箭券，這種修改方式?jīng)]有改動(dòng)原來(lái)的方法净捅，而是在類(lèi)中新加了一個(gè)方法，這樣雖然也違背了單一職責(zé)原則辩块，但在方法級(jí)別上卻是符合單一職責(zé)原則的灸叼，因?yàn)樗](méi)有動(dòng)原來(lái)方法的代碼。這三種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)庆捺，那么在實(shí)際編程中古今，采用哪一中呢？其實(shí)這真的比較難說(shuō)滔以，需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定捉腥。我的原則是：只有邏輯足夠簡(jiǎn)單，才可以在代碼級(jí)別上違反單一職責(zé)原則你画；只有類(lèi)中方法數(shù)量足夠少抵碟，才可以在方法級(jí)別上違反單一職責(zé)原則；

例如本文所舉的這個(gè)例子坏匪，它太簡(jiǎn)單了拟逮，它只有一個(gè)方法，所以适滓，無(wú)論是在代碼級(jí)別上違反單一職責(zé)原則敦迄，還是在方法級(jí)別上違反，都不會(huì)造成太大的影響凭迹。實(shí)際應(yīng)用中的類(lèi)都要復(fù)雜的多罚屋，一旦發(fā)生職責(zé)擴(kuò)散而需要修改類(lèi)時(shí)，除非這個(gè)類(lèi)本身非常簡(jiǎn)單嗅绸，否則還是遵循單一職責(zé)原則的好脾猛。

遵循單一職責(zé)原的優(yōu)點(diǎn)有：
可以降低類(lèi)的復(fù)雜度，一個(gè)類(lèi)只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)鱼鸠，其邏輯肯定要比負(fù)責(zé)多項(xiàng)職責(zé)簡(jiǎn)單的多猛拴；
提高類(lèi)的可讀性羹铅，提高系統(tǒng)的可維護(hù)性；
變更引起的風(fēng)險(xiǎn)降低愉昆，變更是必然的职员，如果單一職責(zé)原則遵守的好，當(dāng)修改一個(gè)功能時(shí)撼唾，可以顯著降低對(duì)其他功能的影響。

需要說(shuō)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赜械母缥担灰悄K化的程序設(shè)計(jì)倒谷，都適用單一職責(zé)原則。

設(shè)計(jì)模式六大原則（2）：里氏替換原則

肯定有不少人跟我剛看到這項(xiàng)原則的時(shí)候一樣糙箍，對(duì)這個(gè)原則的名字充滿(mǎn)疑惑渤愁。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(lái)的深夯。

定義1：如果對(duì)每一個(gè)類(lèi)型為 T1的對(duì)象 o1抖格，都有類(lèi)型為 T2 的對(duì)象o2，使得以 T1定義的所有程序 P 在所有的對(duì)象 o1 都代換成 o2 時(shí)咕晋，程序 P 的行為沒(méi)有發(fā)生變化雹拄，那么類(lèi)型 T2 是類(lèi)型 T1 的子類(lèi)型。

定義2：所有引用基類(lèi)的地方必須能透明地使用其子類(lèi)的對(duì)象掌呜。

問(wèn)題由來(lái)：有一功能P1滓玖，由類(lèi)A完成。現(xiàn)需要將功能P1進(jìn)行擴(kuò)展质蕉，擴(kuò)展后的功能為P势篡，其中P由原有功能P1與新功能P2組成。新功能P由類(lèi)A的子類(lèi)B來(lái)完成模暗，則子類(lèi)B在完成新功能P2的同時(shí)禁悠，有可能會(huì)導(dǎo)致原有功能P1發(fā)生故障。
解決方案：當(dāng)使用繼承時(shí)兑宇，遵循里氏替換原則碍侦。類(lèi)B繼承類(lèi)A時(shí)，除添加新的方法完成新增功能P2外隶糕，盡量不要重寫(xiě)父類(lèi)A的方法祝钢，也盡量不要重載父類(lèi)A的方法。

繼承包含這樣一層含義：父類(lèi)中凡是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)好的方法（相對(duì)于抽象方法而言）若厚，實(shí)際上是在設(shè)定一系列的規(guī)范和契約拦英，雖然它不強(qiáng)制要求所有的子類(lèi)必須遵從這些契約，但是如果子類(lèi)對(duì)這些非抽象方法任意修改测秸，就會(huì)對(duì)整個(gè)繼承體系造成破壞疤估。而里氏替換原則就是表達(dá)了這一層含義灾常。

繼承作為面向?qū)ο笕筇匦灾唬诮o程序設(shè)計(jì)帶來(lái)巨大便利的同時(shí)铃拇，也帶來(lái)了弊端钞瀑。比如使用繼承會(huì)給程序帶來(lái)侵入性，程序的可移植性降低慷荔，增加了對(duì)象間的耦合性雕什，如果一個(gè)類(lèi)被其他的類(lèi)所繼承，則當(dāng)這個(gè)類(lèi)需要修改時(shí)显晶，必須考慮到所有的子類(lèi)贷岸，并且父類(lèi)修改后，所有涉及到子類(lèi)的功能都有可能會(huì)產(chǎn)生故障磷雇。

舉例說(shuō)明繼承的風(fēng)險(xiǎn)偿警，我們需要完成一個(gè)兩數(shù)相減的功能，由類(lèi)A來(lái)負(fù)責(zé)唯笙。

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

public class Client{
    public static void main(String[] args){
        A a = new A();
        System.out.println("100-50="+a.func1(100, 50));
        System.out.println("100-80="+a.func1(100, 80));
    }
} 

運(yùn)行結(jié)果：

100-50=50

100-80=20

后來(lái)螟蒸，我們需要增加一個(gè)新的功能：完成兩數(shù)相加，然后再與100求和崩掘，由類(lèi)B來(lái)負(fù)責(zé)七嫌。即類(lèi)B需要完成兩個(gè)功能：

兩數(shù)相減。
兩數(shù)相加苞慢，然后再加100抄瑟。
由于類(lèi)A已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)功能，所以類(lèi)B繼承類(lèi)A后枉疼，只需要再完成第二個(gè)功能就可以了皮假，代碼如下：

class B extends 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{
    public static void main(String[] args){
        B b = new B();
        System.out.println("100-50="+b.func1(100, 50));
        System.out.println("100-80="+b.func1(100, 80));
        System.out.println("100+20+100="+b.func2(100, 20));
    }
} 

類(lèi)B完成后，運(yùn)行結(jié)果：
100-50=150
100-80=180
100+20+100=220

我們發(fā)現(xiàn)原本運(yùn)行正常的相減功能發(fā)生了錯(cuò)誤骂维。原因就是類(lèi)B在給方法起名時(shí)無(wú)意中重寫(xiě)了父類(lèi)的方法惹资，造成所有運(yùn)行相減功能的代碼全部調(diào)用了類(lèi)B重寫(xiě)后的方法，造成原本運(yùn)行正常的功能出現(xiàn)了錯(cuò)誤航闺。在本例中褪测，引用基類(lèi)A完成的功能，換成子類(lèi)B之后潦刃，發(fā)生了異常侮措。在實(shí)際編程中，我們常常會(huì)通過(guò)重寫(xiě)父類(lèi)的方法來(lái)完成新的功能乖杠，這樣寫(xiě)起來(lái)雖然簡(jiǎn)單分扎，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)胧洒，程序運(yùn)行出錯(cuò)的幾率非常大畏吓。如果非要重寫(xiě)父類(lèi)的方法墨状，比較通用的做法是：原來(lái)的父類(lèi)和子類(lèi)都繼承一個(gè)更通俗的基類(lèi)，原有的繼承關(guān)系去掉菲饼，采用依賴(lài)肾砂、聚合，組合等關(guān)系代替宏悦。

里氏替換原則通俗的來(lái)講就是：子類(lèi)可以擴(kuò)展父類(lèi)的功能镐确，但不能改變父類(lèi)原有的功能。它包含以下4層含義：
子類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的抽象方法饼煞，但不能覆蓋父類(lèi)的非抽象方法源葫。
子類(lèi)中可以增加自己特有的方法。
當(dāng)子類(lèi)的方法重載父類(lèi)的方法時(shí)派哲，方法的前置條件（即方法的形參）要比父類(lèi)方法的輸入?yún)?shù)更寬松露乏。
當(dāng)子類(lèi)的方法實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的抽象方法時(shí)相味，方法的后置條件（即方法的返回值）要比父類(lèi)更嚴(yán)格。

看上去很不可思議锌云，因?yàn)槲覀儠?huì)發(fā)現(xiàn)在自己編程中常常會(huì)違反里氏替換原則感耙，程序照樣跑的好好的褂乍。所以大家都會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)，假如我非要不遵循里氏替換原則會(huì)有什么后果即硼？
后果就是：你寫(xiě)的代碼出問(wèn)題的幾率將會(huì)大大增加逃片。

設(shè)計(jì)模式六大原則（3）：依賴(lài)倒置原則

定義：高層模塊不應(yīng)該依賴(lài)低層模塊，二者都應(yīng)該依賴(lài)其抽象只酥；抽象不應(yīng)該依賴(lài)細(xì)節(jié)褥实；細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴(lài)抽象。
問(wèn)題由來(lái)：類(lèi)A直接依賴(lài)類(lèi)B裂允，假如要將類(lèi)A改為依賴(lài)類(lèi)C损离，則必須通過(guò)修改類(lèi)A的代碼來(lái)達(dá)成。這種場(chǎng)景下绝编，類(lèi)A一般是高層模塊僻澎，負(fù)責(zé)復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯；類(lèi)B和類(lèi)C是低層模塊十饥，負(fù)責(zé)基本的原子操作窟勃；假如修改類(lèi)A，會(huì)給程序帶來(lái)不必要的風(fēng)險(xiǎn)逗堵。
解決方案：將類(lèi)A修改為依賴(lài)接口I秉氧，類(lèi)B和類(lèi)C各自實(shí)現(xiàn)接口I，類(lèi)A通過(guò)接口I間接與類(lèi)B或者類(lèi)C發(fā)生聯(lián)系蜒秤，則會(huì)大大降低修改類(lèi)A的幾率谬运。

依賴(lài)倒置原則基于這樣一個(gè)事實(shí)：相對(duì)于細(xì)節(jié)的多變性隙赁，抽象的東西要穩(wěn)定的多。以抽象為基礎(chǔ)搭建起來(lái)的架構(gòu)比以細(xì)節(jié)為基礎(chǔ)搭建起來(lái)的架構(gòu)要穩(wěn)定的多梆暖。在java中伞访，抽象指的是接口或者抽象類(lèi)，細(xì)節(jié)就是具體的實(shí)現(xiàn)類(lèi)轰驳，使用接口或者抽象類(lèi)的目的是制定好規(guī)范和契約厚掷，而不去涉及任何具體的操作，把展現(xiàn)細(xì)節(jié)的任務(wù)交給他們的實(shí)現(xiàn)類(lèi)去完成级解。

依賴(lài)倒置原則的核心思想是面向接口編程冒黑，我們依舊用一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明面向接口編程比相對(duì)于面向?qū)崿F(xiàn)編程好在什么地方。場(chǎng)景是這樣的勤哗，母親給孩子講故事抡爹，只要給她一本書(shū)，她就可以照著書(shū)給孩子講故事了芒划。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){
        System.out.println("媽媽開(kāi)始講故事");
        System.out.println(book.getContent());
    }
}

public class Client{
    public static void main(String[] args){
        Mother mother = new Mother();
        mother.narrate(new Book());
    }
} 

運(yùn)行結(jié)果：

媽媽開(kāi)始講故事

很久很久以前有一個(gè)阿拉伯的故事……

運(yùn)行良好冬竟，假如有一天，需求變成這樣：不是給書(shū)而是給一份報(bào)紙民逼，讓這位母親講一下報(bào)紙上的故事泵殴，報(bào)紙的代碼如下：

class Newspaper{
    public String getContent(){
        return "林書(shū)豪38+7領(lǐng)導(dǎo)尼克斯擊敗湖人……";
    }
}

這位母親卻辦不到，因?yàn)樗尤徊粫?huì)讀報(bào)紙上的故事拼苍，這太荒唐了笑诅，只是將書(shū)換成報(bào)紙，居然必須要修改Mother才能讀疮鲫。假如以后需求換成雜志呢吆你？換成網(wǎng)頁(yè)呢？還要不斷地修改Mother俊犯，這顯然不是好的設(shè)計(jì)妇多。原因就是Mother與Book之間的耦合性太高了，必須降低他們之間的耦合度才行瘫析。

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

interface IReader{
    public String getContent();
} 

Mother類(lèi)與接口IReader發(fā)生依賴(lài)關(guān)系贬循，而B(niǎo)ook和Newspaper都屬于讀物的范疇咸包，他們各自都去實(shí)現(xiàn)IReader接口，這樣就符合依賴(lài)倒置原則了杖虾，代碼修改為：

class Newspaper implements IReader {
    public String getContent(){
        return "林書(shū)豪17+9助尼克斯擊敗老鷹……";
    }
}
class Book implements 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){
        System.out.println("媽媽開(kāi)始講故事");
        System.out.println(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(kāi)始講故事
很久很久以前有一個(gè)阿拉伯的故事……
媽媽開(kāi)始講故事
林書(shū)豪17+9助尼克斯擊敗老鷹……

這樣修改后烂瘫，無(wú)論以后怎樣擴(kuò)展Client類(lèi)，都不需要再修改Mother類(lèi)了。這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子坟比，實(shí)際情況中芦鳍，代表高層模塊的Mother類(lèi)將負(fù)責(zé)完成主要的業(yè)務(wù)邏輯，一旦需要對(duì)它進(jìn)行修改葛账，引入錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)極大柠衅。所以遵循依賴(lài)倒置原則可以降低類(lèi)之間的耦合性，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性籍琳，降低修改程序造成的風(fēng)險(xiǎn)菲宴。

采用依賴(lài)倒置原則給多人并行開(kāi)發(fā)帶來(lái)了極大的便利，比如上例中趋急，原本Mother類(lèi)與Book類(lèi)直接耦合時(shí)喝峦，Mother類(lèi)必須等Book類(lèi)編碼完成后才可以進(jìn)行編碼，因?yàn)镸other類(lèi)依賴(lài)于Book類(lèi)呜达。修改后的程序則可以同時(shí)開(kāi)工谣蠢，互不影響，因?yàn)镸other與Book類(lèi)一點(diǎn)關(guān)系也沒(méi)有查近。參與協(xié)作開(kāi)發(fā)的人越多眉踱、項(xiàng)目越龐大，采用依賴(lài)導(dǎo)致原則的意義就越重大∴挛耍現(xiàn)在很流行的TDD開(kāi)發(fā)模式就是依賴(lài)倒置原則最成功的應(yīng)用勋锤。

傳遞依賴(lài)關(guān)系有三種方式饭玲，以上的例子中使用的方法是接口傳遞侥祭，另外還有兩種傳遞方式：構(gòu)造方法傳遞和setter方法傳遞，相信用過(guò)Spring框架的茄厘，對(duì)依賴(lài)的傳遞方式一定不會(huì)陌生矮冬。

在實(shí)際編程中，我們一般需要做到如下3點(diǎn)：
低層模塊盡量都要有抽象類(lèi)或接口次哈，或者兩者都有胎署。
變量的聲明類(lèi)型盡量是抽象類(lèi)或接口。
使用繼承時(shí)遵循里氏替換原則窑滞。

依賴(lài)倒置原則的核心就是要我們面向接口編程琼牧，理解了面向接口編程，也就理解了依賴(lài)倒置哀卫。

設(shè)計(jì)模式六大原則（4）：接口隔離原則

定義：客戶(hù)端不應(yīng)該依賴(lài)它不需要的接口巨坊；一個(gè)類(lèi)對(duì)另一個(gè)類(lèi)的依賴(lài)應(yīng)該建立在最小的接口上。 問(wèn)題由來(lái)：類(lèi)A通過(guò)接口I依賴(lài)類(lèi)B此改，類(lèi)C通過(guò)接口I依賴(lài)類(lèi)D趾撵，如果接口I對(duì)于類(lèi)A和類(lèi)B來(lái)說(shuō)不是最小接口，則類(lèi)B和類(lèi)D必須去實(shí)現(xiàn)他們不需要的方法共啃。

解決方案：將臃腫的接口I拆分為獨(dú)立的幾個(gè)接口占调，類(lèi)A和類(lèi)C分別與他們需要的接口建立依賴(lài)關(guān)系暂题。也就是采用接口隔離原則。
舉例來(lái)說(shuō)明接口隔離原則：

圖1 未遵循接口隔離原則的設(shè)計(jì)

這個(gè)圖的意思是：類(lèi)A依賴(lài)接口I中的方法1究珊、方法2薪者、方法3，類(lèi)B是對(duì)類(lèi)A依賴(lài)的實(shí)現(xiàn)剿涮。類(lèi)C依賴(lài)接口I中的方法1啸胧、方法4、方法5幔虏，類(lèi)D是對(duì)類(lèi)C依賴(lài)的實(shí)現(xiàn)纺念。對(duì)于類(lèi)B和類(lèi)D來(lái)說(shuō)，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）想括，但由于實(shí)現(xiàn)了接口I陷谱，所以也必須要實(shí)現(xiàn)這些用不到的方法。對(duì)類(lèi)圖不熟悉的可以參照程序代碼來(lái)理解瑟蜈，代碼如下：

interface I {
    public void method1();
    public void method2();
    public void method3();
    public void method4();
    public 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 implements I{
    public void method1() {
        System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I的方法1");
    }
    public void method2() {
        System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I的方法2");
    }
    public void method3() {
        System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I的方法3");
    }
    //對(duì)于類(lèi)B來(lái)說(shuō)，method4和method5不是必需的铺根，但是由于接口A中有這兩個(gè)方法宪躯，
    //所以在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中即使這兩個(gè)方法的方法體為空，也要將這兩個(gè)沒(méi)有作用的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)位迂。
    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 implements I{
    public void method1() {
        System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I的方法1");
    }
    //對(duì)于類(lèi)D來(lái)說(shuō)访雪，method2和method3不是必需的，但是由于接口A中有這兩個(gè)方法掂林，
    //所以在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中即使這兩個(gè)方法的方法體為空臣缀，也要將這兩個(gè)沒(méi)有作用的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
    public void method2() {}
    public void method3() {}

    public void method4() {
        System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I的方法4");
    }
    public void method5() {
        System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I的方法5");
    }
}

public class Client{
    public static void main(String[] args){
        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());
    }
} 

可以看到泻帮，如果接口過(guò)于臃腫精置，只要接口中出現(xiàn)的方法，不管對(duì)依賴(lài)于它的類(lèi)有沒(méi)有用處锣杂，實(shí)現(xiàn)類(lèi)中都必須去實(shí)現(xiàn)這些方法脂倦，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元莫，就必須對(duì)接口I進(jìn)行拆分赖阻。在這里我們將原有的接口I拆分為三個(gè)接口，拆分后的設(shè)計(jì)如圖2所示：

圖2 遵循接口隔離原則的設(shè)計(jì)

照例貼出程序的代碼柒竞，供不熟悉類(lèi)圖的朋友參考：

 interface I1 {
    public void method1();
}

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

interface I3 {
    public void method4();
    public 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 implements I1, I2{
    public void method1() {
        System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I1的方法1");
    }
    public void method2() {
        System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I2的方法2");
    }
    public void method3() {
        System.out.println("類(lèi)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 implements I1, I3{
    public void method1() {
        System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I1的方法1");
    }
    public void method4() {
        System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I3的方法4");
    }
    public void method5() {
        System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I3的方法5");
    }
} 

接口隔離原則的含義是：建立單一接口政供，不要建立龐大臃腫的接口，盡量細(xì)化接口，接口中的方法盡量少布隔。也就是說(shuō)离陶，我們要為各個(gè)類(lèi)建立專(zhuān)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(lài)它的類(lèi)去調(diào)用衅檀。本文例子中招刨，將一個(gè)龐大的接口變更為3個(gè)專(zhuān)用的接口所采用的就是接口隔離原則。在程序設(shè)計(jì)中哀军，依賴(lài)幾個(gè)專(zhuān)用的接口要比依賴(lài)一個(gè)綜合的接口更靈活沉眶。接口是設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)外部設(shè)定的“契約”，通過(guò)分散定義多個(gè)接口杉适，可以預(yù)防外來(lái)變更的擴(kuò)散谎倔，提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。

說(shuō)到這里猿推，很多人會(huì)覺(jué)的接口隔離原則跟之前的單一職責(zé)原則很相似片习，其實(shí)不然。其一蹬叭，單一職責(zé)原則原注重的是職責(zé)藕咏；而接口隔離原則注重對(duì)接口依賴(lài)的隔離。其二秽五，單一職責(zé)原則主要是約束類(lèi)孽查，其次才是接口和方法，它針對(duì)的是程序中的實(shí)現(xiàn)和細(xì)節(jié)坦喘；而接口隔離原則主要約束接口接口盲再，主要針對(duì)抽象，針對(duì)程序整體框架的構(gòu)建起宽。

采用接口隔離原則對(duì)接口進(jìn)行約束時(shí)洲胖，要注意以下幾點(diǎn)：

接口盡量小济榨，但是要有限度坯沪。對(duì)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(guò)小擒滑，則會(huì)造成接口數(shù)量過(guò)多腐晾，使設(shè)計(jì)復(fù)雜化。所以一定要適度丐一。
為依賴(lài)接口的類(lèi)定制服務(wù)藻糖，只暴露給調(diào)用的類(lèi)它需要的方法，它不需要的方法則隱藏起來(lái)库车。只有專(zhuān)注地為一個(gè)模塊提供定制服務(wù)巨柒，才能建立最小的依賴(lài)關(guān)系。
提高內(nèi)聚，減少對(duì)外交互洋满。使接口用最少的方法去完成最多的事情晶乔。
運(yùn)用接口隔離原則，一定要適度牺勾，接口設(shè)計(jì)的過(guò)大或過(guò)小都不好正罢。設(shè)計(jì)接口的時(shí)候，只有多花些時(shí)間去思考和籌劃驻民，才能準(zhǔn)確地實(shí)踐這一原則翻具。

設(shè)計(jì)模式六大原則（5）：迪米特法則

定義：一個(gè)對(duì)象應(yīng)該對(duì)其他對(duì)象保持最少的了解。

問(wèn)題由來(lái)：類(lèi)與類(lèi)之間的關(guān)系越密切回还，耦合度越大裆泳，當(dāng)一個(gè)類(lèi)發(fā)生改變時(shí)，對(duì)另一個(gè)類(lèi)的影響也越大柠硕。
解決方案：盡量降低類(lèi)與類(lèi)之間的耦合晾虑。

自從我們接觸編程開(kāi)始，就知道了軟件編程的總的原則：低耦合仅叫，高內(nèi)聚帜篇。無(wú)論是面向過(guò)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诫咱，才能提高代碼的復(fù)用率笙隙。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坎缭？那正是迪米特法則要去完成的竟痰。

迪米特法則又叫最少知道原則，最早是在1987年由美國(guó)Northeastern University的Ian Holland提出掏呼。通俗的來(lái)講坏快，就是一個(gè)類(lèi)對(duì)自己依賴(lài)的類(lèi)知道的越少越好。也就是說(shuō)憎夷，對(duì)于被依賴(lài)的類(lèi)來(lái)說(shuō)莽鸿，無(wú)論邏輯多么復(fù)雜，都盡量地的將邏輯封裝在類(lèi)的內(nèi)部拾给，對(duì)外除了提供的public方法祥得，不對(duì)外泄漏任何信息。迪米特法則還有一個(gè)更簡(jiǎn)單的定義：只與直接的朋友通信蒋得。首先來(lái)解釋一下什么是直接的朋友：每個(gè)對(duì)象都會(huì)與其他對(duì)象有耦合關(guān)系级及，只要兩個(gè)對(duì)象之間有耦合關(guān)系，我們就說(shuō)這兩個(gè)對(duì)象之間是朋友關(guān)系额衙。耦合的方式很多饮焦，依賴(lài)怕吴、關(guān)聯(lián)、組合县踢、聚合等械哟。其中，我們稱(chēng)出現(xiàn)成員變量殿雪、方法參數(shù)暇咆、方法返回值中的類(lèi)為直接的朋友，而出現(xiàn)在局部變量中的類(lèi)則不是直接的朋友丙曙。也就是說(shuō)爸业，陌生的類(lèi)最好不要作為局部變量的形式出現(xiàn)在類(lèi)的內(nèi)部。

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

//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 ArrayList<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 ArrayList<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();
        for(SubEmployee e:list1){
            System.out.println(e.getId());
        }

        List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
        for(Employee e:list2){
            System.out.println(e.getId());
        }
    }
}

public class Client{
    public static void main(String[] args){
        CompanyManager e = new CompanyManager();
        e.printAllEmployee(new SubCompanyManager());
    }
} 

現(xiàn)在這個(gè)設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題出在CompanyManager中钧忽，根據(jù)迪米特法則，只與直接的朋友發(fā)生通信逼肯，而SubEmployee類(lèi)并不是CompanyManager類(lèi)的直接朋友（以局部變量出現(xiàn)的耦合不屬于直接朋友）耸黑，從邏輯上講總公司只與他的分公司耦合就行了，與分公司的員工并沒(méi)有任何聯(lián)系篮幢，這樣設(shè)計(jì)顯然是增加了不必要的耦合大刊。按照迪米特法則，應(yīng)該避免類(lèi)中出現(xiàn)這樣非直接朋友關(guān)系的耦合三椿。修改后的代碼如下:

class SubCompanyManager{
    public List<SubEmployee> getAllEmployee(){
        List<SubEmployee> list = new ArrayList<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();
        for(SubEmployee e:list){
            System.out.println(e.getId());
        }
    }
}

class CompanyManager{
    public List<Employee> getAllEmployee(){
        List<Employee> list = new ArrayList<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();
        for(Employee e:list2){
            System.out.println(e.getId());
        }
    }
}

修改后缺菌，為分公司增加了打印人員ID的方法，總公司直接調(diào)用來(lái)打印搜锰，從而避免了與分公司的員工發(fā)生耦合伴郁。

迪米特法則的初衷是降低類(lèi)之間的耦合，由于每個(gè)類(lèi)都減少了不必要的依賴(lài)蛋叼，因此的確可以降低耦合關(guān)系焊傅。但是凡事都有度，雖然可以避免與非直接的類(lèi)通信鸦列，但是要通信租冠，必然會(huì)通過(guò)一個(gè)“中介”來(lái)發(fā)生聯(lián)系，例如本例中薯嗤，總公司就是通過(guò)分公司這個(gè)“中介”來(lái)與分公司的員工發(fā)生聯(lián)系的。過(guò)分的使用迪米特原則纤泵，會(huì)產(chǎn)生大量這樣的中介和傳遞類(lèi)骆姐，導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜度變大镜粤。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)清晰玻褪，又要高內(nèi)聚低耦合肉渴。

設(shè)計(jì)模式六大原則（6）：開(kāi)閉原則

定義：一個(gè)軟件實(shí)體如類(lèi)、模塊和函數(shù)應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放带射，對(duì)修改關(guān)閉同规。

問(wèn)題由來(lái)：在軟件的生命周期內(nèi)，因?yàn)樽兓呱纭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)券勺，可能會(huì)給舊代碼中引入錯(cuò)誤，也可能會(huì)使我們不得不對(duì)整個(gè)功能進(jìn)行重構(gòu)灿里，并且需要原有代碼經(jīng)過(guò)重新測(cè)試关炼。

解決方案：當(dāng)軟件需要變化時(shí)，盡量通過(guò)擴(kuò)展軟件實(shí)體的行為來(lái)實(shí)現(xiàn)變化匣吊，而不是通過(guò)修改已有的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)變化儒拂。

開(kāi)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)色鸳。開(kāi)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)了社痛，它只告訴我們對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)修改關(guān)閉命雀，可是到底如何才能做到對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放褥影，對(duì)修改關(guān)閉，并沒(méi)有明確的告訴我們咏雌。以前凡怎，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(kāi)閉原則”，我會(huì)覺(jué)的他什么都沒(méi)說(shuō)赊抖，但貌似又什么都說(shuō)了统倒。因?yàn)殚_(kāi)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)模式的文章后氛雪，終于對(duì)開(kāi)閉原則有了一點(diǎn)認(rèn)識(shí)房匆。其實(shí)，我們遵循設(shè)計(jì)模式前面5大原則报亩，以及使用23種設(shè)計(jì)模式的目的就是遵循開(kāi)閉原則浴鸿。也就是說(shuō)，只要我們對(duì)前面5項(xiàng)原則遵守的好了弦追，設(shè)計(jì)出的軟件自然是符合開(kāi)閉原則的岳链，這個(gè)開(kāi)閉原則更像是前面五項(xiàng)原則遵守程度的“平均得分”，前面5項(xiàng)原則遵守的好劲件，平均分自然就高掸哑，說(shuō)明軟件設(shè)計(jì)開(kāi)閉原則遵守的好约急；如果前面5項(xiàng)原則遵守的不好，則說(shuō)明開(kāi)閉原則遵守的不好苗分。

其實(shí)筆者認(rèn)為厌蔽，開(kāi)閉原則無(wú)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)摔癣。因?yàn)槌橄箪`活性好奴饮，適應(yīng)性廣，只要抽象的合理择浊，可以基本保持軟件架構(gòu)的穩(wěn)定戴卜。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(lèi)來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展近她，當(dāng)軟件需要發(fā)生變化時(shí)叉瘩，我們只需要根據(jù)需求重新派生一個(gè)實(shí)現(xiàn)類(lèi)來(lái)擴(kuò)展就可以了。當(dāng)然前提是我們的抽象要合理粘捎，要對(duì)需求的變更有前瞻性和預(yù)見(jiàn)性才行薇缅。

說(shuō)到這里，再回想一下前面說(shuō)的5項(xiàng)原則攒磨，恰恰是告訴我們用抽象構(gòu)建框架泳桦，用實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展細(xì)節(jié)的注意事項(xiàng)而已：?jiǎn)我宦氊?zé)原則告訴我們實(shí)現(xiàn)類(lèi)要職責(zé)單一；里氏替換原則告訴我們不要破壞繼承體系娩缰；依賴(lài)倒置原則告訴我們要面向接口編程灸撰；接口隔離原則告訴我們?cè)谠O(shè)計(jì)接口的時(shí)候要精簡(jiǎn)單一；迪米特法則告訴我們要降低耦合拼坎。而開(kāi)閉原則是總綱浮毯，他告訴我們要對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)修改關(guān)閉泰鸡。

最后說(shuō)明一下如何去遵守這六個(gè)原則债蓝。對(duì)這六個(gè)原則的遵守并不是是和否的問(wèn)題，而是多和少的問(wèn)題盛龄，也就是說(shuō)饰迹，我們一般不會(huì)說(shuō)有沒(méi)有遵守，而是說(shuō)遵守程度的多少余舶。任何事都是過(guò)猶不及啊鸭，設(shè)計(jì)模式的六個(gè)設(shè)計(jì)原則也是一樣，制定這六個(gè)原則的目的并不是要我們刻板的遵守他們匿值，而需要根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用赠制。對(duì)他們的遵守程度只要在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，就算是良好的設(shè)計(jì)千扔。我們用一幅圖來(lái)說(shuō)明一下憎妙。

圖中的每一條維度各代表一項(xiàng)原則库正，我們依據(jù)對(duì)這項(xiàng)原則的遵守程度在維度上畫(huà)一個(gè)點(diǎn)曲楚，則如果對(duì)這項(xiàng)原則遵守的合理的話(huà)厘唾，這個(gè)點(diǎn)應(yīng)該落在紅色的同心圓內(nèi)部；如果遵守的差龙誊，點(diǎn)將會(huì)在小圓內(nèi)部抚垃；如果過(guò)度遵守，點(diǎn)將會(huì)落在大圓外部趟大。一個(gè)良好的設(shè)計(jì)體現(xiàn)在圖中鹤树，應(yīng)該是六個(gè)頂點(diǎn)都在同心圓中的六邊形。

在上圖中逊朽，設(shè)計(jì)1罕伯、設(shè)計(jì)2屬于良好的設(shè)計(jì)，他們對(duì)六項(xiàng)原則的遵守程度都在合理的范圍內(nèi)叽讳；設(shè)計(jì)3追他、設(shè)計(jì)4設(shè)計(jì)雖然有些不足，但也基本可以接受岛蚤；設(shè)計(jì)5則嚴(yán)重不足邑狸，對(duì)各項(xiàng)原則都沒(méi)有很好的遵守；而設(shè)計(jì)6則遵守過(guò)渡了涤妒，設(shè)計(jì)5和設(shè)計(jì)6都是迫切需要重構(gòu)的設(shè)計(jì)单雾。

到這里，設(shè)計(jì)模式的六大原則就寫(xiě)完了她紫。主要參考書(shū)籍有《設(shè)計(jì)模式》《設(shè)計(jì)模式之禪》《大話(huà)設(shè)計(jì)模式》以及網(wǎng)上一些零散的文章硅堆，但主要內(nèi)容主要還是我本人對(duì)這六個(gè)原則的感悟。寫(xiě)出來(lái)的目的一方面是對(duì)這六項(xiàng)原則系統(tǒng)地整理一下贿讹，一方面也與廣大的網(wǎng)友分享渐逃，因?yàn)樵O(shè)計(jì)模式對(duì)編程人員來(lái)說(shuō)，的確非常重要围详。正如有句話(huà)叫做一千個(gè)讀者眼中有一千個(gè)哈姆雷特朴乖，如果大家對(duì)這六項(xiàng)原則的理解跟我有所不同，歡迎留言助赞，大家共同探討买羞。