軟件的設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)模式遵循的一般原則:
1.開-閉原則(Open-Closed Principle, OCP):一個(gè)軟件實(shí)體應(yīng)當(dāng)對(duì)擴(kuò)展開發(fā),對(duì)修改關(guān)閉.說的是,再設(shè)計(jì)一個(gè)模塊的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)使這個(gè)模塊可以在不被修改的前提下被擴(kuò)展.換言之,應(yīng)當(dāng)可以在不必修改源代碼的情況下改變這個(gè)模塊的行為,在保持系統(tǒng)一定穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上赏殃,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展嗡官。這是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)(OOD)的基石挂捻,也是最重要的原則帽芽。
2.里氏代換原則(Liskov Substitution Principle,常縮寫為.LSP)(1).由Barbar Liskov(芭芭拉.里氏)提出颅夺,是繼承復(fù)用的基石箕宙。(2).嚴(yán)格表達(dá):如果每一個(gè)類型為T1的對(duì)象o1,都有類型為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都代換稱o2時(shí),程序P的行為沒有變化,那么類型T2是類型T1的子類型. 換言之,一個(gè)軟件實(shí)體如果使用的是一個(gè)基類的話,那么一定適用于其子類,而且它根本不能察覺出基類對(duì)象和子類對(duì)象的區(qū)別.只有衍生類可以替換基類,軟件單位的功能才能不受影響逾苫,基類才能真正被復(fù)用卿城,而衍生類也能夠在基類的基礎(chǔ)上增加新功能。(3).反過來的代換不成立(4).<墨子.小取>中說:"白馬,馬也; 乘白馬,乘馬也.驪馬(黑馬),馬也;乘驪馬,乘馬也."(5).該類西方著名的例程為:正方形是否是長(zhǎng)方形的子類(答案是"否")铅搓。類似的還有橢圓和圓的關(guān)系瑟押。(6).應(yīng)當(dāng)盡量從抽象類繼承,而不從具體類繼承,一般而言,如果有兩個(gè)具體類A,B有繼承關(guān)系,那么一個(gè)最簡(jiǎn)單的修改方案是建立一個(gè)抽象類C,然后讓類A和B成為抽象類C的子類.即如果有一個(gè)由繼承關(guān)系形成的登記結(jié)構(gòu)的話,那么在等級(jí)結(jié)構(gòu)的樹形圖上面所有的樹葉節(jié)點(diǎn)都應(yīng)當(dāng)是具體類;而所有的樹枝節(jié)點(diǎn)都應(yīng)當(dāng)是抽象類或者接口.(7)."基于契約設(shè)計(jì)(Design By Constract),簡(jiǎn)稱DBC"這項(xiàng)技術(shù)對(duì)LISKOV代換原則提供了支持.該項(xiàng)技術(shù)Bertrand Meyer伯特蘭做過詳細(xì)的介紹:使用DBC,類的編寫者顯式地規(guī)定針對(duì)該類的契約.客戶代碼的編寫者可以通過該契約獲悉可以依賴的行為方式.契約是通過每個(gè)方法聲明的前置條件(preconditions)和后置條件(postconditions)來指定的.要使一個(gè)方法得以執(zhí)行,前置條件必須為真.執(zhí)行完畢后,該方法要保證后置條件為真.就是說,在重新聲明派生類中的例程(routine)時(shí),只能使用相等或者更弱的前置條件來替換原始的前置條件,只能使用相等或者更強(qiáng)的后置條件來替換原始的后置條件.
3.依賴倒置原則(Dependence Inversion Principle),要求客戶端依賴于抽象耦合.(1)表述:抽象不應(yīng)當(dāng)依賴于細(xì)節(jié),細(xì)節(jié)應(yīng)當(dāng)依賴于抽象.(Program to an interface, not an implementaction)(2)表述二:針對(duì)接口編程的意思是說,應(yīng)當(dāng)使用接口和抽象類進(jìn)行變量的類型聲明,參量的類型聲明,方法的返還類型聲明,以及數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換等.不要針對(duì)實(shí)現(xiàn)編程的意思就是說,不應(yīng)當(dāng)使用具體類進(jìn)行變量的類型聲明,參量類型聲明,方法的返還類型聲明,以及數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換等. 要保證做到這一點(diǎn),一個(gè)具體的類應(yīng)等只實(shí)現(xiàn)接口和抽象類中聲明過的方法,而不應(yīng)當(dāng)給出多余的方法. 只要一個(gè)被引用的對(duì)象存在抽象類型,就應(yīng)當(dāng)在任何引用此對(duì)象的地方使用抽象類型,包括參量的類型聲明,方法返還類型的聲明,屬性變量的類型聲明等.(3)接口與抽象的區(qū)別就在于抽象類可以提供某些方法的部分實(shí)現(xiàn),而接口則不可以,這也大概是抽象類唯一的優(yōu)點(diǎn).如果向一個(gè)抽象類加入一個(gè)新的具體方法,那么所有的子類型一下子就都得到得到了這個(gè)新的具體方法,而接口做不到這一點(diǎn).如果向一個(gè)接口加入了一個(gè)新的方法的話,所有實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的類就全部不能通過編譯了,因?yàn)樗鼈兌紱]有實(shí)現(xiàn)這個(gè)新聲明的方法.這顯然是接口的一個(gè)缺點(diǎn).(4)一個(gè)抽象類的實(shí)現(xiàn)只能由這個(gè)抽象類的子類給出,也就是說,這個(gè)實(shí)現(xiàn)處在抽象類所定義出的繼承的登記結(jié)構(gòu)中,而由于一般語言都限制一個(gè)類只能從最多一個(gè)超類繼承,因此將抽象作為類型定義工具的效能大打折扣. 反過來,看接口,就會(huì)發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)接口所規(guī)定的方法的類都可以具有這個(gè)接口的類型,而一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)任意多個(gè)接口.(5)從代碼重構(gòu)的角度上講,將一個(gè)單獨(dú)的具體類重構(gòu)成一個(gè)接口的實(shí)現(xiàn)是很容易的,只需要聲明一個(gè)接口,并將重要的方法添加到接口聲明中,然后在具體類定義語句中加上保留字以繼承于該接口就行了. 而作為一個(gè)已有的具體類添加一個(gè)抽象類作為抽象類型不那么容易,因?yàn)檫@個(gè)具體類有可能已經(jīng)有一個(gè)超類.這樣一來,這個(gè)新定義的抽象類只好繼續(xù)向上移動(dòng),變成這個(gè)超類的超類,如此循環(huán),最后這個(gè)新的抽象類必定處于整個(gè)類型等級(jí)結(jié)構(gòu)的最上端,從而使登記結(jié)構(gòu)中的所有成員都會(huì)受到影響.(6)接口是定義混合類型的理想工具,所為混合類型,就是在一個(gè)類的主類型之外的次要類型.一個(gè)混合類型表明一個(gè)類不僅僅具有某個(gè)主類型的行為,而且具有其他的次要行為.(7)聯(lián)合使用接口和抽象類: 由于抽象類具有提供缺省實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn),而接口具有其他所有優(yōu)點(diǎn),所以聯(lián)合使用兩者就是一個(gè)很好的選擇. 首先,聲明類型的工作仍然接口承擔(dān)的,但是同時(shí)給出的還有一個(gè)抽象類,為這個(gè)接口給出一個(gè)缺省實(shí)現(xiàn).其他同屬于這個(gè)抽象類型的具體類可以選擇實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口,也可以選擇繼承自這個(gè)抽象類.如果一個(gè)具體類直接實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的話,它就必須自行實(shí)現(xiàn)所有的接口;相反,如果它繼承自抽象類的話,它可以省去一些不必要的的方法,因?yàn)樗梢詮某橄箢愔凶詣?dòng)得到這些方法的缺省實(shí)現(xiàn);如果需要向接口加入一個(gè)新的方法的話,那么只要同時(shí)向這個(gè)抽象類加入這個(gè)方法的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)就可以了,因?yàn)樗欣^承自這個(gè)抽象類的子類都會(huì)從這個(gè)抽象類得到這個(gè)具體方法.這其實(shí)就是缺省適配器模式(Defaule Adapter).(8)什么是高層策略呢?它是應(yīng)用背后的抽象,是那些不隨具體細(xì)節(jié)的改變而改變的真理. 它是系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)____隱喻.
4.接口隔離原則(Interface Segregation Principle, ISP)(1)一個(gè)類對(duì)另外一個(gè)類的依賴是建立在最小的接口上。
(2)使用多個(gè)專門的接口比使用單一的總接口要好.根據(jù)客戶需要的不同,而為不同的客戶端提供不同的服務(wù)是一種應(yīng)當(dāng)?shù)玫焦膭?lì)的做法.就像"看人下菜碟"一樣,要看客人是誰,再提供不同檔次的飯菜.(3)胖接口會(huì)導(dǎo)致他們的客戶程序之間產(chǎn)生不正常的并且有害的耦合關(guān)系.當(dāng)一個(gè)客戶程序要求該胖接口進(jìn)行一個(gè)改動(dòng)時(shí),會(huì)影響到所有其他的客戶程序.因此客戶程序應(yīng)該僅僅依賴他們實(shí)際需要調(diào)用的方法. 5.合成/聚合復(fù)用原則(Composite/Aggregate Reuse Principle,CARP)在一個(gè)新的對(duì)象里面使用一些已有的對(duì)象,使之成為新對(duì)象的一部分;新的對(duì)象通過這些向?qū)ο蟮奈蛇_(dá)到復(fù)用已有功能的目的.這個(gè)設(shè)計(jì)原則有另一個(gè)簡(jiǎn)短的表述:要盡量使用合成/聚合,盡量不要使用繼承.
6.迪米特法則(Law of Demeter LoD)又叫做最少知識(shí)原則(Least Knowledge Principle,LKP),就是說,一個(gè)對(duì)象應(yīng)當(dāng)對(duì)其他對(duì)象有盡可能少的了了解.迪米特法則最初是用來作為面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)設(shè)計(jì)風(fēng)格的一種法則,與1987年秋天由Ian Holland在美國東北大學(xué)為一個(gè)叫做迪米特(Demeter)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)提出的,因此叫做迪米特法則[LIEB89][LIEB86].這條法則實(shí)際上是很多著名系統(tǒng),比如火星登陸軟件系統(tǒng),木星的歐羅巴衛(wèi)星軌道飛船的軟件系統(tǒng)的指導(dǎo)設(shè)計(jì)原則.沒有任何一個(gè)其他的OO設(shè)計(jì)原則象迪米特法則這樣有如此之多的表述方式,如下幾種:(1)只與你直接的朋友們通信(Only talk to your immediate friends)(2)不要跟"陌生人"說話(Don't talk to strangers)(3)每一個(gè)軟件單位對(duì)其他的單位都只有最少的知識(shí),而且局限于那些本單位密切相關(guān)的軟件單位.就是說,如果兩個(gè)類不必彼此直接通信,那么這兩個(gè)類就不應(yīng)當(dāng)發(fā)生直接的相互作用,如果其中的一個(gè)類需要調(diào)用另一個(gè)類的某一個(gè)方法的話,可以通過第三者轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)調(diào)用星掰。
7.單一職責(zé)原則(Simple responsibility pinciple SRP)就一個(gè)類而言,應(yīng)該僅有一個(gè)引起它變化的原因,如果你能想到多于一個(gè)的動(dòng)機(jī)去改變一個(gè)類,那么這個(gè)類就具有多于一個(gè)的職責(zé).應(yīng)該把多于的指責(zé)分離出去,分別再創(chuàng)建一些類來完成每一個(gè)職責(zé).另外:常說的OO五大原則就是指其中的 :1多望、單一職責(zé)原則;2氢烘、開放閉合原則怀偷;3、里氏替換原則播玖;4枢纠、依賴倒置原則;5黎棠、接口隔離原則晋渺。

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市脓斩,隨后出現(xiàn)的幾起案子木西,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖随静,帶你破解...
    沈念sama閱讀 206,126評(píng)論 6 481
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件八千,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異吗讶,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)恋捆,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,254評(píng)論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門照皆,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人沸停,你說我怎么就攤上這事膜毁。” “怎么了愤钾?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 152,445評(píng)論 0 341
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵瘟滨,是天一觀的道長(zhǎng)。 經(jīng)常有香客問我能颁,道長(zhǎng)杂瘸,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 55,185評(píng)論 1 278
  • 正文 為了忘掉前任伙菊,我火速辦了婚禮败玉,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘镜硕。我一直安慰自己运翼,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 64,178評(píng)論 5 371
  • 文/花漫 我一把揭開白布谦疾。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般犬金。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪念恍。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開封第一講書人閱讀 48,970評(píng)論 1 284
  • 那天晚顷,我揣著相機(jī)與錄音峰伙,去河邊找鬼。 笑死该默,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛瞳氓,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播栓袖,決...
    沈念sama閱讀 38,276評(píng)論 3 399
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼匣摘,長(zhǎng)吁一口氣:“原來是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼!你這毒婦竟也來了裹刮?” 一聲冷哼從身側(cè)響起音榜,我...
    開封第一講書人閱讀 36,927評(píng)論 0 259
  • 序言:老撾萬榮一對(duì)情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎捧弃,沒想到半個(gè)月后赠叼,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體擦囊,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 43,400評(píng)論 1 300
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 35,883評(píng)論 2 323
  • 正文 我和宋清朗相戀三年嘴办,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了瞬场。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,997評(píng)論 1 333
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡涧郊,死狀恐怖贯被,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情底燎,我是刑警寧澤刃榨,帶...
    沈念sama閱讀 33,646評(píng)論 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站双仍,受9級(jí)特大地震影響枢希,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜朱沃,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,213評(píng)論 3 307
  • 文/蒙蒙 一苞轿、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧逗物,春花似錦搬卒、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,204評(píng)論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至失暴,卻和暖如春坯门,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背逗扒。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,423評(píng)論 1 260
  • 我被黑心中介騙來泰國打工古戴, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人矩肩。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 45,423評(píng)論 2 352
  • 正文 我出身青樓现恼,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像,于是被迫代替她去往敵國和親黍檩。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子叉袍,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 42,722評(píng)論 2 345

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容