设计模式的艺术之道--面向对象设计原则

设计模式的艺术之道–面向对象设计原则

声明：本系列为刘伟老师博客内容总结(http://blog.csdn.net/lovelion)，博客中有完整的设计模式的相关博文，以及作者的出版书籍推荐

本系列内容思路分析借鉴了刘伟老师的博文内容，同时改用C#代码进行代码的演示和分析(Java资料过多 C#表示默哀).

面向对象设计的七大原则，讲解并尽力简短的描述，文末会给出我的联想识别方法。可能有点污，莫怪莫怪。关于面向对象部分，我认为面向对象葵花宝典讲的比较好，可以查看之前我的相关文章。

第三章 面向对象设计原则

面向对象设计原则和设计模式是对系统进行合理重构的指南针，重构(Refactoring)是在不改变软件现有功能的基础上，通过调整程序代码改善软件的质量、性能，使其程序的设计模式和架构更趋合理，提高软件的扩展性和维护性。

尽力不改变原有代码，并不是完全不改变，只能将变化极力缩小但是不可能消除。

1.1面向对象设计原则简介

常用的面向对象设计原则包括7个，这些原则并不是孤立存在的，它们相互依赖，相互补充。

1.2单一职责原则

定义

- 一个对象应该只包含单一的职责，并且该职责被完整地封装在一个类中。

- 就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。

- 一个类只负责一组相关的事情

分析

- 一个类（或者大到模块，小到方法）承担的职责越多，它被复用的可能性越小

- 类的职责主要包括两个方面：数据职责和行为职责，数据职责通过其属性来体现，而行为职责通过其方法来体现。

实例

1.3开闭原则

定义

-一个软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。

- 可以在不被修改的前提下被扩展

- 提供者增加新的功能，但使用者不需要修改代码

分析

- 抽象化是开闭原则的关键

- 找到系统的可变因素并将其封装起来

实例

1.4里氏替换原则

定义

-所有引用基类（父类）的地方必须能透明地(你看不到他，你现在不知道使用的是谁，运行时才知道)使用其子类的对象。

- 子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能

- 当程序基于父类实现时，如果将子类替换父类而程序不需要修改

分析

- 里氏代换原则可以通俗表述为：在软件中如果能够使用基类对象，那么一定能够使用其子类对象

- 在程序中尽量使用基类类型来对对象进行定义，而在运行时再确定其子类类型，用子类对象来替换父类对象

实例

1.5依赖倒转原则

定义

-高层模块不应该依赖低层模块，它们都应该依赖抽象。抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。

- 子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能

- 要针对抽象的提升编程，不要针对具体的细化编程。

- 抽象不能依赖细节，细节必须依赖抽象

分析

- 代码要依赖于抽象的类，而不要依赖于具体的类；要针对接口或抽象类编程，而不是针对具体类编程。

- 开闭原则是面向对象设计的目标的话，那么依赖倒转原则就是面向对象设计的主要手段

- 依赖倒转原则的常用实现方式之一是在代码中使用抽象类，而将具体类放在配置文件中。

实例

1.6接口隔离原则

定义

- 客户端不应该依赖那些它不需要的接口

- 一旦一个接口太大，则需要将它分割成一些更细小的接口，使用该接口的客户端仅需知道与之相关的方法即可。

分析

- 接口隔离原则是指使用多个专门的接口，而不使用单一的总接口。

- 每一个接口应该承担一种相对独立的角色，不多不少，不干不该干的事，该干的事都要干。

- 应当为客户端提供尽可能小的单独的接口，而不要提供大的总接口。

- 使用接口隔离原则拆分接口时，首先必须满足单一职责原则，将一组相关的操作定义在一个接口中

实例

1.7合成复用原则

定义

- 尽量使用对象组合，而不是继承来达到复用的目的。

- 有抽象概念划分的才会继承，没有共性的相互调用使用组合

- 想要复用功能优先选择组合，继承父类改变对子类影响很大

分析

- 合成复用原则就是指在一个新的对象里通过关联关系（包括组合关系和聚合关系）来使用一些已有的对象，使之成为新对象的一部分。

-新对象通过委派调用已有对象的方法达到复用其已有功能的目的。

-组合/聚合可以使系统更加灵活，类与类之间的耦合度降低，一个类的变化对其他类造成的影响相对较少，因此一般首选使用组合/聚合来实现复用

- 继承复用：实现简单，易于扩展 “白箱”复用 (你清楚你服用的东西)

- 组合/聚合复用：耦合度相对较低，选择性地调用成员对象的操作 “黑箱”复用 (你并不知道 你复用的东西里边是啥)

实例

1.8迪米特原则

定义

- 一个软件实体应当尽可能少的与其他实体发生相互作用。

- 一个对象只能与直接朋友发生交互，不要和“陌生人”发生直接交互,其朋友包括以下几类：

(1) 当前对象本身(this)；

(2) 以参数形式传入到当前对象方法中的对象；

(3) 当前对象的成员对象；

(4) 如果当前对象的成员对象是一个集合，那么集合中的元素也都是朋友；

(5) 当前对象所创建的对象。

分析

- 应该尽量减少对象之间的交互

-新对象通过委派调用已有对象的方法达到复用其已有功能的目的。

-如果两个对象之间不必彼此直接通信，那么这两个对象就不应该发生任何直接的相互作用

- 如果其中一个对象需要调用另一个对象的方法，可以通过“第三者”转发这个调用

- 在类的结构设计上，每一个类都应当尽量降低其成员变量和成员函数的访问权限

实例

1.8七大面向对象设计原则助记

记忆固定的东西，推荐使用图像信息联想法。

先来看一段描述，并且在脑海中想象这个画面。一只巨大的白色鹅蛋，一声巨响砰，鹅蛋裂开了，里边有一件红光闪闪的奢华衣服，衣服之内竟然包裹着一枚小姐姐和她的小弟弟。画面很尴尬，但是这种方式就是要突兀和不同寻常，刺激大脑的记忆。

总结:蛋开里衣姐和弟 对应模式 单一职责原则 开闭原则 里氏替换原则 依赖倒转原则 接口隔离原则 合成复用原则 迪米特法则