面向对象设计原则汇总

面向对象设计六大原则

面向对象设计的原则是面向对象思想的提炼,它比面向对象思想的核心要素更具可操作性,但与设计模式相比,却又更加的抽象,是设计精神要义的抽象概括。形象地将,面向对象思想像法理的精神,设计原则则相对于基本宪法,而设计模式就好比各式各样的具体法律条文了。

面向对象设计原则有6个:开放封闭原则,单一职责原则,依赖倒置原则,Liskov 替换原则,迪米特法则和合成/聚合复用原则。

单一职责原则(Single Responsibility Principle SRP There should never be more than one reason for a class to change. 什么意思呢? 所谓单一职责原则就是一个类只负责一个职责,只有一个引起变化的原因。

如果一个类承担的职责过多,就等于把这些职责耦合在一起,一个职责的变化会削弱或抑制这个类完成其他职责的能力,这个耦合会导致脆弱的设计。

软件设计真正要做的许多内容,就是发现职责并把这些职责相互分离;如果能够想到多于一个动机去改变一个类,那么这个类就具有多于一个职责,就应该考虑类的分离。

以调制解调器为例如下图:

从上述类图里面我们发现有四个方法Dial(拨通电话 ,Hangup(挂电话 ,Receive(收到信息 ,Send(发送信息 ,经过分析不难判断出,实际上Dial(拨通电话 和Hangup(挂电话 是属于连接的范畴,而Receive(收到信息 和Send(发送信息 是属于数据传送的范畴。这里类包括两个职责,显然违反了SRP 。

这样做有潜在的隐患,如果要改变连接的方式,势必要修改Modem ,而修改Modem 类的结果导致凡事依赖Modem 类可能都需要修改,这样就需要重新编译和部署,不管数据传输这部分是否需要修改。

因此要重构Modem 类,从中抽象出两个接口,一个专门负责连接,另一个专门负责数据传送。依赖Modem 类的元素要做相应的细化,根据职责的不同分别依赖不同的接口。如下图:

这样以来,无论单独修改连接部分还是单独修改数据传送部分,都彼此互不影响。

总结单一职责优点: 降低类的复杂性, 提高可维护性 提高可读性。

降低需求变化带来的风险。需求变化是不可避免的,如果单一职责做的好,一个接口修改只对相应的实现类有影响,对其它的接口无影响,这对系统的扩展性和维护性都有很大的帮助。

开放封闭原则(Open-Closed Principle OCP

Software entities(classes,modules,functions etc should open for extension ,but close for modification.

什么意思呢?

所谓开放封闭原则就是软件实体应该对扩展开发,而对修改封闭。开放封闭原则是所有面向对象原则的核心。软件设计本身所追求的目标就是封装变化,降低耦合,而开放封闭原则正是对这一目标的最直接体现。

开放封闭原则主要体现在两个方面:

对扩展开放,意味着有新的需求或变化时,可以对现有代码进行扩展,以适应新的情况。 对修改封闭,意味着类一旦设计完成,就可以独立其工作,而不要对类尽任何修改。

为什么要用到开放封闭原则呢?

软件需求总是变化的,世界上没有一个软件的是不变的,因此对软件设计人员来说,必须在不需要对原有系统进行修改的情况下,实现灵活的系统扩展。

如何做到对扩展开放,对修改封闭呢?

实现开放封闭的核心思想就是对抽象编程,而不对具体编程,因为抽象相对稳定。让类依赖于固定的抽象,所以对修改就是封闭的;而通过面向对象的继承和多态机制,可以实现对抽象体的继承,通过覆写其方法来改变固有行为,实现新的扩展方法,所以对于扩展就是

开放的。

对于违反这一原则的类,必须通过重构来进行改善。常用于实现的设计模式主要有Template Method模式和Strategy 模式。而封装变化,是实现这一原则的重要手段,将经常变化的状态封装为一个类。

以银行业务员为例 没有实现OCP 的设计: public class BankProcess { //存款

public void Deposite(

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