java设计模之OO原则小结

2019-04-14 21:51发布

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一、封装变化
我们应当找出应用中可能出现变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。这样更利于以后的代码重构。


二、多用组合，少用继承
当我们希望一个类A拥有另一个类B的特性时，可以尝试在A中声明一个B类的引用，在A中所有的B类的功能实现，都交给这个B类引用来实现。当然继承也可以实现这个功能、，可以根据具体场景来选择。使用组合建立系统具有很大的弹性，不仅可将算法封装成类，更可以“在运行时动态地改变行为”，只要组合的行为对象符合正确的接口标准即可。


三、针对接口编程，而不是针对实现编程。
// 针对实现编程
// 声明变量“d”为Dog类型，会造成我们必须针对具体实现编码
Dog d = new Dog();
d.bark();
 
// 针对接口/超类型编程
// 我们知道该对象是狗，但是我们现在利用animal进行多态的调用
Animal animal = new Dog();
animal.makeSound();
 
// 更棒的是，子类实例化的动作不再需要在代码中硬编码，例如new Dog()，
//而是“在运行时才指定具体实现的对象”。
// 我们不知道实际的子类型是“什么”，我们只关心它知道如何正确地进行makeSound()的动作就够了
a = getAnimal();
a.makeSound();


四、松耦合原则
观察者模式提供了一种对象设计，让主题和观察者之间松耦合。当两个对象之间松耦合，它们依然可以交互，但是不太清楚彼此的细节。关于观察者的一切，主题只知道观察者实现了某个接口（也就是Observer接口）。主题不需要知道观察者具体类是谁、做了些什么或其他任何细节。主题唯一依赖的东西是一个实现Observer接口的对象列表，所以我们可以随时增加观察者和删除观察者。有新类型的观察者出现时，主题的代码不需要修改。当有新的具体类需要当观察者，我们不需要为了兼容新类型而修改主题的代码，所有要做的就是在新的类里实现此观察者接口，然后注册为观察者即可。我们可以独立地复用主题或观察者。如果我们在其他地方需要使用主题或观察者，可以轻易地复用，因为两者并非紧耦合。
松耦合的设计之所以能让我们建立有弹性的OO系统，能够应对变化，是因为对象之间的互相依赖降低到了最低。


五、要依赖抽象，不要依赖具体类
这个原则说明了：不能让高层组件依赖低层组件，而且，不管高层或低层组件，两者都应该依赖于抽象。这也就是依赖倒置原则的另一种阐述。
下面的指导方针，能帮你避免在OO设计中违反依赖倒置原则：
1、变量不可以持有具体类的引用。
如果使用new，就会持有具体类的引用。你可以改用工厂来避开这样的做法。
2、不要让类派生自具体类。
如果派生自具体类，你就会依赖具体类。请派生自一个抽象（接口或抽象类）。
3、不要覆盖基类中已实现的方法。
如果覆盖基类已实现的方法，那么你的基类就不是一个真正适合被继承的抽象。基类中已实现的方法，应该由所有的子类共享。
要完全遵守这些指导方针似乎不太可能，但是如果你深入体验这些方针，将这些方针内化成你思考的一部分，那么在设计时，你将知道何时有足够的理由违反这样的原则。比方说，如果有一个不像是会改变的类，那么在代码中直接实例化具体类也就没什么大碍。另一方面，如果有个类可能改变，你可以采用一些好技巧（例如工厂方法）来封装改变。


六、最少知识原则
当你正在设计一个系统，不管是任何对象，你都要注意它所交互的类有哪些，并注意它和这些类是如何交互的。这个原则希望我们在设计中，不要让太多的类耦合在一起，免得修改系统中一部分，会影响到其他部分。如果许多类之间相互依赖，那么这个系统会变成一个易碎的系统，它需要花许多成本维护，也会因为太复杂而不容易被其他人了解。
究竟要怎样才能避免这样呢？这个原则提供了一些方针：就任何对象而言，在该对象的方法内，我们只应该调用属于以下范围的方法：
1、该对象本身；
2、被当做方法的参数而传递进来的对象；
3、此方法所创建或实例化的任何对象；
4、对象的任何组件。
如果调用从另一个调用中返回的对象的方法，会有什么害处呢？如果我们这样做，相当于向另一个对象的子部分发请求（而增加我们直接认识的对象数目）。在这种情况下，原则要我们改为要求该对象为我们做出请求，这么一来，我们就不需要认识该对象的组件了（让我们的朋友圈子维持在最小的状态）。比方说：
// 这里，我们从气象站取得了温度计对象，然后再从温度计对象取得温度
public float getTemp(){
    Thermometer thermometer = station.getThermometer();
    return thermometer.getTemperature();
}
 
// 在应用最少知识原则时，我们在气象站中加进一个方法，用来向温度计请求温度。
// 这可以减少我们所依赖的类的数目
public float getTemp(){
    return station.getTemperature();
}


七、好莱坞原则
好莱坞原则：别调用（打电话给）我们，我们会调用（打电话给）你。
好莱坞原则可以给我们一种防止“依赖腐败”的方法。当高层组件依赖低层组件，而低层组件又依赖高层组件，而高层组件又依赖边侧组件，而边侧组件又依赖低层组件时，依赖腐败就发生了。在这种情况下，没有人可以轻易地搞懂系统是如何设计的。
在好莱坞原则之下，我们允许低层组件将自己挂钩到系统上，但是高层组件会决定什么时候和怎样使用这些低层组件。换句话说，高层组件对待低层组件的方式是“别调用我们，我们会调用你”。
好莱坞原则和模板方法之间的连接其实还算明显：当我们设计模板方法模式时，我们告诉子类，“不要调用我们，我们会调用你”。怎样才能办到呢？让我们再看一次咖啡因饮料的设计：
1. CaffeineBeverage是我们的高层组件，它能够控制冲泡法的算法，只有在需要子类实现某个方法时，才调用子类。
2. 饮料的客户代码只依赖CaffeineBeverage抽象，而不依赖具体的Tea或Coffee，这可以减少整个系统的依赖。
3. Tea和Coffee子类只简单提供brew()和addCondiments()方法的实现细节。如果Tea和Coffee没有先被调用，绝对不会直接调用抽象类。


八、单一责任
一个类应该只有一个引起变化的原因。
当我们允许一个类不但要完成自己的事情（管理某种聚合），还同时要担负更多的责任（例如遍历）时，我们就给了这个类两个变化的原因。两个？没错，就是两个！如果这个集合改变的话，这个类也必须改变，如果我们遍历的方式改变的话，这个类也必须跟着改变。
我们知道要避免类内的改变，因为修改代码很容易造成许多潜在的错误。如果有一个类具有两个改变的原因，那么这会使得将来该类的变化几率上升，而当它真的改变时，你的设计中同时有两个方面将会受到影响。
 没错，这听起来很容易，但其实做起来并不简单：区分设计中的责任，是最困难的事情之一。我们的大脑很习惯看着一大群的行为，然后将它们集中在一起，尽管他们可能属于两个或者多个不同的责任。想要成功的唯一方法，就是努力不懈地检查你的设计，随着系统的成长，随时观察有没有迹象显示某个类改变的原因超出一个。

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