面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模式的核心法則
1. 單一職責(zé)
就一個類而言,應(yīng)該僅有一個引起它變化的原因。
如果一個類承擔(dān)的職責(zé)過多,就等于把這些職責(zé)耦合在一起,一個職責(zé)的變化可能會削弱或者抑制這個類完成其他職責(zé)的能力。這種耦合會導(dǎo)致脆弱的設(shè)計(jì),當(dāng)變化發(fā)生時,設(shè)計(jì)會遭到意想不到的。
軟件設(shè)計(jì)真正要做的許多內(nèi)容,就是發(fā)現(xiàn)職責(zé)并把那些職責(zé)互相分離。如果你多于一個動機(jī)去改變一個類,那么這個類就具有多于一個的職責(zé)。
2. 開放封閉
軟件實(shí)體(類,模塊,函數(shù)等)應(yīng)該可以擴(kuò)展,但是不可修改。也就是說,對于擴(kuò)展是開放的,對于更改是封閉的。
如此設(shè)計(jì),面對需求的改變可以保持相對的穩(wěn)定,從而使系統(tǒng)可以在第一個版本以后不斷的推出新的版本。
無論模塊是多么的’封閉’,都會存在一些無法對之封閉的變化。既然不可能完全封閉,設(shè)計(jì)人員必須對于他設(shè)計(jì)的模塊應(yīng)該對哪種變化封閉做出選擇。他必須先猜測出最有可能發(fā)生的變化種類,然后構(gòu)造抽象來隔離那些變化。
等到變化發(fā)生時立即采取行動。
在我們最初編寫代碼時,假設(shè)變化不會發(fā)生。當(dāng)變化發(fā)生時,我們就創(chuàng)建抽象來隔離以后發(fā)生的同類變化。
面對需求,對程序的改動是通過增加新代碼進(jìn)行的,而不是更改現(xiàn)有的代碼。
我們希望的是在開發(fā)工作展開不久就知道可能發(fā)生的變化。查明可能發(fā)生的變化所等待的時間越長,要創(chuàng)建正確的抽象就越困難。
開放-封閉原則是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的核心所在。遵循這個原則可以帶來面向?qū)ο蠹夹g(shù)所聲稱的巨大好處,也就是可維護(hù)、可擴(kuò)展、可復(fù)用、靈活性好。開發(fā)人員應(yīng)該僅對程序中呈現(xiàn)出頻繁變化的那些部分做出抽象,然而,對于應(yīng)用程序中的每個部分都可以的進(jìn)行抽象同樣不是一個好主意。拒絕不成熟的抽象和抽象本身一樣重要。
3. 依賴倒轉(zhuǎn)
高層模塊不應(yīng)該依賴底層模塊。兩個都應(yīng)該依賴抽象。
抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié),細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象。
抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié),細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴于抽象,針對接口編程,不要對實(shí)現(xiàn)編程。
依賴倒轉(zhuǎn)其實(shí)可以說是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的標(biāo)志,用哪種語言來寫程序并不重要,如果編寫時考慮的都是如何針對抽象編程而不是針對細(xì)節(jié)編程, 即程序中所有的依賴關(guān)系都終止于抽象類或者接口,那就是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì),反之那就是過程化的設(shè)計(jì)了。
4. 里氏代換
一個軟件實(shí)體如果使用的是一個父類的話,那么一定適用于其子類,而且察覺不出父類對象與子類對象的區(qū)別。也就是說,在軟件里面,把父類都替換成它的子類,程序的行為沒有變化。
子類型必須能用替換掉它們的父類型。
只有當(dāng)子類可以替換掉父類,軟件單位的功能不受到影響時,父類才能真正被復(fù)用,而子類也能夠在父類的基礎(chǔ)上增加新的行為。
5. 合成/聚合復(fù)用
盡量使用合成/聚合,盡量不要使用類繼承。
優(yōu)先使用對象的合成/聚合將有助于你保持每個類被封裝并被集中在單個任務(wù)上,這樣累和類繼承層次會保持較小的規(guī)模,并且不大可能增長為不可控制的龐然大物。
6. 迪米特法則
如果兩個類不必彼此直接通信,那么著兩個類就不應(yīng)當(dāng)發(fā)生直接的相互作用。如果其中一個類需要調(diào)用另一個類的某一個方法的話,可以通過第三者轉(zhuǎn)發(fā)這個調(diào)用。
在類的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,每一個類都應(yīng)當(dāng)盡量降低成員的訪問權(quán)限,也就是說,一個類包裝好自己的private狀態(tài),不需要讓別的類知道的字段或行為就不要公開。
迪米特法則其根本思想是強(qiáng)調(diào)了類之間的松耦合。
類之間的耦合越弱,越有利于復(fù)用,一個處在弱耦合的類被修改,不會對有關(guān)系的類造成波及。
輔助資料:
常用創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式(其他類型模式就不提了,自己看書)
創(chuàng)建型模式隱藏了這些類的實(shí)例是如何被創(chuàng)建和放在一起,整個系統(tǒng)關(guān)于這些對象所知道的是由抽象類所定義的接口。這樣,創(chuàng)建型模式在創(chuàng)建了什么、誰創(chuàng)建它=它是怎么被創(chuàng)建的,以及何時創(chuàng)建這些方面提供了很大的靈活性。
1. 工廠方法模式(Factory Method)
定義一個用于創(chuàng)建對象的接口,讓子類決定實(shí)例化哪一個類,工廠模式使一個類的實(shí)例化延遲到其子類。
創(chuàng)建型模式抽象了實(shí)例化的過程,它們幫助一個系統(tǒng)如何創(chuàng)建、組合和表示它的那些對象。創(chuàng)建型模式都會將關(guān)于該系統(tǒng)使用哪些具體的類的信息封裝起來。允許客戶用結(jié)構(gòu)和功能差別個很大的’產(chǎn)品’對象配置一個系統(tǒng)。配置可以是靜態(tài)的,即在編譯時制定,也可以是動態(tài)的,就是運(yùn)行時再指定。
通常設(shè)計(jì)應(yīng)該是從工廠方法開始,當(dāng)設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn)需要更大的靈活性時,設(shè)計(jì)便會向其他創(chuàng)建型模式演化。當(dāng)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之間進(jìn)行權(quán)衡的時候,了解多個創(chuàng)建型模式可以給設(shè)計(jì)者更多的選擇余地。
2. 抽象工廠模式(Abstract Factory)
提供一個創(chuàng)建一系列或者相關(guān)依賴對象的接口,而無需指定它們具體的類。
3. 建造者模式(Builder)
將一個復(fù)雜對象的構(gòu)建與它的表示分離,使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。
內(nèi)聚性與耦合性 內(nèi)聚性描述的是一個例程內(nèi)部組成部分之間相互聯(lián)系的緊密程度。而耦合性描述的是一個例程與其他例程之間聯(lián)系的緊密程度。軟件開發(fā)的目標(biāo)應(yīng)該是創(chuàng)建這樣的例程:內(nèi)部完整,也就是高內(nèi)聚,而與其他例程之間的聯(lián)系則是小巧、直接、可見、靈活的,這樣就是松耦合。
將一個復(fù)雜對象的構(gòu)建與它的表示分離,這就可以很容易地改變一個產(chǎn)品的內(nèi)部表示,并且使得構(gòu)造代碼和表示代碼分開。這樣對于客戶來說,它無需關(guān)心產(chǎn)品的創(chuàng)建過程,而只要告訴我需要什么,我就能用同樣的構(gòu)建過程創(chuàng)建不同的產(chǎn)品給客戶。
4. 原型模式(Prototype)
用原型的實(shí)例制定創(chuàng)建對象的種類,并且通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對象。
建立相依數(shù)目的原型并克隆它們通常比每次用合適的狀態(tài)手工實(shí)例化該類更方便一些。
5. 單例模式(Singleton)
保證一個類僅有一個實(shí)例,并提供一個訪問它的全局訪問點(diǎn)。
對一些類來說,一個實(shí)例是很重要的。一個全局變量可以使得一個對象被訪問,但它不能防止客戶實(shí)例化多個對象。單例的優(yōu)勢就是讓類自身負(fù)責(zé)保存它的唯一實(shí)例。這個類可以保證沒有其他實(shí)例可以被創(chuàng)建,并且單例還提供了一個訪問該實(shí)例的方法。這樣就使得對唯一的實(shí)例可以嚴(yán)格地控制客戶怎樣以及何時訪問它。
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