一般認為遵從以下六大原則的代碼是易擴展可復用的代碼:
這六大原則任何面向對象的語言都應該遵守的,要想讓你的代碼易擴展高服用就盡量去滿足這六大原則吧,不一定嚴格按照某種設計模式,但是如果你的代碼符合這六大原則,那麼你的代碼就是好代碼了,好的代碼不一定是嚴格按照設計模式寫的代碼。
1.單一職責
定義:不要存在多於一個導致類變更的原因。通俗的說,即一個類只負責一項職責。
場景:類T負責兩個不同的職責:職責P1,職責P2。當由於職責P1需求發生改變而需要修改類T時,有可能會導致原本運行正常的職責P2功能發生故障,關系如下圖:
修改:遵循單一職責原則。分別建立兩個類T1、T2,使T1完成職責P1功能,T2完成職責P2功能。這樣,當修改類T1時,不會使職責P2發生故障風險;同理,當修改T2時,也不會使職責P1發生故障風險,結構如下圖:
優點:
1)、可以降低類的復雜度,一個類只負責一項職責,邏輯簡單;
2)、提高類的可讀性,提高系統的可維護性;
3)、變更引起的風險降低,變更是必然的。
2.裡氏代換原則
定義:所有引用基類的地方必須能透明地使用其子類的對象,也就是說子類可以擴展父類的功能,但不能改變父類原有的功能
場景:有一功能P1,由類A完成。現需要將功能P1進行擴展,擴展後的功能為P,其中P由原有功能P1與新功能P2組成。新功能P由類A的子類B來完成,則子類B在完成新功能P2的同時,有可能會導致原有功能P1發生故障,如下圖:
CountPriceByJKL類繼承於CountPrice類,CountPriceByJKL重寫了Count()方法,這樣可能影響到原來Count方法的功能。
修改:當使用繼承時,遵循裡氏替換原則。類B繼承類A時,除添加新的方法完成新增功能P2外,盡量不要重寫父類A的方法,也盡量不要重載父類A的方法。
3.依賴倒置原則
定義:高層模塊不應該依賴低層模塊,二者都應該依賴其抽象;抽象不應該依賴細節;細節應該依賴抽象。
此處理解起來是最困難的,一般會在項目框架的搭建的時候用到,例如,業務邏輯層相對於數據層是高層模塊,因為業務邏輯層需要調用數據層去連接數據庫,但是要做到可擴展高復用,盡量不要讓業務邏輯層依賴數據層,可以在數據層抽象出一個接口,讓業務邏輯層依賴於這個抽象接口。
場景:類A(高層模塊)直接依賴類B(低層模塊),假如要將類A改為依賴類C(低層模塊),則必須通過修改類A的代碼來達成。這種場景下,類A一般是高層模塊,負責復雜的業務邏輯;類B和類C是低層模塊,負責基本的原子操作;假如修改類A,會給程序帶來不必要的風險。
AutoSystem類直接依賴於HondaCar與FordCar兩個類,這樣就產生了一個高耦合,AutoSystem類想操控HondaCar或者FordCar必須直接創建相應對象。
修改:將類A修改為依賴接口I,類B和類C各自實現接口I,類A通過接口I間接與類B或者類C發生聯系,則會大大降低修改類A的幾率,如下圖:
經過此番修改,Honda與Ford實現ICar接口,提供了Run、Stop以及Turn功能方法,AutoSystem依賴ICar接口,這樣迫使AutoSystem依賴抽象接口,這就使得AutoSystem類能夠應對更多的需求變化。
優點:
1)、低層模塊盡量都要有抽象類或接口,或者兩者都有。
2)、變量的聲明類型盡量是抽象類或接口。
3)、使用繼承時遵循裡氏替換原則。
4.接口隔離原則
定義:客戶端不應該依賴它不需要的接口;一個類對另一個類的依賴應該建立在最小的接口上。
場景:類A通過接口I依賴類B,類C通過接口I依賴類D,如果接口I對於類A和類B來說不是最小接口,則類B和類D必須去實現他們不需要的方法,如下圖:
修改:將臃腫的接口I拆分為獨立的幾個接口,類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關系。也就是采用接口隔離原則。
注意:
1)、接口盡量小,但是要有限度。對接口進行細化可以提高程序設計靈活性 是不掙的事實,但是如果過小,則會造成接口數量過多,使設計復雜化。所以一定要適度。
2)、為依賴接口的類定制服務,只暴露給調用的類它需要的方法,它不需要的方法則隱藏起來。只有專注地為一個模塊提供定制服務,才能建立最小的依賴關系。
3)、提高內聚,減少對外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。
5.迪米特法則(最少知道原則)
定義:一個對象應該對其他對象保持最少的了解。
場景:類與類之間的關系越密切,耦合度越大,當一個類發生改變時,對另一個類的影響也越大。
簡單的理解就是高內聚,一個類的方法和屬性能用私有的就盡量私有化。
注意:
1)、只與直接的朋友通信,不要和陌生人說話。
2)、過分的使用該原則,將導致系統復雜度變大。所以在采用迪米特法則時要反復權衡,既做到結構清晰,又要高內聚低耦合。
6.開閉原則
定義:一個軟件實體如類、模塊和函數應該對擴展開放,對修改關閉。
場景:在軟件的生命周期內,因為變化、升級和維護等原因需要對軟件原有代碼進行修改時,可能會給舊代碼中引入錯誤,也可能會使我們不得不對整個功能進行重構,並且需要原有代碼經過重新測試。
建議:當軟件需求變化時,盡量通過擴展軟件實體的行為來實現變化,而不是通過修改已有的代碼來實現變化。