专栏首页编程之禅架构师内功心法之设计原则

架构师内功心法之设计原则

一.架构师内功心法之设计原则

1.为什么要学习软件架构设计原则

1.1.课程目标

  1. 通过对节课内容的学习,了解设计原则的重要性。
  2. 掌握七大设计原则的具体内容。

1.2.内容定位

学习设计原则,学习设计模式的基础。在实际开发过程中,并不是一定要求所有代码都遵循设计原则,我们要考虑人力、时间、成本、质量,不是刻意追求完美,要在适当的场景遵循设计原则,体现的是一种平衡取舍,帮助我们设计出更加优雅的代码结构。

1.3.七大设计原则

  • 第1章 Open-Closed Principle 开闭原则
  • 第2章 Dependence Inversion Principle 依赖倒置原则
  • 第3章 Simple Responsibility Principle 单一职责原则
  • 第4章 Interface Segregation Principle 接口隔离原则
  • 第5章 Law of Demeter 迪米特法则
  • 第6章 Liskov Substitution Principle 里氏替换原则
  • 第7章 Composite&Aggregate Reuse Principle 合成复用原则

1.3.1.开闭原则

  • 定义
    • 开闭原则(Open-Closed Principle, OCP)是指一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放, 对修改关闭。所谓的开闭,也正是对扩展和修改两个行为的一个原则。强调的是用抽象构建框架,用实现扩展细节。
    • 开闭原则,是面向对象设计中最基础的设计原则。它指导我们如何建立稳定灵活的系统,例如:我们版本更新,我尽可能不修改源代码,但是可以增加新功能。
    • 实现开闭原则的核心思想就是面向抽象编程。
  • 总结
    • 对修改关闭,对扩展开放
    • 简单说:就是不修改原有实现类,而是新写实现类。
    • 缺点:会导致代码臃肿。

1.3.2.依赖倒置原则

  • 定义
    • 依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle,DIP)是指设计代码结构时,高层模块不应该依 赖底层模块,二者都应该依赖其抽象。抽象不应该依赖细节;细节应该依赖抽象。通过依赖倒置,可以 减少类与类之间的耦合性,提高系统的稳定性,提高代码的可读性和可维护性,并能够降低修改程序所造成的风险。
    • 以抽象为基准比以细节为基准搭建起来的架构要稳定得多,因此大家在拿到需求之后,要面向接口编程,先顶层再细节来设计代码结构。
  • 总结
    • 倒置:先框架,后细节。

1.3.3.单一职责原则

  • 定义
    • 单一职责(Simple Responsibility Principle,SRP)是指不要存在多于一个导致类变更的原因。假 设我们有一个Class负责两个职责,一旦发生需求变更,修改其中一个职责的逻辑代码,有可能会导致 另一个职责的功能发生故障。这样一来,这个Class存在两个导致类变更的原因。如何解决这个问题呢? 我们就要给两个职责分别用两个 Class来实现,进行解耦。后期需求变更维护互不影响。这样的设计, 可以降低类的复杂度,提高类的可读性,提高系统的可维护性,降低变更引起的风险。总体来说就是一 个Class/Interface/Method只负责一项职责。
  • 总结
    • 职责单一
    • 一个类只做一件事

1.3.4.接口隔离原则

  • 定义
    • 接口隔离原则(Interface Segregation Principle, ISP)是指用多个专门的接口,而不使用单一的总接口,客户端不应该依赖它不需要的接口。这个原则指导我们在设计接口时应当注意一下几点:
      1. 一个类对一类的依赖应该建立在最小的接口之上。
      2. 建立单一接口,不要建立庞大臃肿的接口。
      3. 尽量细化接口,接口中的方法尽量少(不是越少越好,一定要适度)。
    • 接口隔离原则符合我们常说的高内聚低耦合的设计思想,从而使得类具有很好的可读性、可扩展性 和可维护性。我们在设计接口的时候,要多花时间去思考,要考虑业务模型,包括以后有可能发生变更 的地方还要做一些预判。所以,对于抽象,对业务模型的理解是非常重要的。
  • 总结
    • 接口隔离原则和单一职责原则区别?
    • 接口隔离:指的接口
    • 单一职责:指的是类和方法

1.3.5.迪米特法则

  • 定义
    • 迪米特原则(Law of Demeter LoD)是指一个对象应该对其他对象保持最少的了解,又叫最少知道原则(Least Knowledge Principle,LKP),尽量降低类与类之间的耦合。迪米特原则主要强调只和朋友交流,不和陌生人说话。出现在成员变量、方法的输入、输出参数中的类都可以称之为成员朋友类, 而出现在方法体内部的类不属于朋友类。
  • 总结
    • 参照访问修饰符
  • 聚合vs组合
    • 聚合:个体与群体
    • 组合:头和身体,相同生命周期

1.3.6.里氏替换原则

  • 定义
    • 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle,LSP)是指如果对每一个类型为 T1 的对象 o1,都有 类型为T2 的对象 o2,使得以T1 定义的所有程序 P 在所有的对象o1都替换成 o2时,程序 P 的行为没 有发生变化,那么类型T2是类型T1的子类型。
    • 可以理解为一个软件实体如果适用一个父类的话, 那一定是适用于其子类,所有引用父类的地方必须能透明地使用其子类的对象,子类对象能够替换父类 对象,而程序逻辑不变。
    • 引申含义:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。
      1. 子类可以实现父类的抽象方法,但不能覆盖父类的非抽象方法。
      2. 子类中可以增加自己特有的方法。
      3. 当子类的方法重载父类的方法时,方法的前置条件(即方法的输入/入参)要比父类方法的输入参数更宽松。
      4. 当子类的方法实现父类的方法时(重写/重载或实现抽象方法),方法的后置条件(即方法的输 出/返回值)要比父类更严格或相等。
  • 总结
    • 子类不能改变父类原有方法,可以新增方法。

1.3.7.合成复用原则

  • 定义
    • 合成复用原则(Composite/Aggregate Reuse Principle,CARP)是指尽量使用对象组合(has-a)/ 聚合(contains-a),而不是继承关系达到软件复用的目的。可以使系统更加灵活,降低类与类之间的耦 合度,一个类的变化对其他类造成的影响相对较少。
    • 继承我们叫做白箱复用,相当于把所有的实现细节暴露给子类。组合/聚合也称之为黑箱复用,对类以外的对象是无法获取到实现细节的。要根据具体的业务场景来做代码设计,其实也都需要遵循 OOP 模型。
  • 总结
    • 多用聚合组合代替继承原则

1.4.设计原则总结

学习设计原则,学习设计模式的基础。在实际开发过程中,并不是一定要求所有代码都遵循设计原 则,我们要考虑人力、时间、成本、质量,不是刻意追求完美,要在适合的场景遵循设计原则,体现的是一种平衡取舍,帮助我们设计出更加优雅的代码结构。

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

  • 五、代理模式详解

    都知道 SpringAOP 是用代理模式实现,到底是怎么实现的?我们来一探究竟,并且自己仿真手写 还原部分细节。

    编程之心
  • 如何白嫖3个月的JetBrains全家桶(包括Java神器IDEA)

    说JetBrains官网搞了谜题,解出来赠送3个月的全家桶订阅。开启福尔摩斯之魂。

    编程之心
  • 如何白嫖3个月的JetBrains全家桶(包括Java神器IDEA)

    说JetBrains官网搞了谜题,解出来赠送3个月的全家桶订阅。开启福尔摩斯之魂。

    编程之心
  • 软件开发设计原则

    下文摘自http://www.csdn.net/article/2015-09-06/2825621 GoF(四人帮),传说中的四位大神们,他们联手搞出了一...

    张善友
  • 软件设计的原则

    了解设计模式的朋友们,想必都听说过“六大设计原则”吧。其实最经典的 23 种设计模式中或多或少地都在使用这些设计原则,也就是说,设计模式是站在设计原则的基础之上...

    用户7657330
  • 不同的编程语言是怎么卖牛排的?网友:绝了!

    C++:服务员牵来一头牛,给了顾客主厨刀、削皮刀、剔骨刀、片刀、砍刀、美工刀……堆满在桌上,笑道,请享用!顾客一脸懵逼,但看到邻桌的老大爷用挥舞双截棍的姿势使用...

    顶级程序员
  • 碎片化 | 第四阶段-50-hibernate之Criteria和NavtiveSQL查询操作-视频

    如清晰度低,可转PC网页观看高清版本: http://v.qq.com/x/page/i0568gnxikp.html ---- ---- 版权声明:本视频、...

    码神联盟
  • 如何使用Java访问集成OpenLDAP并启用Sentry的Impala和Hive

    温馨提示:要看高清无码套图,请使用手机打开并单击图片放大查看。 Fayson的github:https://github.com/fayson/cdhproje...

    企鹅号小编
  • 垃圾回收算法(3)-标记清除算法

    标记清除算法(Mark-Sweep)是一种非常基础和常见的垃圾收集算法,该算法被J.McCarthy等人在1960年提出并成功的发明并应用于Lisp语言。

    一觉睡到小时候
  • 如何使用java代码通过JDBC访问Sentry环境下的Hive

    温馨提示:要看高清无码套图,请使用手机打开并单击图片放大查看。 Fayson的github:https://github.com/fayson/cdhproje...

    企鹅号小编

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券