软件体系结构-面向对象设计原则
软件体系结构-面向对象设计原则
概述
面向对象设计的目标之一在于支持可维护性复用，一方面需要实现设计方案或者源代码的复用，另一方面要确保系统能够易于扩展和修改，具有良好的可维护性
单一职责原则
用于控制类的粒度大小
定义：一个对象应该只包含单一的职责，并且该职责被完整地封装在一个类中。
就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。
分析：
- 一个类（大到模块，小到方法）承担的职责越多，它被复用的可能性就越小
- 当一个职责变化时，可能会影响其他职责的运作
- 将这些职责进行分离，将不同的职责封装在不同的类中
- 将不同的变化原因封装在不同的类中
- 单一职责原则是实现高内聚、低耦合的指导方针
开闭原则（最重要的）
定义：软件应该对扩展开放，对修改关闭
软件实体可以是一个软件模块，一个由多个类组成的局部结构或者一个独立的类。开闭原则指软件实体应尽量在不修改原有代码的情况下进行扩展。开闭原则的关键是抽象化，相对稳定的抽象层+灵活的具体层。
对可变性封装原则：找到系统的可变因素并封装起来
里氏替换原则
定义：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
分析：
- 在软件中**将一个基类对象替换成它的子类对象，程序将不会产生任何错误和异常，反过来则不成立。**如果一个软件实体使用的是一个子类对象的话，那么它不一定能够使用基类对象
- 在程序中尽量使用基类类型来对对象进行定义，而在运行时再确定其子类类型
多态是一种代码实现思路
依赖倒转原则
定义：高层不应该依赖底层模块，应该依赖于抽象；抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象
分析：
- 在程序代码中传递参数时或者在关联关系中，要尽量引用层次高的抽象层类，具体类写在配置文件中，然后具体的对象通过依赖注入的方式注入到其他对象，依赖注入有构造注入、设值注入、接口注入三种方式。
- 要针对接口编程，不要针对实现编程
接口隔离原则
定义：客户端不应该依赖那些它不需要的接口
分析：
- 当一个接口太大时，需要将它分割成一些更细小的接口
- 使用该接口的客户端仅需知道与之相关的方法即可
- 每一个接口应该承担一种相对独立的角色，不干不该干的事，该干的事都要干
合成复用原则
定义：优先使用对象组合，而不是继承来达到复用的目的。（多组少继）
分析：
- 合成复用原则就是在一个新的对象里通过关联关系（包括组合关系和聚合关系）来使用一些已有的对象，使之成为新对象的一部分
- 新对象通过委派调用已有对象的方法达到复用功能的目的
- 复用时要尽量使用组合/聚合关系（关联关系），少用继承
继承复用简单，易于扩展，但是破坏了系统的封装性，不可以在运行时改变，缺乏灵活性
合成复用可以在运行时动态进行
迪米特法则（最少知识原则）
定义：每一个软件单位对其他的单位都只有最少的知识，而且局限于那些与本单位密切相关的软件单位。
分析：
- 迪米特法则要求在设计系统时，应该尽量减少对象之间的交互
- 如果两个对象之间不必彼此直接通信，那么这两个对象就不应该发生任何直接的相互作用
- 如果其中一个对象需要调用另一个对象的方法，可以通过“第三者”转发这个调用
- 通过引入一个合理的“第三者”来降低现有对象之间的耦合度（事件中心，例：成就系统）
本博客所有文章除特别声明外，均采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议。转载请注明来源 星辰微光的博客！
相关推荐
2024-01-15
软件体系结构-代理模式
软件体系结构-代理模式 定义 给某一个对象提供一个代理或占位符，并由代理对象来控制对原对象的访问。 UML类图 三个部分：Subject(抽象主题角色)、Proxy(代理主题角色)、RealSubject(真实主题角色) 代码 抽象主题角色： 123public abstract class Subject{ public abstract void request();} 代理主题角色： 12345678910111213141516public class Proxy extends Subject{ private RealSubject realSubject = new RealSubject(); public void preRequest(){ 前置业务代码 } public void postRequest(){ 后置业务代码 } public void request(){ ...
2024-01-15
软件体系结构-单例模式
软件体系结构-单例模式 定义 确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问这个唯一实例。 某个类只能有一个实例（private static） 必须自行创建这个实例（私有构造方法） 必须向整个系统提供这个实例（public getInstance） UML 单例模式的几种写法 饿汉式单例 12//在类被加载时就创建private static Singleton instance = new Singleton(); 懒汉式单例 123456789//在被引用时才加载private static Singleton instance = null;public static LazySingleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new LazySingleton(); } return instance;} 懒汉式与双重检查锁定 12345678910111213141516171819public class...
2024-01-15
软件体系结构-命令模式
软件体系结构-命令模式 定义 将一个请求封装为一个对象，从而让你可以用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。 UML类图 四个部分： 抽象命令类Command 具体命令类ConcreteCommand 调用者Invoker 接收者Receiver 代码 抽象命令类 123public abstract class Command{ public abstract void execute();} 具体命令类 1234567public class ConcreteCommand extends Command{ private Receiver receiver; public void execute(){ receiver.action(); } } 调用者 123456789101112131415public class Invoker{ private Command command; public...
2024-01-15
软件体系结构-外观模式
软件体系结构-外观模式 定义 为子系统中的一组接口提供一个统一的入口。外观模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。 迪米特法则（最少知识原则）的体现 UML类图 两个部分：外观角色、子系统角色 外观模式+单例模式： 代码 子系统角色 12345public class SubSystemA{ public void mA(){ 业务代码 }} 外观角色 12345678910public class Façade{ private SubSystemA obj1 = new SubSystemA(); private SubSystemB obj2 = new SubSystemB(); private SubSystemC obj3 = new SubSystemC(); public void method(){ obj1.mA(); obj2.mB(); obj3.mC(); ...
2024-01-15
软件体系结构-工厂方法模式
软件体系结构-工厂方法模式 定义 简单工厂不符合开闭原则：添加新的产品类需要修改工厂类的代码 工厂方法模式： 不再提供一个工厂类来统一负责所有产品的创建，而是将具体产品的创建过程交给专门的工厂子类去完成 如果出现新的产品类型，只需要为这种新类型的产品定义一个具体的工厂类就可以创建该新产品的实例 目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成，即通过工厂子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类 开闭原则 √ UML类图 代码 抽象产品 123public abstract class ImageReader { public abstract void readImage();} 具体产品 123456public class GifReader extends ImageReader { @Override public void readImage(){ System.out.println("Read a gif"); ...
2024-01-15
软件体系结构-原型模式
软件体系结构-原型模式 定义 使用原型实例指定待创建对象的类型，并且通过复制这个原型来创建新的对象。 深克隆与浅克隆 浅克隆：当原型对象被复制时，只复制它本身和其中包含的值类型的成员变量，而引用类型的成员变量并没有复制（还是指向同一块地址） 深克隆：除了对象本身被复制外，对象所包含的所有成员变量也将被复制（引用变量有了一个新的地址） UML类图 在Java中通过继承Cloneable接口或Serializable实现浅克隆与深克隆 代码 浅克隆： 123456789101112131415161718public class ShallowCustomer implements Cloneable{ public ShallowAddress customerAddress = new ShallowAddress(); public ShallowAddress getCustomerAddress(){ return customerAddress; } @Override public...
