设计模式七大原则

　　《设计模式七大原则》单一职责原则：
　　接口隔离原则：（InterfaceSegregationPrinciple）。
　　依赖倒转原则：（DependenceInversionPrinciple）。
　　里氏替换原则：LiskovSubstitutionPrinciple。
　　开闭原则：OpenClosedPrinciple。
　　迪米特原则：（DemeterPrinciple）又叫最少知道原则。
　　合成复用原则：compositeResusePrinciple）。
　　》》本文首发与公众号》》水啾的Java笔记。本文由本地MD比较直接粘贴而来，不想重新排版，如果发现有排版问题，请评论指出。好困啊、概述1、参考视频
　　参考视频：https：www。bilibili。comvideoBV1gJ411X7uN？p6t991。12、设计模式的目的
　　目的：代码重用性。可读性。可扩展性。可靠性。使程序呈现高内聚、低耦合的特性。3、设计原则核心思想找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。针对接口编程，而不是针对实现编程。为了交互对象之间的松耦合设计。一、单一职责原则：1、单一职责原则介绍
　　单一职责原则：对类来说的，即一个类应该只负责一项职责。如果类A负责两个不同的职责：职责1、职责2。当职责1需求变更而改变A时，可能造成职责2执行错误，所以需要将类A的粒度分解为A1、A2。2、代码演示
　　案例：交通工具。违法了单一职责原则。packagecn。sj。DesignPatterns。oopPrinciplesSAuthorgzmDate2022313001322：51Version1。0Description：oop七大原则之单一职责原则publicclassSingleResponsibility｛publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛VehiclevehiclenewVehicle（）；以下显然是不合理的。vehicle。run（摩托车）；摩托车在公路上跑vehicle。run（轮船）；轮船在公路上跑vehicle。run（飞机）；飞机在公路上跑｝｝交通工具类，违法了单一职责原则。应该分解该类。或者增加方法，不同类型工具对应不同的方法classVehicle｛publicvoidrun（Stringvehicle）｛System。out。println（vehicle在公路上跑）；｝｝分解Vehicle类，符合单一职责原则。classRoadvehicle｛run。。。｝classAirVehicle｛run。。。｝classWaterVehicle｛run。。。｝3、注意事项和细节降低类的复杂度，一个类只负责一项职责。提高类的可读性、可维护性。降低变更引起的风险。通常情况下，我们应当遵守单一职责原则，只有逻辑足够简单，才可以在代码级违法单一职责原则：只有类中的方法数量足够少，可以在方法级别保持单一职责原则。二、接口隔离原则：1、基本介绍：
　　接口隔离原则（InterfaceSegregationPrinciple）客户端不应该依赖它不需要的接口，即一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
　　一张图：
　　类A通过接口Interface1依赖类B，类C通过接口Interface1依赖类D，如果接口Interface1对于类A和类C来说不是最小接口，那么类B和类D必须去实现它们不需要的方法。
　　按隔离原则应当这样处理：将接口Interface1拆分为独立的几个接口，类A和类C分别于它们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则。2、演示代码
　　演示不符合接口隔离原则packagecn。sj。DesignPatterns。oopPrinciplesSeven。interfaceS演示不满足接口隔离原则AuthorgzmDate202240900098：58Version1。0Description：publicclassInterfaceSegregationPrinciple｛publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛AanewA（）；Interface1interface1BnewB（）；a。depend1（interface1B）；a。depend2（interface1B）；a。depend3（interface1B）；DdnewD（）；Interface1interface1CnewC（）；d。depend3（interface1C）；d。depend4（interface1C）；d。depend5（interface1C）；｝｝interfaceInterface1｛voidoperation1（）；voidoperation2（）；voidoperation3（）；voidoperation4（）；voidoperation5（）；｝classBimplementsInterface1｛Overridepublicvoidoperation1（）｛System。out。println（B种的1方法。）；｝Overridepublicvoidoperation2（）｛System。out。println（B种的2方法。）；｝Overridepublicvoidoperation3（）｛System。out。println（B种的3方法。）；｝Overridepublicvoidoperation4（）｛System。out。println（B种的4方法。）；｝Overridepublicvoidoperation5（）｛System。out。println（B种的5方法。）；｝｝classCimplementsInterface1｛Overridepublicvoidoperation1（）｛System。out。println（C种的1方法。）；｝Overridepublicvoidoperation2（）｛System。out。println（C种的2方法。）；｝Overridepublicvoidoperation3（）｛System。out。println（C种的3方法。）；｝Overridepublicvoidoperation4（）｛System。out。println（C种的4方法。）；｝Overridepublicvoidoperation5（）｛System。out。println（C种的5方法。）；｝｝A类通过接口interface1依赖（使用）到B类中的1、2、3方法。classA｛publicvoiddepend1（Interface1interface1）｛interface1。operation1（）；｝publicvoiddepend2（Interface1interface1）｛interface1。operation2（）；｝publicvoiddepend3（Interface1interface1）｛interface1。operation3（）；｝｝D类通过接口interface1依赖（使用）到C类中的3、4、5方法。classD｛publicvoiddepend4（Interface1interface1）｛interface1。operation4（）；｝publicvoiddepend5（Interface1interface1）｛interface1。operation5（）；｝publicvoiddepend3（Interface1interface1）｛interface1。operation3（）；｝｝
　　改进为符合接口隔离原则：将接口1拆分。
　　三、依赖倒转原则：1、基本介绍
　　依赖倒转原则（DependenceInversionPrinciple），也叫依赖倒置原则，是指：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。依赖倒转（倒置）的中心思想是面向接口编程依赖倒装原则是基于这样的设计理念：相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定得多。以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构要稳定得多。在java中，抽象指的是接口或抽象类，细节就是具体地实现类。使用接口或抽象类的目的是指定好规范，而不涉及任何具体的操作，把展现细节的任务交给它们的实现类去完成。2、代码演示packagecn。sj。DesignPatterns。oopPrinciplesS演示不符合依赖倒转原则AuthorgzmDate2022409000910：52Version1。0Description：publicclassDependenceInversion｛publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛System。out。println（方式1，不符合依赖倒转原则）；Person1person1newPerson1（）；person1。receive（newEmail1（））；方式1不符合依赖倒转原则的电子右键信息System。out。println（）；System。out。println（方式2，符合依赖倒转原则）；Person2person2newPerson2（）；person2。receive（newEmail2（））；方式2，符合依赖倒转原则的电子右键person2。receive（newWeXin（））；方式2，符合依赖倒转原则的微信｝｝classEmail1｛publicStringgetInfo（）｛return方式1不符合依赖倒转原则的电子右键信息；｝｝方式1，比较简单，但是不稳定。如果要接受信息的来源是微信或者短信，那么Person也要增加响应的方法。classPerson1｛publicvoidreceive（Email1email）｛System。out。println（email。getInfo（））；｝｝方式2，引入一个接口IReceive，类Person2与接口IReceive发生依赖。Email、WeXin等各自实现IReceive接口。interfaceIReceive｛StringgetInfo（）；｝classEmail2implementsIReceive｛OverridepublicStringgetInfo（）｛return方式2，符合依赖倒转原则的电子右键；｝｝classWeXinimplementsIReceive｛OverridepublicStringgetInfo（）｛return方式2，符合依赖倒转原则的微信；｝｝classPerson2｛publicvoidreceive（IReceiveiReceive）｛System。out。println（iReceive。getInfo（））；｝｝3、依赖关系传递的三种方式3。1接口传递接口传递开关的接口interfaceIOpenAndClose｛publicvoidopen（ITVtv）；抽象方法，接收接口｝ITV接口interfaceITV｛publicvoidplay（）；｝实现接口classOpenAndCloseImplimplementsIOpenAndClose｛publicvoidopen（ITVtv）｛tv。play（）；｝｝3。2构造方法传递packagecn。sj。DesignPatterns。oopPrinciplesS构造方法传递AuthorgzmDate2022409000911：32Version1。0Description：publicclassThreeTypesDependencies｛publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛OpenAndCloseImplopenAndClosenewOpenAndCloseImpl（newITV（）｛Overridepublicvoidplay（）｛System。out。println（开关接口）；｝｝）；openAndClose。open（）；｝｝开关的接口interfaceIOpenAndClose｛publicvoidopen（）；｝ITV接口interfaceITV｛publicvoidplay（）；｝实现接口classOpenAndCloseImplimplementsIOpenAndClose｛privateITVpublicOpenAndCloseImpl（ITVtv）｛this。｝publicvoidopen（）｛tv。play（）；System。out。println（构造方法传递）；｝｝3。3setter方式传递通过setter方式传递开关的接口interfaceIOpenAndClose｛publicvoidopen（）；publicvoidsetTv（ITVtv）；｝ITV接口interfaceITV｛publicvoidplay（）；｝实现接口classOpenAndCloseImplimplementsIOpenAndClose｛privateITVpublicvoidsetTv（ITVtv）｛this。｝publicvoidopen（）｛tv。paly（）；｝｝4依赖倒转原则的注意事项和细节底层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有，程序稳定性更好。变量的声明类型尽量是抽象类或接口，这样我们的变量引用和实际对象间，就存在一个缓冲层，利于程序扩展和优化。FuobjnewnewZi。继承时遵循里斯替换原则。四、里氏替换原则：1、OOP中的继承性的思考和说明继承包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法，实际上是在设定规范，虽然它不能强制要求所有的子类必须遵循这些规范，但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。继承在给程序设计带来便利的同时，也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加对象间的耦合性，如果一个类被其他的类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到的子类的功能都有可能产生故障。那么在继承中，如何正确的使用击沉？》里氏替换原则。2、里氏替换原则介绍里氏替换原则，LiskovSubstitutionPrinciple。如果对每个类型为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。换句话说，所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类地对象。在使用继承时，遵循里氏替换原则，在子类中尽量不要重写父类的方法。继承实际上让两个类的耦合性增强了，在适当的情况下，可以通过聚合、组合、依赖来解决问题。3、代码演示
　　一个没有遵循里斯替换原则的代码packagecn。sj。DesignPatterns。oopPrinciplesS一个没有遵循里氏替换原则的例子AuthorgzmDate2022411001122：03Version1。0publicclassNoLisKov｛publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛AanewA（）；System。out。println（113a。fun1（11，3））；System。out。println（129a。fun1（12，8））；BbnewB（）；System。out。println（113b。fun1（11，3））；System。out。println（129b。fun1（12，8））；System。out。println（1139b。fun2（11，3））；｝｝classA｛publicintfun1（intnum1，intnum2）｛returnnum1num2；｝｝classBextendsA｛publicintfun1（inta，intb）｛｝publicintfun2（inta，intb）｛returnfun1（a，b）9；｝｝
　　修改为遵循里氏替换原则的代码：packagecn。sj。DesignPatterns。oopPrinciplesS说明：一个遵循了里氏替换原则的例子B类不要继承A类，而是采用组合、集合、依赖。AuthorgzmDate2022411001122：29Version1。0publicclassIsLisKov｛因为B类不再继承A类，因此调用者调用方法时就会很明确要调用谁。｝classBass｛｝classA2extendsBass｛publicintfun1（intnum1，intnum2）｛returnnum1num2；｝｝classB2extendsBass｛组合。privatefinalA2a2newA2（）；publicintfun3（inta，intb）｛returnthis。a2。fun1（a，b）；｝publicintfun1（inta，intb）｛｝publicintfun2（inta，intb）｛returnfun1（a，b）9；｝｝五、开闭原则：1、基本介绍开闭原则，OpenClosedPrinciple，是编程中最基础、最重要的设计原则。一个程序实体如类，模块和函数应该对扩展开放【对提供方来说的】、对修改关闭【对使用方来说的】。用抽象构建框架，用实现扩展细节。当程序需要变化时，尽量通过扩展程序实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化。编程中遵循其他原则，以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。2、代码演示代码1，一个没有遵循开闭原则的例子。
　　优点是比较容易理解，简单易操作。
　　缺点是违反了设计模式的ocp原则。比如要增加一个图形类，就需要在代码中修改较多的地方。packagecn。sj。DesignPatterns。oopPrinciplesS说明：一个没有遵循开闭原则的例子pAuthorgzmDate2022412001222：27Version1。0publicclassNoOpenClosedPrinciple｛publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛GraphicEditorgraphicEditornewGraphicEditor（）；graphicEditor。drawShape（newRectangle（））；graphicEditor。drawShape（newCircle（））；｝｝这是一个用于绘图的类，使用方。classGraphicEditor｛接收Shape对象，然后根据Shape的子类绘出不同的图形。publicvoiddrawShape（Shapeshape）｛if（shape。mtype1）｛drawRectangle（shape）；｝elseif（shape。mtype2）｛drawCircle（shape）；｝｝publicvoiddrawRectangle（Shapeshape）｛System。out。println（绘制矩形）；｝publicvoiddrawCircle（Shapeshape）｛System。out。println（绘制圆形）；｝如果要增加新功能比如增加一个新图形，就要大修代码。｝基类，提供者之一classShape｛｝矩形，提供者之一classRectangleextendsShape｛Rectangle（）｛super。mtype1；｝｝圆形，提供者之一classCircleextendsShape｛Circle（）｛super。mtype2；｝｝
　　改进的思路：把创建Shape类做成抽象类，并提供一个抽象的方法draw方法，让子类去实现即可。这样当我们需要新的图形时，只需要让新的图形类继承Shape，并实现draw方法即可，使用方的代码就不需要修改。packagecn。sj。DesignPatterns。oopPrinciplesS说明：一个遵循开闭原则的例子，是NoOpenClosedPrinciple的改进。pAuthorgzmDate2022412001222：56Version2。0publicclassIsOpenClosedPrinciple｛publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛GraphicEditor2graphicEditor2newGraphicEditor2（）；graphicEditor2。drawShape2（newRectangle2（））；graphicEditor2。drawShape2（newCircle2（））；graphicEditor2。drawShape2（newTriangle2（））；｝｝这是一个用于绘图的类，使用者。classGraphicEditor2｛接收Shape对象，然后根据Shape的子类绘出不同的图形。publicvoiddrawShape2（Shape2shape）｛shape。draw（）；｝｝基类，提供者之一abstractclassShape2｛publicabstractvoiddraw（）；｝矩形，提供者之一classRectangle2extendsShape2｛Rectangle2（）｛super。mtype1；｝Overridepublicvoiddraw（）｛System。out。println（实现基类Shape2中的抽象方法绘制了矩形。）；｝｝圆形，提供者之一classCircle2extendsShape2｛Circle2（）｛super。mtype2；｝Overridepublicvoiddraw（）｛System。out。println（实现基类Shape2中的抽象方法绘制了圆形。）；｝｝新增的三角形，提供者之一classTriangle2extendsShape2｛Overridepublicvoiddraw（）｛System。out。println（实现基类Shape2中的抽象方法绘制了三角形。）；｝｝3、开闭原则的细节六、迪米特法则：1、基本介绍一个对象应该对其他对象保持最少的了解。类与类关系越密切，耦合度越大。迪米塔法则（DemeterPrinciple）又叫最少知道原则。即一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说，对于依赖的类不管多复杂，都尽量将逻辑封装在类的内部。对外除了提供的public方法，不对外泄露任何信息。迪米特法则还有个更简单的定义：只与直接的朋友通信。直接的朋友【directFriends】：只要两个对象之间有耦合关系，我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多，依赖、关联、组合、聚合等。其中，我们称出现在成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接的朋友，而出现在局部变量中的类不是直接的朋友。也就是说，陌生的朋友不要以局部变量的形式出现在类的内部。2、代码演示
　　有一个学校，下属有各个学院和总部，现要求打印出学校总部员工ID和学院员工的id。packagecn。sj。DesignPatterns。oopPrinciplesSimportjava。util。ArrayLimportjava。util。L说明：一个不符合迪米特法则的例子。pAuthorgzmDate2022413001322：17Version1。0publicclassNoDemeterPrinciple｛publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛SchoolManagerschoolManagernewSchoolManager（）；schoolManager。printAllEmployee（newCollegeManager（））；｝｝学校总部员工。classEmployee｛privateSpublicvoidsetId（Stringid）｛this。｝publicStringgetId（）｛｝｝学院员工classCollegeEmployee｛privateSpublicvoidsetId（Stringid）｛this。｝publicStringgetId（）｛｝｝管理学院员工的管理类。classCollegeManager｛publicListCollegeEmployeegetAllEmployee（）｛返回学院的所有员工。ListCollegeEmployeelistnewArrayListCollegeEmployee（）；for（inti0；i10；i）｛CollegeEmployeeempnewCollegeEmployee（）；emp。setId（学院员工idi）；list。add（emp）；｝｝｝学校管理类classSchoolManager｛publicListEmployeegetAllEmployee（）｛ListEmployeelistnewArrayListEmployee（）；for（inti0；i5；i）｛EmployeeempnewEmployee（）；emp。setId（学校总部员工idi）；list。add（emp）；｝｝CollegeEmployee不是SchoolManager的直接朋友。出现在局部变量中，违反了迪米特法则。publicvoidprintAllEmployee（CollegeManagersub）｛ListCollegeEmployeelist1sub。getAllEmployee（）；System。out。println（学院员工）；for（CollegeEmployeee：list1）｛System。out。println（e。getId（））；｝ListEmployeelist2this。getAllEmployee（）；System。out。println（学校总部员工）；for（Employeee：list2）｛System。out。println（e。getId（））；｝｝｝
　　改进：将输出学院员工的方法封装到学院员工管理类中。你怎么做的，你去做就可以了，你不用让我知道你怎么做。3、迪米特法则的注意事项迪米特法则的核心是降低类之间的耦合。但是注意：由于每个类都减少了不必要的依赖，因此迪米特法则只是要求降低类的耦合关系，并不是要求完全没有依赖关系。七、合成复用原则：
　　合成复用原则（compositeResusePrinciple）：尽量使用合成、聚合的方式，而不是继承。