设计模式-设计原则

设计模式-设计原则

单一职责原则

单一职责原则：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。

有时候类的功能并不符合类的定义，添加在类中会使得类过于臃肿，此时应该将职责根据定义进行划分，以实现高内聚低耦合。

class Coder{
    /**
     * 程序员会编程
     */
    public void coding(){
    }
}
class Worker{
    /**
     * 工人会打螺丝
     */
    public void work(){
    }
}
class Rider {
    /**
     * 骑手会送外卖
     */
    public void ride(){
    }
}
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开闭原则

开闭原则：软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。

一个软件实体，比如类、模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭。其中，对扩展开放是针对提供方来说的，对修改关闭是针对调用方来说的。

例如以下：

将程序员打代码这一个行为抽象成一个统一的接口或是抽象类，对具体类行为拓展开放，而具体实现不需要别的类型进行干涉，保证对修改关闭

public abstract class Coder {
    public abstract void coding();
    class JavaCoder extends Coder{
        @Override
        public void coding() {
            System.out.println("Java！");
        }
    }
    class PHPCoder extends Coder{
        @Override
        public void coding() {
            System.out.println("PHP");
        }
    }
    class CppCoder extends Coder{
        @Override
        public void coding() {
            System.out.println("cpp");
        }
    }
}
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通过提供一个Coder抽象类，开放给其他具体类型来实现，这样就可以根据不同的业务进行灵活扩展了，具有较好的延续性。

里氏替换原则

里氏替换原则：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。

简单的说就是，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）要比父类更严格或与父类一样。

public abstract class Coder {
    public void coding() {
    }
    class JavaCoder extends Coder{
        /**
         * 子类除了会打代码之外，还会打游戏
         */
        public void game(){
        }
    }
}
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依赖倒转原则

依赖倒转原则：高层模块不应依赖于底层模块，它们都应该依赖抽象。抽象不应依赖于细节，细节应该依赖于抽象。

使用接口来进行功能定义，然后再去实现，这样通过使用接口，就可以将原有的强关联给弱化，只需要知道接口中定义了什么方法然后去使用即可，而具体的操作由接口的实现类来完成。

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        UserController controller = new UserController();
    }

    interface UserMapper {
        //接口中只做CRUD方法定义
    }

    static class UserMapperImpl implements UserMapper {
        //实现类完成CRUD具体实现
    }

    interface UserService {
        //业务代码定义....
    }

    static class UserServiceImpl implements UserService {
        @Resource   //现在由Spring来为我们选择一个指定的实现类，然后注入，而不是由我们在类中硬编码进行指定
        UserMapper mapper;
        
        //业务代码具体实现
    }

    static class UserController {
        @Resource
        UserService service;   //直接使用接口，就算你改实现，我也不需要再修改代码了

        //业务代码....
    }
}
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接口隔离原则

接口隔离原则：客户端不应依赖那些它不需要的接口。

即对接口进行细粒度的划分，确定抽象类的符合功能

interface SmartDevice {   //智能设备才有getCpu和getMemory
    String getCpu();
    String getType();
    String getMemory();
}
interface NormalDevice {   //普通设备只有getType
    String getType();
}
//电脑就是一种电子设备，那么我们就继承此接口
class Computer implements SmartDevice {

    @Override
    public String getCpu() {
        return "i9-12900K";
    }

    @Override
    public String getType() {
        return "电脑";
    }

    @Override
    public String getMemory() {
        return "32G DDR5";
    }
}
//电风扇也算是一种电子设备
class Fan implements NormalDevice {
    @Override
    public String getType() {
        return "风扇";
    }
}
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合成复用原则

合成复用原则：优先使用对象组合，而不是通过继承来达到复用的目的。

如果是is-a的关系可以考虑继承实现，其他情况下进行使用组合去复用方法，减低耦合性

class A {
    public void connectDatabase(){
        System.out.println("我是连接数据库操作！");
    }
}
class B {
    
    A a;
    public B(A a){   //在构造时就指定好
        this.a = a;
    }
    public void test(){
        System.out.println("我是B的方法，我也需要连接数据库！");
        a.connectDatabase();   //也是通过对象A去执行
    }
}
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迪米特法则

迪米特法则：每一个软件单位对其他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。

简单来说就是，一个类/模块对其他的类/模块有越少的交互越好。当一个类发生改动，那么，与其相关的类需要尽可能少的受影响，利于维护项目。

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("localhost", 8080);
        Test test = new Test();
        test.test(socket.getLocalAddress().getHostAddress());  //在外面解析好就行了
    }

    static class Test {
        public void test(String str){   //一个字符串就能搞定，就没必要丢整个对象进来
            System.out.println("IP地址："+str);
        }
    }
}
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实际上这里的test方法只需要一个IP地址即可，我们完全可以直接传入一个字符串，而不是整个Socket对象，保证与其他类的交互尽可能的少。