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软件设计七大原则

2020年05月08日  | 萬仟网IT编程  | 我要评论

软件设计七大原则

 

1、 开闭原则

定义: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。
中心思想:用抽象构建框架,用实现扩展细节。即面向抽象编程。
优点:提高软件系统的可复用性和可维护性。
举例:很多互联网公司实行弹性制考勤,每天上班8小时,这是不可修改的,但是什么时间上班和下班,是开放的。

因为越低层次的模块,越基础的模块,变化后影响的范围是越大的。越高层次的模块变化后影响的范围则越小。故面向对象编程中,一定要强调开闭原则。

 

2、 依赖倒置原则

定义: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。
针对接口编程,不要针对实现编程。
优点:可以减少类间的耦合性、提高系统稳定性,提高代码的可读性和可维护性,可降低修改程序所造成的的风险。

程序应依赖于接口,不应该依赖具体的实现类。

相对于细节的多变性,抽象的东西要稳定得多,以抽象为基础搭建起来的架构比 以细节为基础搭建起来的架构要稳定得多。

 

3、 单一职责原则

定义:不要存在多于一个导致类变更的原因。
一个类/接口/方法只负责一项职责。
优点: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。

 

4、 接口隔离原则

接口是设计时,对外部约定的契约。
定义: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。
一个类对一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
建立单一接口,不要建立臃肿庞大的接口。
尽量细化接口,接口中的方法尽量少。
注意适度原则,一定要适度。不要多大不要多小。
优点: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。

与单一职责原则的区别:
单一职责原则:指的是类、接口和方法的职责是单一的,强调的是职责,也就是说在接口里,只要是职责是单一的,有多个方法也可以,针对的是程序中的实现和细节。
接口隔离原则:注重的是对接口依赖的隔离,主要约束的是接口,针对抽象、程序整体框架的构建。

 

5、 迪米特法则(最少知道原则)

定义:一个对象应该对其他的对象保持最少的了解,又叫最少知道原则。
尽量降低类与类之间的耦合。
优点:降低类之间的耦合。

强调只和朋友交流,不和陌生人说话。
朋友:出现在成员变量、方法的输入、输出参数中的类称为成员朋友类,而出现在方法体内部的类不属于朋友类。

减少每个类之间不必要的依赖,从而达到降低耦合。但凡是都要有个度,如果过分的使用迪米特原则,可能会产生大量的中介类,导致系统变复杂,为维护带来难度。所以在使用迪米特的时候,需要反复权衡,既要做到结构清晰,又要做到低耦合高内聚。
如果一个方法放在本类中,既不增加类间关系,也对本类不产生负面影响,就可以放在本类中。

 

6、 里氏替换原则

定义:如果对每一个类型为t1的对象o1,都有类型为t2的对象02,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。
定义扩展:一个软件实体如果适用一个父类的话,那一定适用于其子类,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。

引申意义:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。
含义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。
含义2:子类中可以增加自己特有的方法。
含义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。
含义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。

优点1:约束继承泛滥,开闭原则的一种体现。
优点2:加强程序的健壮性,同时变更时也可以做到非常好的兼容性提高程序的维护性、扩展性。降低需求变更时引入的风险。

 

7、 合成复用原则(组合复用原则)

定义:尽量使用对象组合/聚合,而不是继承关系达到软件复用的目的。
聚合has-a和组合contains-a。
优点: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。

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