【转】设计模式的原则

 

设计模式的原则
1、”开-闭”原则——模块应对扩展开放,而对修改关闭。
2、里氏代换原则——如果调用的是父类的话,那么换成子类也完全可以运行。里氏代换原则是继承复用的一个基础。
3、合成复用原则——要少用继承,多用合成关系来实现。
4、依赖倒转原则——抽象不应该依赖与细节,细节应当依赖与抽象。
                   要针对接口编程,而不是针对实现编程。
5、接口隔离原则——每一个接口应该是一种角色,不多不少,不干不该干的事,该干的事都要干。(单一职责原则)
6、抽象类
7、迪米特法则——最少知识原则。不要和陌生人说话。
 

    设计模式(Design pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

    毫无疑问,设计模式于己于他人于系统都是多赢的,设计模式使代码编制真正工程化,设计模式是软件工程的基石,如同大厦的一块块砖石一样。

    GoF的“设计模式”是第一次将设计模式提升到理论高度,并将之规范化,本书提出了23种基本设计模式,自此,在可复用面向对象软件的发展过程中,新的大量的设计模式不断出现。

一、设计模式和框架

    现在,可复用面向对象软件系统现在一般划分为三大类:应用程序工具箱和框架(Framework),我们平时开发的具体软件都是应用程序;Java的API属于工具箱;而框架是构成一类特定软件可复用设计的一组相互协作的类。EJB(EnterpriseJavaBeans)是Java应用于企业计算的框架.

    框架通常定义了应用体系的整体结构类和对象的关系等等设计参数,以便于具体应用实现者能集中精力于应用本身的特定细节。框架主要记录软件应用中共同的设计决策,框架强调设计复用,因此框架设计中必然要使用设计模式.

    另外,设计模式有助于对框架结构的理解,成熟的框架通常使用了多种设计模式,如果你熟悉这些设计模式,毫无疑问,你将迅速掌握框架的结构,我们一般开发者如果突然接触EJBJ2EE等框架,会觉得特别难学,难掌握,那么转而先掌握设计模式,无疑是给了你剖析EJB或J2EE系统的一把利器。

二、设计模式的原则

   近年来,大家都开始注意设计模式。那么,到底我们为什么要用设计模式呢?这么多设计模式为什么要这么设计呢?说实话,以前我还真没搞清楚。就是看大家一口一个”Design pattern”,心就有点发虚。于是就买了本”四人帮”的设计模式,结果看得似懂非懂:看得时候好像是懂了,过一会就忘了。可能是本人比较”愚钝”吧:))最近,有了点感悟。”独乐不如众乐”,与大家分享一下,还望指教!
    为什么要提倡”Design Pattern”呢?根本原因是为了代码复用,增加可维护性。那么怎么才能实现代码复用呢?OO界有前辈的几个原则:”开-闭”原则(Open Closed Principal)、里氏代换原则、合成复用原则。设计模式就是实现了这些原则,从而达到了代码复用、增加可维护性的目的。

    1、”开-闭”原则

    此原则是由”Bertrand Meyer”提出的。原文是:”Software entities should be open for extension,but closed for modification”。就是说模块应对扩展开放,而对修改关闭。模块应尽量在不修改原(是”原”,指原来的代码)代码的情况下进行扩展。那么怎么扩展呢?我们看工厂模式”factory pattern”:假设中关村有一个卖盗版盘和毛片的小子,我们给他设计一”光盘销售管理软件”。我们应该先设计一”光盘”接口。如图:
______________
|<>                   |
| 光盘                 |
|_____________|
|+卖()                |
|                       |
|_____________|

 
而盗版盘和毛片是其子类。小子通过”DiscFactory”来管理这些光盘。代码为:

public class DiscFactory

{
    public static 光盘 getDisc(string name)
    {
         return (光盘)Class.forName(name).getInstance();
    }
}
有人要买盗版盘,怎么实现呢?

public class 小子{
    public static void main(string[] args)

    {
         光盘 d=DiscFactory.getDisc(“盗版盘”);
         光盘.卖();
    }
}

    如果有一天,这小子良心发现了,开始卖正版软件。没关系,我们只要再创建一个”光盘”的子类”正版软件”就可以了。不需要修改原结构和代码。怎么样?对扩展开发,对修改关闭。”开-闭原则”
    工厂模式是对具体产品进行扩展,有的项目可能需要更多的扩展性,要对这个”工厂”也进行扩展,那就成了”抽象工厂模式”。

    2、里氏代换原则

里氏代换原则是由”Barbara Liskov”提出的。如果调用的是父类的话,那么换成子类也完全可以运行。比如:
       光盘 d=new 盗版盘();
       d.卖();
    现在要将”盗版盘”类改为”毛片”类,没问题,完全可以运行。Java编译程序会检查程序是否符合里氏代换原则。还记得java继承的一个原则吗?子类 overload方法的访问权限不能小于父类对应方法的访问权限。比如”光盘”中的方法”卖”访问权限是”public”,那么”盗版盘”和”毛片”中的”卖”方法就不能是package或private,编译不能通过。为什么要这样呢?你想啊:如果”盗版盘”的”卖”方法是private。那么下面这段代码就不能执行了:
            光盘 d=new 盗版盘();
            d.卖();
可以说:里氏代换原则是继承复用的一个基础。

    3、合成复用原则

    就是说要少用继承,多用合成关系来实现。我曾经这样写过程序:有几个类要与数据库打交道,就写了一个数据库操作的类,然后别的跟数据库打交道的类都继承这个。结果后来,我修改了数据库操作类的一个方法,各个类都需要改动。”牵一发而动全身”!面向对象是要把波动限制在尽量小的范围。

    在OO中,应尽量针对Interface编程,而非实现类。这样,更换子类不会影响调用它方法的代码。要让各个类尽可能少的跟别人联系,”不要与陌生人说话”。这样,城门失火,才不至于殃及池鱼。扩展性和维护性才能提高

    理解了这些原则,再看设计模式,只是在具体问题上怎么实现这些原则而已。张无忌学太极拳,忘记了所有招式,打倒了”玄幂二老”,所谓”心中无招”。设计模式可谓招数,如果先学通了各种模式,又忘掉了所有模式而随心所欲,可谓OO之最高境界。呵呵,搞笑,搞笑!(JR)

      4 依赖倒转原则

抽象不应该依赖与细节,细节应当依赖与抽象。

要针对接口编程,而不是针对实现编程。

传递参数,或者在组合聚合关系中,尽量引用层次高的类。

主要是在构造对象时可以动态的创建各种具体对象,当然如果一些具体类比较稳定,就不必在弄一个抽象类做它的父类,这样有画舌添足的感觉

      5 接口隔离原则

定制服务的例子,每一个接口应该是一种角色,不多不少,不干不该干的事,该干的事都要干。也叫单一职责原则。

      6 抽象类

抽象类不会有实例,一般作为父类为子类继承,一般包含这个系的共同属性和方法。

注意:好的继承关系中,只有叶节点是具体类,其他节点应该都是抽象类,也就是说具体类

是不被继承的。将尽可能多的共同代码放到抽象类中。

      7 迪米特法则

最少知识原则。不要和陌生人说话。

 

原文不详

 

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