#|学习笔记【23种设计模式-第一节（设计模式的七大原则及初步了解UML】）设计模式|java|编程语言|23种设

设计模式的作用

代码重用性（即相同功能的代码，不用多次编写）
可读性（即编程规范性，便于其他程序员的阅读和理解）
可扩展性（即当需要增加新的功能时，非常方便）
可靠性（即当增加新的功能后，对原来的功能没有影响）
使程序程先高内聚低耦合的特性。

设计模式常用的七大原则： - 单一职责原则
简述：
对类来说，及一个类应该只负责一项职责，如类A负责两个不同职责：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的粒子分解为A1，A2。可在方法级别上（其实不是真正的遵守，倘若职责简单可用），类级别上遵守，以实际业务为准。
注意事项：

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，才可以在代码级违反单一职责原则；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。

- 接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
简述：

客户端不应该依赖它不需要的接口，及一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
若类B与类D实现了Interface1接口，类A通过接口Interface1依赖类B，类C通过接口Interface1依赖于类D。如果接口Interface1对于类A和类C来说不是最小的接口，那么类B和类D必须去实现他们不需要的方法。
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分别于他们需要的接口建立依赖关系，也就是采用接口隔离原则。

接口隔离后：

public class Segregation1 { public static void main(String[] args) { A a=new A(); a.depend1(new B()); a.depend2(new B()); a.depend3(new B()); C c=new C(); c.depend1(new D()); c.depend2(new D()); c.depend3(new D()); } } interface Interface1{ void operation1(); } interface Interface2{ void operation2(); void operation3(); } interface Interface3{ void operation4(); void operation5(); }class B implements Interface1,Interface2{@Override public void operation1() { System.out.println("B实现了operation1"); }@Override public void operation2() { System.out.println("B实现了operation2"); }@Override public void operation3() { System.out.println("B实现了operation3"); } }class D implements Interface1,Interface3{@Override public void operation1() { System.out.println("D实现了operation1"); }@Override public void operation4() { System.out.println("D实现了operation4"); }@Override public void operation5() { System.out.println("D实现了operation5"); } }class A{ public void depend1(Interface1 i){ i.operation1(); } public void depend2(Interface2 i){ i.operation2(); } public void depend3(Interface2 i){ i.operation3(); } }class C{ public void depend1(Interface1 i){ i.operation1(); } public void depend2(Interface3 i){ i.operation4(); } public void depend3(Interface3 i){ i.operation5(); } }

结果：

文章图片

这里将一个接口拆成了3个接口，符合了接口隔离原则。
- 依赖倒转（倒置）原则(Dependence Inversion Principle)
【#|学习笔记【23种设计模式-第一节（设计模式的七大原则及初步了解UML】）】简述：

高层模块不应该依赖底层模块，二者都应该依赖于其抽象；
抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象；
依赖倒转的中心思想是面向接口编程。
依赖倒转原则是基于这样的设计理念：相对于细节的多边形，抽象的东西要稳定的多。一抽象为基础搭建的架构比以西结为基础的架构要稳定的多。在java中，抽象指的是接口或抽象类，细节就是具体的实现类。
使用接口或抽象类的目的是制定好规范，而不涉及任何具体的操作，把展现细节的任务交给他们的实现类去完成。
例子：

public class DependencyInversion { public static void main(String[] args) { Person person=new Person(); person.receive(new Email()); person.receive(new WeChat()); } }interface IReceiver{ public String getInfo(); }class Email implements IReceiver{ public String getInfo(){ return "电子邮件信息：HelloWorld！"; } } class WeChat implements IReceiver{ public String getInfo() { return "微信：Hello Baby！"; } }class Person{ public void receive(IReceiver receiver){ System.out.println(receiver.getInfo()); }}

通过接口传递实现依赖：

public class DependencyInversion02 { public static void main(String[] args) { ChangHong changHong=new ChangHong(); OpenAndClose openAndClose=new OpenAndClose(); openAndClose.open(changHong); } } interface IOpenAndClose{ public void open(ITV tv); } interface ITV{ public void play(); }class ChangHong implements ITV{ @Override public void play() { System.out.println("长虹电视打开！！"); } }//实现接口 class OpenAndClose implements IOpenAndClose{ @Override public void open(ITV tv) { tv.play(); } }

通过构造方法依赖传递：

public class DependencyInversion03 { public static void main(String[] args) { MeiDi meiDi=new MeiDi(); OpenAndClose2 openAndClose2=new OpenAndClose2(meiDi); openAndClose2.open(); }} interface IOpenAndClose2{ public void open(); } interface ITV2{ public void play(); }class MeiDi implements ITV2{ @Override public void play() { System.out.println("美的电视打开！！"); } } class OpenAndClose2 implements IOpenAndClose2 { public ITV2 tv; public OpenAndClose2(ITV2 tv) { this.tv = tv; }@Override public void open() { tv.play(); } }

通过setter方法传递：

public class DependencyInversion04 { public static void main(String[] args) { TCL tcl=new TCL(); OpenAndClose3 openAndClose3=new OpenAndClose3(); openAndClose3.setTv(tcl); openAndClose3.open(); } } interface IOpenAndClose3{ public void open(); } interface ITV3{ public void play(); }class TCL implements ITV3{@Override public void play() { System.out.println("TCL电视打开！"); } } class OpenAndClose3 implements IOpenAndClose3{ private ITV3 tv; public void setTv(ITV3 tv) { this.tv = tv; }@Override public void open() { tv.play(); } }

注意事项：

底层模块尽量都要有抽象类和接口，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。
继承时遵循里氏替换原则

- 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）
简述：

里氏替换原则在1998年，由麻省理工学院的一位姓里的女士提出的。
如果对每个类型位T1的对象o1，都有类型位T2的对象o2，使得以T1定义的所有程序P在所有的对象o1都带换成o2时，程序P的行为没有发生变化，那么类型T2时类型T1的子类型。换句话说，所有引用基类的地方必须能透明的使用其子类的对象。
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。
里氏替换原则告诉我们，继承实际上让两个类耦合性增强了，在适当的情况下，可以通过聚合，组合，依赖来解决问题。

B类原继承A类，改进后：

class Base{} class A extends Base{ public int func1(int n1,int n2){ return n1-n2; } }class B extends Base{ private A a=new A(); public int func1(int n1, int n2) { return n1+n2; } public int func2(int n1,int n2){ return func1(n1, n2)+9; } public int func3(int n1,int n2){ return a.func1(n1,n2); } }

- 开闭原则ocp（Open Closed Principle）
简述：

是编程中最基础最重要的设计原则。
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。用抽象构建框架，用实现扩展细节。
当软件需要变化时，尽量通过扩展软件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。

例子（绘制图形）：

class GraphicEditor{ public void drawShape(Shape s){ if (s.m_type==1) drawRectangle(s); else if (s.m_type==2) drawCircle(s); } public void drawRectangle(Shape r){ System.out.println("绘制矩形"); } public void drawCircle(Shape r){ System.out.println("绘制圆形"); } }class Shape{ int m_type; }class Rectangle extends Shape{ Rectangle(){ super.m_type=1; } } class Circle extends Shape{ Circle(){ super.m_type=2; } }

我们发现，倘若要加一个新的图形，会有很多的修改，不符合OCP原则。
改进后：

public class OCPTest { public static void main(String[] args) { GraphicEditor graphicEditor=new GraphicEditor(); graphicEditor.drawShape(new Circle()); graphicEditor.drawShape(new Rectangle()); } }class GraphicEditor{ public void drawShape(Shape s){ s.draw(); } }abstract class Shape{ int m_type; public abstract void draw(); }class Rectangle extends Shape{ Rectangle(){ super.m_type=1; } @Override public void draw() { System.out.println("绘制矩形"); } } class Circle extends Shape{ Circle(){ super.m_type=2; } @Override public void draw() { System.out.println("绘制圆形"); } } class Triangle extends Shape{ Triangle(){ super.m_type=2; } @Override public void draw() { System.out.println("绘制三角形"); } }

- 迪米特原则（Demeter Principle）
简述：

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
迪米特法则又叫最少知道原则，即一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说，对于被依赖的类不管多么复杂，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。
迪米特法则还有一个更简单的定义：只与直接的朋友通信。
直接的朋友：每个对象都会与其他对象有耦合关系，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。耦合的方式有很多，依赖，关联，组合，聚合等。其中，我们称出现成员变量，方法参数，方法返回值中的类为直接的朋友，而出现在局部变量的类不是直接的朋友，也就是说，陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类的内部。

小结：

迪米特法则的核心是降低类之间的耦合。
注意：由于每个类都减少了不必要的依赖，音痴迪米特法则只是要求降低类间（对象间）的耦合关系，并不是要求完全没有依赖关系。

- 合成复用原则（Composite Reuse Principle）
原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。
因为继承关系的耦合度太强，所以一般设计时我们会将关系转换为依赖，聚合或者是组合。
依赖（合成）：
如有一个类A，中间有3个方法，一个类B只想用其中的一个方法，可以将A设为方法的参数类型，然后用a调A中的方法。
聚合：
如有一个类A，中间有3个方法，一个类B只想用其中的一个方法，还可以在类B中设一个A的属性，然后用A中的方法。
**组合：**在类B中实例化了一个类A，A a=new A(); 。
设计原则的核心思想