Java进阶 | 从整体上观察面向对象继承封装多态面向对象设计模

一、面向对象面向对象是Java编程中最核心的思想，基本特征：继承、封装、多态。
1、特征之封装将结构、数据、操作封装在对象实体中，使用时可以不关注对象内部结构，只能访问开放权限的功能入口，从而降低程序耦合程度，提供安全性和可持续维护性。

public class Concept01 { public static void main(String[] args) { Student student = new Student("张三","高三",29f); student.conclusion(); } } class Student { private String name ; private String grade ; private Float score ; public Student(String name, String grade, Float score) { this.name = name; this.grade = grade; this.score = score; } public void conclusion (){ System.out.println("姓名："+this.getName()); System.out.println("年级："+this.getGrade()); System.out.println("分数："+this.getGrade()); if (this.getScore() >= 100.0f){ System.out.println("评语：本学期优等生"); } else { System.out.println("评语：本学期潜力股"); } } }

案例描述Student的学期总结，通过构造方法构建具体的学生对象，并且只通过conclusion方法获取学生学期评价。
2、特征之继承子类除了提供自身的能力之外，还可以通过继承的方式获取父类开放的属性和方法，以增强自身的功能。

public class Concept02 { public static void main(String[] args) { // 判断 Digital 是 Phone 父类 System.out.println(Digital.class.isAssignableFrom(Phone.class)); } } class Digital {} class Phone extends Digital{}

这里通过isAssignableFrom方法判断Digital是Phone父类。
3、特征之多态不同主体类对同一个动作给出不同的实现方式，多态也是Java描述设计模式的常用手段，最直接的作用就是程序解耦。

public class Concept03 { public static void main(String[] args) { Animal animalDog = new Dog(); Animal animalCat = new Cat(); animalDog.voice(); animalCat.voice(); } } class Animal { public void voice () { System.out.println("Animal ... voice"); } } class Dog extends Animal { @Override public void voice() { System.out.println("Dog ... Wang wang"); } } class Cat extends Animal { @Override public void voice() { System.out.println("Cat ... Meow meow"); } }

通常动物都有发出声音的能力，但是不同动物声音不同，这里基于多态实现，不同动物的声音特征。
二、关系图谱在了解面向对象之后，还需要理解一下基础的关系模型，在实际的业务中都是基于这些基础的关系解决场景问题。
1、继承与实现继承关系：强调属性和方法从父类向子类的传承。实现关系：强调描述抽象和具体实现的逻辑。

/** * 继承 */ class classA {} class classB extends classA {} interface interfaceA {} interface interfaceB extends interfaceA {} /** * 实现 */ class classC implements interfaceA,interfaceB{}

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2、依赖与关联依赖关系：常用来描述方法局部变量或者入参，即类的方法中调用了另一个类。关联关系：类的成员变量是另一个类，比如常见的一对一，一对多关系。

/** * 依赖 */ class RelyA {} class RelyB { public void depend (RelyA rely){} } /** * 关联 */ class AssociateA {} class AssociateB { private AssociateA associateA ; }

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3、组合与聚合聚合关系：描述整体与部分的关系，但是部分不需要依赖整体存在。组合关系：描述整体与部分的关系，但是部分需要依赖整体存在。

/** * 聚合 */ class ElementA {} class ElementB {} class Aggregation { private ElementA elementA ; private ElementB elementB ; } /** * 组合 */ class PortionA{} class PortionB{} class Composition { private PortionA portionA ; private PortionB portionB ; }

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三、模式与原则在面对复杂业务时，可以时常参考设计模式和基本原则，以此设计合理的业务结构，实现代码的高内聚低耦合，但是在一些特定场景下，也要果断的突破这些模板或原则，可以更好的支撑业务。
1、设计模式创建模式
抽象对象实例化的创建过程，对不同类型的对象提供高效的管理方式与合理的创建手段。

单例模式
原型模式
工厂模式
建造者模式

结构模式
设计类的组装模式，合理的对象结构，有利于支持业务的持续迭代，结构会直接影响代码的可持续维护性。

代理模式
外观模式
适配器模式
装饰者模式
组合模式
享元模式
桥梁模式

行为模式
【Java进阶 | 从整体上观察面向对象】行为模式涉及对象职责定义，通信协作，和最具体的业务逻辑实现，明确程序运行时的流程轨迹。
可以基于继承或实现的方式控制不同类的行为职责，即顶层抽象控制行为，下层逐级做具体逻辑实现；或者直接聚合管理责任对象，做统一分配。

观察者模式
模版方法模式
策略模式
命令模式
调停者模式
备忘录模式
解释器模式
迭代器模式
状态模式
责任链模式
访问者模式

2、基本原则

开闭原则：在做代码结构设计时，应该考虑对扩展开放，对修改关闭，抽象思维搭建结构，具体实现扩展细节。
单一职责：一个类应该只负责一项职责；减少代码一处变更引起的程序大规模改动情况，降低类的复杂度；
接口隔离：每一个接口应该是一种角色；尽量避免具体实现类中用不到但是又必须实现的方法；
依赖倒转：上层模块不应该依赖下层模块，抽象逻辑不应该依赖具体细节，即中心思想是面向接口编程。
里氏替换：继承时遵循里氏替换原则，子类中尽量不要重写父类的方法，可以扩展父类的功能；
迪米特原则：最少知道原则即类对象对其依赖的类知道的越少越好，以此降低耦合程度；
组合/聚合复用：新对象应使用部分已有的对象，使其成为新对象组成部分，实现已有功能的复用，以此降低单个类的复杂程度。

四、业务应用在业务开发中，很多复杂的逻辑都是基于面向对象的思想做的设计和具体实现，但是在实际上业务是不断变化的，所以不管是常用的Mvc模式，或者领域设计，只要经过多个版本迭代，多人参与的开发，到最后代码在逻辑层面都会让人着迷。
也就是常说的一种现象：新人重构，老人不断修复问题，然而铁打的问题，流水的开发，但凡经历过重构的同学都知道，所谓的大规模重构很难彻底解决问题，甚至这是个循环动作。所以业务代码更多是在那个版本周期内是合理的，站在一个开发的角度，这里也可以理解为笔者个人角度，通常从下面几个角度去思考具体的业务开发：

规范约束

这是个人认为业务工程中最重要的基础，不管业务如何复杂，都离不开与之相应的数据增删改查，所以对常规基础操作做好统一代码风格管理，这样有助于别人快速理解整体结构和逻辑。
这里风格指：接口命名，参数，组件，中间件等统一，以持久层为例，避免多个组件混用的情况，如果是周期相对较长的项目，经常看到单是分页查询的实现逻辑都有多种情况。

可复用性

易变是业务本身的特点，所以高度复用的业务代码本身就存在很大的限制，例如常见的很多方法，为了适配各种场景，不断扩展入参，然后有些特殊业务也会进行特殊传参。
还有一些开发常说的，能用一个接口实现，绝对不使用两个接口，看似很有个性，实际已经走在挖坑的路上，多个功能请求同一个接口，即意味着任何接口的改动都要考虑很多逻辑的适配。
所以从上层向下看，不必过度考虑复用，从下向上看，底层的改动相对较少，应该考虑复用。