JAVA與模式》學習筆記之面向對象設計原則
面向對象設計的基石是“開—閉”原則。
“開一閉”原則講的是：一個軟件實體應當對擴展開放，對修改關閉。
這個規(guī)則說的是，在設計一個模塊的時候，應當使這個模塊可以在不被修改的前提下被擴展。
從另外一個角度講，就是所謂的“對可變性封裝原則”。“對可變性封裝原則”意味著兩點：
1 .
一種可變性不應當散落在代碼的很多角落里，而應當被封裝到一個對象里面。同一種可變性的不同表象意味著同一個繼承等級結構中的具體子類。
2.
一種可變性不應當與另一種可變性混合在一起。即類圖的繼承結構一般不應超過兩層。
做到“開—閉”原則不是一件容易的事，但是也有很多規(guī)律可循，這些規(guī)律同樣也是設計原則，它們是實現(xiàn)開—閉原則的工具。
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里氏代換原則
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里氏代換原則：如果對每一個類型為
T1
的對象
o1,
都有類型為
T2
的對象
o2
，使得以
T1
定義的所有程序
P
在所有對象
o1
都換成
o2
時，程序
P
的行為沒有變化，那么類型
T2
是
T1
的子類型。
即如果一個軟件實體使用的是基類的話那么也一定適用于子類。但反過來的代換不成立。
如果有兩個具體類
A
和
B
之間的關系違反了里氏代換原則，可以在以下兩種重構方案中選擇一種：
1
創(chuàng)建一個新的抽象類
C,
作為兩個具體類的超類，將
A
和
B
共同的行為移動到
C
中，從而解決
A
和
B
行為不完全一致的問題。
2
從
B
到
A
的繼承關系改寫為委派關系。
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依賴倒轉原則
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依賴倒轉原則講的是：要依賴于抽象，不要依賴于具體。即針對接口編程，不要針對實現(xiàn)編程。針對接口編程的意思是，應當使用接口和抽象類進行變量的類型聲明、參量的類型聲明，方法的返還類型聲明，以及數(shù)據(jù)類型的轉換等。不要針對實現(xiàn)編程的意思就是說，不應當使用具體類進行變量的類型聲明、參量的類型聲明，方法的返還類型聲明，以及數(shù)據(jù)類型的轉換等。
依賴倒轉原則雖然強大，但卻不易實現(xiàn)，因為依賴倒轉的緣故，對象的創(chuàng)建很可能要使用對象工廠，以避免對具體類的直接引用，此原則的使用還會導致大量的類。維護這樣的系統(tǒng)需要較好的面向對象的設計知識。
此外，依賴倒轉原則假定所有的具體類都是變化的，這也不總是正確的。有一些具體類可能是相當穩(wěn)定、不會發(fā)生變化的，消費這個具體類實例的客戶端完全可以依賴于這個具體類。
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接口隔離原則
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接口隔離原則講的是：使用多個專門的接口比使用單一的接口要好。從客戶的角度來說：一個類對另外一個類的依賴性應當是建立在最小的接口上的。如果客戶端只需要某一些方法的話，那么就應當向客戶端提供這些需要的方法，而不要提供不需要的方法。提供接口意味著向客戶端作出承諾，過多的承諾會給系統(tǒng)的維護造成不必要的負擔。
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合成、聚合復用原則
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合成、聚合復用原則就是在一個新的對象里面使用一些已有的對象，使之成為新對象的一部份，新的對象通過向這些對象的委派達到復用已有功能的目的。這個原則有一個簡短的描述：要盡量使用合成、聚合，盡量不要使用繼承。
合成、聚合有如下好處：
新對象存取成分對象的唯一方法是通過成分對象的接口。
這種復用是黑箱復用，因為成分對象的內(nèi)部細節(jié)是新對象所看不到的。
這種復用可以在運行時間內(nèi)動態(tài)進行，新對象可以動態(tài)的引用與成分對象類型相同的對象。
合成、聚合可以應用到任何環(huán)境中去，而繼承只能應用到一些有限環(huán)境中去。
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導致錯誤的使用合成、聚合與繼承的一個常見原因是錯誤的把“
Has-a
”關系當作“
Is-a
”關系。如果兩個類是“
Has-a
”關系那么應使用合成、聚合，如果是“
Is-a
”關系那么可使用繼承。
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迪米特法則
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迪米特法則說的是一個對象應該對其它對象有盡可能少的了解。即只與你直接的朋友通信，不要跟陌生人說話。如果需要和陌生人通話，而你的朋友與陌生人是朋友，那么可以將你對陌生人的調用由你的朋友轉發(fā)，使得某人只知道朋友，不知道陌生人。換言之，某人會認為他所調用的是朋友的方法。
以下條件稱為朋友的條件：
當前對象本身。
以參量的形式傳入到當前對象方法中的對象。
當前對象的實例變量直接引用的對象。
當前對象的實例變量如果是一個聚集，那么聚集中的元素也都是朋友。
當前對象所創(chuàng)建的對象。
任何一個對象，如果滿足上面的條件之一，就是當前對象的朋友，否則就是陌生人。
迪米特法則的主要用意是控制信息的過載，在將其運用到系統(tǒng)設計中應注意以下幾點：
在類的劃分上，應當創(chuàng)建有弱耦合的類。類之間的耦合越弱，就越有利于復用。
在類的結構設計上，每一個類都應當盡量降低成員的訪問權限。一個類不應當
public
自己的屬性，而應當提供取值和賦值的方法讓外界間接訪問自己的屬性。
在類的設計上，只要有可能，一個類應當設計成不變類。
在對其它對象的引用上，一個類對其它對象的引用應該降到最低。