最近幾年來(lái)，人們踴躍的提倡和使用設(shè)計(jì)模式，其根本原因就是為了實(shí)現(xiàn)代碼的復(fù)用性，增加代碼的可維護(hù)性。設(shè)計(jì)模式的實(shí)現(xiàn)遵循了一些原則，從而達(dá)到代碼的復(fù)用性及增加可維護(hù)性的目的，設(shè)計(jì)模式對(duì)理解面向?qū)ο蟮娜筇卣饔泻芎玫膯l(fā)，不看設(shè)計(jì)模式，很難深層地體會(huì)到面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)帶來(lái)的好處 。在剛開(kāi)始學(xué)習(xí)中，很難做到將這些模式融匯貫通，所以這個(gè)需要我們?cè)诰幋a前多思考，等想充分了，在開(kāi)始實(shí)踐編碼。下面是設(shè)計(jì)模式應(yīng)當(dāng)遵循的七大原則
1.開(kāi)閉原則（Open Close Principle）
定義：一個(gè)軟件實(shí)體如類(lèi)、模塊和函數(shù)應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)修改關(guān)閉。
開(kāi)放-封閉原則的意思就是說(shuō)，你設(shè)計(jì)的時(shí)候，時(shí)刻要考慮，盡量讓這個(gè)類(lèi)是足夠好，寫(xiě)好了就不要去修改了，如果新需求來(lái)，我們?cè)黾右恍╊?lèi)就完事了，原來(lái)的代碼能不動(dòng)則不動(dòng)。這個(gè)原則有兩個(gè)特性，一個(gè)是說(shuō)“對(duì)于擴(kuò)展是開(kāi)放的”，另一個(gè)是說(shuō)“對(duì)于更改是封閉的”。面對(duì)需求，對(duì)程序的改動(dòng)是通過(guò)增加新代碼進(jìn)行的，而不是更改現(xiàn)有的代碼。這就是“開(kāi)放-封閉原則”的精神所在
比如，剛開(kāi)始需求只是寫(xiě)加法程序，很快在client類(lèi)中完成后，此時(shí)變化沒(méi)有發(fā)生，需求讓再添加一個(gè)減法功能，此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)增加功能需要修改原來(lái)這個(gè)類(lèi)，這就違背了開(kāi)放-封閉原則，于是你就應(yīng)該考慮重構(gòu)程序，增加一個(gè)抽象的運(yùn)算類(lèi)，通過(guò)一些面向?qū)ο蟮氖侄危缋^承、動(dòng)態(tài)等來(lái)隔離具體加法、減法與client耦合，需求依然可以滿足，還能應(yīng)對(duì)變化。此時(shí)需求要添加乘除法功能，就不需要再去更改client及加減法類(lèi)，而是增加乘法和除法子類(lèi)即可。
絕對(duì)的修改關(guān)閉是不可能的，無(wú)論模塊是多么的‘封閉‘，都會(huì)存在一些無(wú)法對(duì)之封閉的變化，既然不可能完全封閉，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)于他設(shè)計(jì)的模塊應(yīng)該對(duì)哪種變化封閉做出選擇。他必須先猜測(cè)出最有可能發(fā)生的變化種類(lèi)，然后構(gòu)造抽象來(lái)隔離那些變化。在我們最初編寫(xiě)代碼時(shí)，假設(shè)變化不會(huì)發(fā)生，當(dāng)變化發(fā)生時(shí)，我們就創(chuàng)建抽象來(lái)隔離以后發(fā)生同類(lèi)的變化。
我們希望的是在開(kāi)發(fā)工作展開(kāi)不久就知道可能發(fā)生的變化，查明可能發(fā)生的變化所等待的時(shí)候越長(zhǎng)，要?jiǎng)?chuàng)建正確的抽象就越困難。開(kāi)放-封閉原則是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的核心所在，遵循這個(gè)原則可以帶來(lái)面向?qū)ο蠹夹g(shù)所聲稱(chēng)的巨大好處，也就是可維護(hù)、可擴(kuò)展、可復(fù)用、靈活性好。開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該僅對(duì)程序中呈現(xiàn)出現(xiàn)頻繁變化的那些部分做出抽象，然而對(duì)于應(yīng)用程序中的每個(gè)部分都刻意地進(jìn)行抽象同樣不是一個(gè)好主意，拒絕不成熟的抽象和抽象本身一樣重要。開(kāi)放-封閉原則，可以保證以前代碼的正確性，因?yàn)闆](méi)有修改以前代碼，所以可以保證開(kāi)發(fā)人員專(zhuān)注于將設(shè)計(jì)放在新擴(kuò)展的代碼上。
簡(jiǎn)單的用一句經(jīng)典的話來(lái)說(shuō)：過(guò)去的事已成歷史，是不可修改的，因?yàn)闀r(shí)光不可倒流，但現(xiàn)在或明天計(jì)劃做什么，是可以自己決定(即擴(kuò)展)的。
2.里氏代換原則（Liskov Substitution Principle）
定義1：如果對(duì)每一個(gè)類(lèi)型為 T1的對(duì)象 o1，都有類(lèi)型為 T2 的對(duì)象o2，使得以 T1定義的所有程序 P 在所有的對(duì)象 o1 都代換成 o2 時(shí)，程序 P 的行為沒(méi)有發(fā)生變化，那么類(lèi)型 T2 是類(lèi)型 T1 的子類(lèi)型。
定義2：子類(lèi)型必須能夠替換掉它們的父類(lèi)型。
描述：一個(gè)軟件實(shí)體如果使用的是一個(gè)父類(lèi)的話，那么一定適用于其子類(lèi)，而且它察覺(jué)不出父類(lèi)對(duì)象和子類(lèi)對(duì)象的區(qū)別，也就是說(shuō)，在軟件里面，把父類(lèi)都替換成它的子類(lèi)，程序的行為沒(méi)有變化
例子：在生物學(xué)分類(lèi)上，企鵝是一種鳥(niǎo)，但在編程世界里，企鵝卻不能繼承鳥(niǎo)。在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)時(shí)，子類(lèi)擁有父類(lèi)所有非private的行為和屬性，鳥(niǎo)會(huì)飛，但企鵝不會(huì)飛，所以企鵝不能繼承鳥(niǎo)類(lèi)。
只有當(dāng)子類(lèi)可以替換掉父類(lèi)，軟件單位的功能不受影響時(shí)，父類(lèi)才能真正被復(fù)用，而子類(lèi)也能夠在父類(lèi)的基礎(chǔ)上增加新的行為，正是有里氏代換原則，使得繼承復(fù)用成為了可能。正是由于子類(lèi)型的可替換性才使得使用父類(lèi)類(lèi)型的模塊在無(wú)需修改的情況下就可以擴(kuò)展，不然還談什么擴(kuò)展開(kāi)放，修改關(guān)閉呢
里氏替換原則通俗的來(lái)講就是：子類(lèi)可以擴(kuò)展父類(lèi)的功能，但不能改變父類(lèi)原有的功能。它包含以下4層含義：
1.子類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的抽象方法，但不能覆蓋父類(lèi)的非抽象方法。
2.子類(lèi)中可以增加自己特有的方法。
3.當(dāng)子類(lèi)的方法重載父類(lèi)的方法時(shí)，方法的前置條件（即方法的形參）要比父類(lèi)方法的輸入?yún)?shù)更寬松。
4.當(dāng)子類(lèi)的方法實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的抽象方法時(shí)，方法的后置條件（即方法的返回值）要比父類(lèi)更嚴(yán)格。
看上去很不可思議，因?yàn)槲覀儠?huì)發(fā)現(xiàn)在自己編程中常常會(huì)違反里氏替換原則，程序照樣跑的好好的。所以大家都會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)，假如我非要不遵循里氏替換原則會(huì)有什么后果？
后果就是：你寫(xiě)的代碼出問(wèn)題的幾率將會(huì)大大增加。
3.依賴倒轉(zhuǎn)原則（Dependence Inversion Principle）
定義：高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊，二者都應(yīng)該依賴其抽象；抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)；細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象。即針對(duì)接口編程，不要針對(duì)實(shí)現(xiàn)編程
依賴倒轉(zhuǎn)其實(shí)就是誰(shuí)也不要依靠誰(shuí)，除了約定的接口，大家都可以靈活自如。依賴倒轉(zhuǎn)可以說(shuō)是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的標(biāo)志，用哪種語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)程序不重要，如果編寫(xiě)時(shí)考慮的都是如何針對(duì)抽象編程而不是針對(duì)細(xì)節(jié)編程，即程序中所有的依賴關(guān)系都是終止于抽象類(lèi)或者接口，那就是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)，反之那就是過(guò)程化的設(shè)計(jì)了。如果設(shè)計(jì)的各個(gè)部件或類(lèi)相互依賴，這樣就是耦合度高，難以維護(hù)和擴(kuò)展，這也就體現(xiàn)不出面向?qū)ο蟮暮锰幜?/span>。
依賴倒轉(zhuǎn)原則，好比一個(gè)團(tuán)隊(duì)，有需求組，開(kāi)發(fā)組，測(cè)試組，開(kāi)發(fā)組和測(cè)試組都是面對(duì)同樣的需求后，做自己相應(yīng)的工作，而不應(yīng)該是測(cè)試組按照開(kāi)發(fā)組理解的需求去做測(cè)試用例，也就是說(shuō)開(kāi)發(fā)組和測(cè)試組都是直接面向需求組工作，大家的目的是一樣的，保證產(chǎn)品按時(shí)上線，需求是不依賴于開(kāi)發(fā)和測(cè)試的。
依賴倒置原則基于這樣一個(gè)事實(shí)：相對(duì)于細(xì)節(jié)的多變性，抽象的東西要穩(wěn)定的多。以抽象為基礎(chǔ)搭建起來(lái)的架構(gòu)比以細(xì)節(jié)為基礎(chǔ)搭建起來(lái)的架構(gòu)要穩(wěn)定的多。在java中，抽象指的是接口或者抽象類(lèi)，細(xì)節(jié)就是具體的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，使用接口或者抽象類(lèi)的目的是制定好規(guī)范和契約，而不去涉及任何具體的操作，把展現(xiàn)細(xì)節(jié)的任務(wù)交給他們的實(shí)現(xiàn)類(lèi)去完成。
依賴倒置原則的中心思想是面向接口編程，傳遞依賴關(guān)系有三種方式，以上的說(shuō)的是是接口傳遞，另外還有兩種傳遞方式：構(gòu)造方法傳遞和setter方法傳遞，相信用過(guò)Spring框架的，對(duì)依賴的傳遞方式一定不會(huì)陌生。
在實(shí)際編程中，我們一般需要做到如下3點(diǎn)：
低層模塊盡量都要有抽象類(lèi)或接口，或者兩者都有。
變量的聲明類(lèi)型盡量是抽象類(lèi)或接口。
使用繼承時(shí)遵循里氏替換原則。
總之，依賴倒置原則就是要我們面向接口編程，理解了面向接口編程，也就理解了依賴倒置。
4.接口隔離原則（Interface Segregation Principle）
接口隔離原則的含義是：建立單一接口，不要建立龐大臃腫的接口，盡量細(xì)化接口，接口中的方法盡量少。也就是說(shuō)，我們要為各個(gè)類(lèi)建立專(zhuān)用的接口，而不要試圖去建立一個(gè)很龐大的接口供所有依賴它的類(lèi)去調(diào)用。在程序設(shè)計(jì)中，依賴幾個(gè)專(zhuān)用的接口要比依賴一個(gè)綜合的接口更靈活。接口是設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)外部設(shè)定的“契約”，通過(guò)分散定義多個(gè)接口，可以預(yù)防外來(lái)變更的擴(kuò)散，提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。
說(shuō)到這里，很多人會(huì)覺(jué)的接口隔離原則跟單一職責(zé)原則很相似，其實(shí)不然。其一，單一職責(zé)原則原注重的是職責(zé)；而接口隔離原則注重對(duì)接口依賴的隔離。其二，單一職責(zé)原則主要是約束類(lèi)，其次才是接口和方法，它針對(duì)的是程序中的實(shí)現(xiàn)和細(xì)節(jié)；而接口隔離原則主要約束接口接口，主要針對(duì)抽象，針對(duì)程序整體框架的構(gòu)建。
采用接口隔離原則對(duì)接口進(jìn)行約束時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：
1. 接口盡量小，但是要有限度。對(duì)接口進(jìn)行細(xì)化可以提高程序設(shè)計(jì)靈活性是不掙的事實(shí)，但是如果過(guò)小，則會(huì)造成接口數(shù)量過(guò)多，使設(shè)計(jì)復(fù)雜化。所以一定要適度。
2. 為依賴接口的類(lèi)定制服務(wù)，只暴露給調(diào)用的類(lèi)它需要的方法，它不需要的方法則隱藏起來(lái)。只有專(zhuān)注地為一個(gè)模塊提供定制服務(wù)，才能建立最小的依賴關(guān)系。
3. 提高內(nèi)聚，減少對(duì)外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。
運(yùn)用接口隔離原則，一定要適度，接口設(shè)計(jì)的過(guò)大或過(guò)小都不好。設(shè)計(jì)接口的時(shí)候，只有多花些時(shí)間去思考和籌劃，才能準(zhǔn)確地實(shí)踐這一原則。
4.組合/聚合復(fù)用原則
就是說(shuō)要盡量的使用合成和聚合，而不是繼承關(guān)系達(dá)到復(fù)用的目的
該原則就是在一個(gè)新的對(duì)象里面使用一些已有的對(duì)象，使之成為新對(duì)象的一部分：新的對(duì)象通過(guò)向這些對(duì)象的委派達(dá)到復(fù)用已有功能的目的。
其實(shí)這里最終要的地方就是區(qū)分“has-a”和“is-a”的區(qū)別。相對(duì)于合成和聚合，
繼承的缺點(diǎn)在于：父類(lèi)的方法全部暴露給子類(lèi)。父類(lèi)如果發(fā)生變化，子類(lèi)也得發(fā)生變化。聚合的復(fù)用的時(shí)候就對(duì)另外的類(lèi)依賴的比較的少。。
合成/聚合復(fù)用
① 優(yōu)點(diǎn)：
新對(duì)象存取成分對(duì)象的唯一方法是通過(guò)成分對(duì)象的接口；
這種復(fù)用是黑箱復(fù)用，因?yàn)槌煞謱?duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)是新對(duì)象所看不見(jiàn)的；
這種復(fù)用支持包裝；
這種復(fù)用所需的依賴較少；
每一個(gè)新的類(lèi)可以將焦點(diǎn)集中在一個(gè)任務(wù)上；
這種復(fù)用可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)進(jìn)行，新對(duì)象可以使用合成/聚合關(guān)系將新的責(zé)任委派到合適的對(duì)象。
② 缺點(diǎn)：
通過(guò)這種方式復(fù)用建造的系統(tǒng)會(huì)有較多的對(duì)象需要管理。
繼承復(fù)用
① 優(yōu)點(diǎn)：
新的實(shí)現(xiàn)較為容易，因?yàn)榛?lèi)的大部分功能可以通過(guò)繼承關(guān)系自動(dòng)進(jìn)入派生類(lèi)；
修改或擴(kuò)展繼承而來(lái)的實(shí)現(xiàn)較為容易。
② 缺點(diǎn)：
繼承復(fù)用破壞包裝，因?yàn)槔^承將基類(lèi)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)暴露給派生類(lèi)，這種復(fù)用也稱(chēng)為白箱復(fù)用；
如果基類(lèi)的實(shí)現(xiàn)發(fā)生改變，那么派生類(lèi)的實(shí)現(xiàn)也不得不發(fā)生改變；
從基類(lèi)繼承而來(lái)的實(shí)現(xiàn)是靜態(tài)的，不可能在運(yùn)行時(shí)發(fā)生改變，不夠靈活。
6.迪米特法則（Law Of Demeter）
迪米特法則其根本思想，是強(qiáng)調(diào)了類(lèi)之間的松耦合，類(lèi)之間的耦合越弱,越有利于復(fù)用，一個(gè)處在弱耦合的類(lèi)被修改，不會(huì)對(duì)有關(guān)系的類(lèi)造成影響，也就是說(shuō)，信息的隱藏促進(jìn)了軟件的復(fù)用。
自從我們接觸編程開(kāi)始，就知道了軟件編程的總的原則：低耦合，高內(nèi)聚。無(wú)論是面向過(guò)程編程還是面向?qū)ο缶幊蹋挥惺垢鱾€(gè)模塊之間的耦合盡量的低，才能提高代碼的復(fù)用率。低耦合的優(yōu)點(diǎn)不言而喻，但是怎么樣編程才能做到低耦合呢？那正是迪米特法則要去完成的。
迪米特法則又叫最少知道原則，最早是在1987年由美國(guó)Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的來(lái)講，就是一個(gè)類(lèi)對(duì)自己依賴的類(lèi)知道的越少越好。也就是說(shuō)，對(duì)于被依賴的類(lèi)來(lái)說(shuō)，無(wú)論邏輯多么復(fù)雜，都盡量地的將邏輯封裝在類(lèi)的內(nèi)部，對(duì)外除了提供的public方法，不對(duì)外泄漏任何信息。迪米特法則還有一個(gè)更簡(jiǎn)單的定義：只與直接的朋友通信。首先來(lái)解釋一下什么是直接的朋友：每個(gè)對(duì)象都會(huì)與其他對(duì)象有耦合關(guān)系，只要兩個(gè)對(duì)象之間有耦合關(guān)系，我們就說(shuō)這兩個(gè)對(duì)象之間是朋友關(guān)系。耦合的方式很多，依賴、關(guān)聯(lián)、組合、聚合等。其中，我們稱(chēng)出現(xiàn)成員變量、方法參數(shù)、方法返回值中的類(lèi)為直接的朋友，而出現(xiàn)在局部變量中的類(lèi)則不是直接的朋友。也就是說(shuō)，陌生的類(lèi)最好不要作為局部變量的形式出現(xiàn)在類(lèi)的內(nèi)部。
一句話總結(jié)就是：一個(gè)對(duì)象應(yīng)該對(duì)其他對(duì)象保持最少的了解。
7.單一職責(zé)原則（Single Responsibility Principle）
定義：不要存在多于一個(gè)導(dǎo)致類(lèi)變更的原因。通俗的說(shuō)，即一個(gè)類(lèi)只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)，應(yīng)該僅有一個(gè)引起它變化的原因
說(shuō)到單一職責(zé)原則，很多人都會(huì)不屑一顧。因?yàn)樗?jiǎn)單了。稍有經(jīng)驗(yàn)的程序員即使從來(lái)沒(méi)有讀過(guò)設(shè)計(jì)模式、從來(lái)沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)單一職責(zé)原則，在設(shè)計(jì)軟件時(shí)也會(huì)自覺(jué)的遵守這一重要原則，因?yàn)檫@是常識(shí)。在軟件編程中，誰(shuí)也不希望因?yàn)樾薷牧艘粋€(gè)功能導(dǎo)致其他的功能發(fā)生故障。而避免出現(xiàn)這一問(wèn)題的方法便是遵循單一職責(zé)原則。雖然單一職責(zé)原則如此簡(jiǎn)單，并且被認(rèn)為是常識(shí)，但是即便是經(jīng)驗(yàn)豐富的程序員寫(xiě)出的程序，也會(huì)有違背這一原則的代碼存在。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？因?yàn)橛新氊?zé)擴(kuò)散。所謂職責(zé)擴(kuò)散，就是因?yàn)槟撤N原因，職責(zé)P被分化為粒度更細(xì)的職責(zé)P1和P2。
遵循單一職責(zé)原的優(yōu)點(diǎn)有：
1.可以降低類(lèi)的復(fù)雜度，一個(gè)類(lèi)只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)，其邏輯肯定要比負(fù)責(zé)多項(xiàng)職責(zé)簡(jiǎn)單的多；
2.提高類(lèi)的可讀性，提高系統(tǒng)的可維護(hù)性；
3.變更引起的風(fēng)險(xiǎn)降低，變更是必然的，如果單一職責(zé)原則遵守的好，當(dāng)修改一個(gè)功能時(shí)，可以顯著降低對(duì)其他功能的影響。
需要說(shuō)明的一點(diǎn)是單一職責(zé)原則不只是面向?qū)ο缶幊趟枷胨赜械模灰悄K化的程序設(shè)計(jì)，都需要遵循這一重要原則。