【Android】六大设计原则 - 教程

六大设计原则

为了提高代码的可维护性，可扩展性，减少开发人员开发和维护的成本，减少系统出错；我们需要做到高内聚，低耦合；那么这里有六大设计原则，快来学习一下把；

单一职责原则（SRP）

介绍：

一个类应该只有一个引起它变化的原因。每一个类应该只负责一个职责。

违反常见问题：

1. 当一个类承担过多职责时，耦合度比较高，当一个实则需要修改时，可能会导致其他职责被迫修改；
2. 由于职责较多代码量较大，开发人员维护困难；
3. 难以进行单个功能的测试；

例子：

public class SRP {
private int elpee;
private int money;
public SRP(int elpee, int money) {
this.elpee = elpee;
this.money = money;
}
public int getMoney() {
return money;
}
public int getreport() {
return 12;
}
}

修改后：

public class SRP {
private int elpee;
private int money;
public SRP(int elpee, int money) {
this.elpee = elpee;
this.money = money;
}
public int getMoney() {
return money;
}
}
class getmoney{
public int getMoney(SRP S) {
return S.getMoney();
}
}
class getreport{
public int getrepoet(SRP S) {
return 23;
}
}

修改前后的区别在于为不同的功能创建了不同的类，这样的话如果要修改类，不需要需要SRP这个类，只需要修改对应的功能类就好，还方便测试等；

可能违反SRP的情况：

1. 当一个类承担了很多职责，比如ui，数据库，业务逻辑处理；
2. 当一个类被修改多次；
3. 方法很多的时；

扩展点：

我们可以引入多层次的划分，例如：

• 业务逻辑层：具体的业务和数据处理；
• 数据访问层：与数据库文件等数据存储相关操作；
• 服务层：封装业务逻辑层，数据访问层的交互；

根据不同层次的划分，使用单一职责原则更加得心应手；

开放-关闭原则（OCP）

介绍：

软件实体（如类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。当有需求变化时，软件系统应该拓展新功能，而不是修改现有的代码；

优点：

1. 有利于代码的稳定性和可维护性。当有新功能时，我们不修改现有的类或者方法，而是通过继承或者接口去添加新的模块来实现功能；
2. 减少代码量的重复。只需要扩展特定的模块，不需要在系统其他地方去增加代码量，减少代码量；
3. 减少修改风险。减少因为修改代码而破坏已有功能；

如何实现：

开放-关闭原则通常依赖于多态性、继承和接口编程，而非依赖具体实现；在不修改原有代码的基础上进行扩展；

这里选择了策略模式来实现OCP原则：
策略模式：定义一系列算法（策略），并将每种算法封装到独立的类中，使它们可以互相替换；客户端（使用者）可以在运行时选择不同的策略，而不用修改原有代码。

class OrderService {
public double calculateDiscount(String type, double price) {
if ("normal".equals(type)) {
return price;
} else if ("vip".equals(type)) {
return price * 0.9;
} else if ("svip".equals(type)) {
return price * 0.8;
}
return price;
}
}

现在需要新增功能，那么就是需要新增else if语句，如果在软件系统其他地方用到，那么就会新增代码量；那么使用ocp原则这么写：

public interface dis {
public double discount(double count);
}
public class vip implements  dis{
@Override
public double discount(double count) {
return 0.9*count;
}
}
class vvip implements  dis{
@Override
public double discount(double count) {
return 0.8*count;
}
}
class discount{
public double getdiscout(dis dis,double money){
return dis.discount(money);
}
}

定义一个接口，功能通过实现这个接口的方法来完成，通过一个类，参数是接口，通过多态来调用不同类中的方法来实现功能；

里氏替换原则（LSP）

介绍：

1. 定义：任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。；
2. 和开闭原则的关联：里氏替换原则其实是对开闭原则的补充，开闭原则的重要一步就是抽象化，基类和子类的继承就是抽象化的一种表现，那么LSP就是对实现抽象化的规范；
3. 为什么要这么要求：这么要求的情况下，子类才是对基类做到了扩展，有利于代码的维护和减少了错误；

这就要求我们尽量不要重写和重载基类的方法，否则有可能造成基类的方法原有功能的故障；（有时候我们会使用final来强制遵循）；不仅如此，假如改变了基类，那么所有的子类有可能会发生故障；

如何实现：

public class LSP {
public void say(){
System.out.println("所有人都好可爱");
}
}
class  lsp extends LSP{
@Override
public void say(){
System.out.println("刘浩存真可爱");
}
}

这里将say方法进行了重写，那么我们将无法使用基类的功能，所有人都好可爱；

解决办法有三种：

class  lsp extends LSP{
@Override
public void say(){
super.say();
System.out.println("刘浩存真可爱");
}
}

保留父类的方法和功能，子类进行扩展；

2. 重新写构造一个方法功能，不重写，写一个Liusay()方法；

3. 抽象出一个新类，使得父类和子类都去继承这个类；把原来的继承关系去掉，采用依赖，组合等关系代替；

理解里氏替换原则：

核心：不改变父类的功能，而是对父类的功能进行扩展；

1. 不改变父类的功能：可以实现抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法；
2. 可以增加新的方法功能；
3. 当子类重载父类的方法时，后置条件（参数）要比父类更宽松，使得能使用父类这个功能的条件也能使用子类的方法；
4. 当子类实现父类的抽象方法时，前置条件（返回值）要比父类更严格；可以代替而且还更加精确了；

依赖倒置原则(DIP)

介绍

1. 定义：高层模块不应该依赖底层模块，而是依赖于抽象；抽象不应该依赖于细节，细节依赖于抽象；

优点

1. 降低了耦合度；
2. 增加了可维护性和可拓展性；

实例：

public class DIP {
public void dog(){
System.out.println("我是一只可爱小狗");
}
}
class dip {
public void animal(DIP D){
D.dog();
}
}

这里dip类依赖于低层模块DIP，违反了依赖倒置原则；

interface jiekou{
void animal();
}
public class DIP implements jiekou{
@Override
public void animal() {
System.out.println("我是一只可爱小狗");
}
}
class cat implements jiekou{
@Override
public void animal() {
System.out.println("我是一只可爱小(>^ω^<)喵");
}
}
class dip {
public void say(jiekou a){
a.animal();
}
}

这里即使新增加低层，也蛮符合单一职责原则的；

这里有一个接口，低层实现这个接口，那么高层则可以依赖接口而不是依赖细节；这里细节指的是具体的实现；

迪米特法则(lOD)

介绍

1. 也称最少知识原则，一个对象尽可能少的了解其他对象的细节；一个对象不应该过多的依赖其他对象的内部结构和实现细节。对象之间应该尽可能通过有限的，直接的接口进行，不是一长串的调用链；
2. 只与朋友通信，不与陌生人通信；

这里的朋友是指：

1. 自身：自己的方法和属性；
2. 成员对象：；
3. 方法参数；
4. 创建的对象；
5. 全局变量或实例对象；

实例：

public class LOD {
public lod getlhc(){
return  new lod();
}
}
class lod{
public  void getljx(){
}
}
class lods{
public  void get(LOD lod){
lod.getlhc().getljx();
}
}

这里lods类直接依赖于lod，不应该暴露lod类，违反了迪米特法则；

public class LOD {
private lod lod;
public void getlhc(){
lod.getljx();
}
}
class lod{
public  void getljx(){
}
}
class lods{
public  void get(LOD lod){
lod.getlhc();
}
}

这里使用了方法对lod类的对象进行了封装，直接调用，而不是新new了一个对象，把对象暴露了出来违法法则；

接口隔离原则（ISP）：

介绍：

一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上；

接口尽量小而精；不要建立庞大的接口，接口中的方法最好少而精；

尽量为一个类定制一个接口，而不是用一个庞大接口使依赖它的所有类通用；

例子：

比如ISP类代表汽车，需要实现三个方法 void chesu();void qiyou(); void gonglv();

但是isp类代表风扇，需要实现两个方法 shansu()；void gonglv();

interface dianqi{
void chesu();
void qiyou();
void gonglv();
}
public class ISP implements dianqi{
@Override
public void chesu() {
}
@Override
public void qiyou() {
}
@Override
public void gonglv() {
}
}
class isp implements dianqi{
public void shansu() {
}
@Override
public void chesu() {
//不需要
}
@Override
public void qiyou() {
//不需要
}
@Override
public void gonglv() {
}
}

这样的接口就很臃肿；而且实现了不需要的两个方法；

interface dianqi{
void gonglv();
}
interface ISPI{
void chesu();
void qiyou();
}
interface shan{
void shnsu();
}

这样设计的接口合理且精确；

我们有几个注意事项：

1. 接口尽量小，但是要有限度；接口的粒度较小，可以增加灵活性；但接口的数量过多，也会使设计复杂化；
2. 建立最小的依赖关系，给需要依赖的类定制方法；

优点：

降低耦合度，提高可维护性和灵活性；
本次介绍到此结束，谢谢大家！