设计模式的六大原则实例优质文档.docx
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设计模式的六大原则实例优质文档
一、设计模式的六大原则
1、开闭原则(OpenClosePrinciple)
开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。
在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。
所以一句话概括就是:
为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。
想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类。
开闭原则是面向对象的可复用设计的第一块基石。
开闭原则的关键是抽象化。
2、里氏代换原则(LiskovSubstitutionPrinciple)
里氏代换原则(LiskovSubstitutionPrincipleLSP)面向对象设计的基本原则之一。
里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。
LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。
里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。
实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。
而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。
面向对象的设计关注的是对象的行为,它是使用“行为”来对对象进行分类的,只有行为一致的对象才能抽象出一个类来。
我经常说类的继承关系就是一种“Is-A”关系,实际上指的是行为上的“Is-A”关系,可以把它描述为“Act-As”。
3、依赖倒转原则(DependenceInversionPrinciple)
这个是开闭原则的基础,具体内容:
真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。
4、接口隔离原则(InterfaceSegregationPrinciple)
这个原则的意思是:
使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。
还是一个降低类之间的耦合度的意思,从这儿我们看出,其实设计模式就是一个软件的设计思想,从大型软件架构出发,为了升级和维护方便。
所以上文中多次出现:
降低依赖,降低耦合。
5、迪米特法则(最少知道原则)(DemeterPrinciple)
最少知道原则,就是说:
一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。
6、合成复用原则(CompositeReusePrinciple)
合成/聚合复用原则是在一个新的对象里面使用一些已有的对象,使之成为新对象的一部分;新的对象通过向这些对象的委派达到复用已有功能的目的。
合成(Composition)和聚合(Aggregation)都是关联(Association)的特殊种类。
原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。
11.开闭原则实例
Fruit接口:
抽象产品
Orange类:
实现fruit接口,具体产品
Apple类:
实现Fruit接口,具体产品
Gardener接口:
抽象工厂
AppleGardener类:
实现Gardener接口,具体工厂,分管apple生产
OrangeGardener类:
实现Gardener接口,具体工厂,分管orange生产
packagecom.zky.www.factory;
publicinterfaceFruit{//水果接口
publicvoidplant();
publicvoidgrow();
publicvoidharvest();
}
publicclassAppleimplementsFruit{//苹果实现水果接口
publicvoidgrow(){
System.out.println("appleisgrowing!
");
}
publicvoidharvest(){
System.out.println("appleisharvesting!
");
}
publicvoidplant(){
System.out.println("appleisplanting!
");
}
}
publicclassOrangeimplementsFruit{
//桔子实现水果接口
publicvoidgrow(){
System.out.println("orangeisgrowing!
");
}
publicvoidharvest(){
System.out.println("orangeisharvesting!
");
}
publicvoidplant(){
System.out.println("orangeisplanting!
");
}
}
publicinterfaceGardener{//园丁接口
publicFruitgetFruit();
}
publicclassAppleGardenerimplementsGardener{
@Override
publicFruitgetFruit(){
returnnewApple();
}
}
publicclassOrangeGradenerimplementsGardener{
@Override
publicFruitgetFruit(){
returnnewOrange();
}
}
publicclassClient{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Gardenerg1=newAppleGardener();
Appleapple=(Apple)g1.getFruit();
apple.harvest();
}
}
22、里氏代换原则实例
正方形不是长方形
packagecom.zky.www.liskov;
publicclassRectangle{
privatedoublewidth;
privatedoubleheight;
publicRectangle(){}
publicRectangle(doublewidth,doubleheight){
super();
this.width=width;
this.height=height;
}
publicdoublegetWidth(){
returnwidth;
}
publicvoidsetWidth(doublewidth){
this.width=width;
}
publicdoublegetHeight(){
returnheight;
}
publicvoidsetHeight(doubleheight){
this.height=height;
}
}
packagecom.zky.www.liskov;
publicclassSquareextendsRectangle{
privatedoubleside;
publicSquare(doubleside){
super();
this.side=side;
}
publicdoublegetSide(){
returnside;
}
publicvoidsetSide(doubleside){
this.side=side;
}
}
packagecom.zky.www.liskov;
publicclassSmartTest{
publicvoidresize(Rectangler)
{
while(r.getHeight()<=r.getWidth())
{
r.setWidth(r.getWidth()+1);
}
}
}
33、依赖倒转原则实例
public class Benz{
//汽车肯定会跑
public void run(){
System.out.println("奔驰汽车开始运行...");
}
}
public class Driver{
//司机的主要职责就是驾驶汽车
public void drive(Benzbenz){
benz.run();
}
}
public class Client{
public static void main(String[]args){
DriverzhangSan=new Driver();
Benzbenz=new Benz();
//张三开奔驰车
zhangSan.drive(benz);
}
}
上面实例,司机张三只能开奔驰车,不能开其他车,因此设计出了问题,改正如下。
public interface IDriver{
//是司机就应该会驾驶汽车
public void drive(ICarcar);
}
public class Driverimplements IDriver{
//司机的主要职责就是驾驶汽车
public void drive(ICarcar){
car.run();
}
}
public interface ICar{
//是汽车就应该能跑
public void run();
}
public class Benzimplements ICar{
//汽车肯定会跑
public void run(){
System.out.println("奔驰汽车开始运行...");
}
}
public class BMWimplements ICar{
//宝马车当然也可以开动了
public void run(){
System.out.println("宝马汽车开始运行...");
}
}
在业务场景中,我们贯彻“抽象不应该依赖细节”,也就是我们认为抽象(ICar接口)不依赖BMW和Benz两个实现类(细节),因此我们在高层次的模块中应用都是抽象,Client的实现过程如下:
publicclassClient{
publicstaticvoidmain(String[]args){
IDriverzhangSan=newDriver();
ICarbenz=newBenz();
//张三开奔驰车
zhangSan.drive(benz);
}
}
Client属于高层业务逻辑,它对低层模块的依赖都建立在抽象上,zhangSan的显示类型是IDriver,benz的显示类型是ICar,也许你要问,在这个高层模块中也调用到了低层模块,比如newDriver()和newBenz()等,如何解释?
确实如此,zhangSan的显示类型是IDriver,是一个接口,是抽象的,非实体化的,在其后的所有操作中,zhangSan都是以IDriver类型进行操作,屏蔽了细节对抽象的影响。
当然,张三如果要开宝马车,也很容易,我们只要修改业务场景类就可以。
注意在Java中,只要定义变量就必然要有类型,一个变量可以有两