面向对象的S.O.L.I.D 原则
一般来说这是面向对象的五大设计原则,但是,我觉得这些原则可适用于所有的软件开发。
Single Responsibility Principle (SRP) – 职责单一原则
关于单一职责原则,其核心的思想是:一个类,只做一件事,并把这件事做好,其只有一个引起它变化的原因。单一职 责原则可以看作是低耦合、高内聚在面向对象原则上的引申,将职责定义为引起变化的原因,以提高内聚性来减少引起变化的原因。职责过多,可能引起它变化的原 因就越多,这将导致职责依赖,相互之间就产生影响,从而极大的损伤其内聚性和耦合度。单一职责,通常意味着单一的功能,因此不要为一个模块实现过多的功能 点,以保证实体只有一个引起它变化的原因。
- Unix/Linux是这一原则的完美体现者。各个程序都独立负责一个单一的事。
- Windows是这一原则的反面示例。几乎所有的程序都交织耦合在一起。
Open/Closed Principle (OCP) – 开闭原则
关于开发封闭原则,其核心的思想是:模块是可扩展的,而不可修改的。也就是说,对扩展是开放的,而对修改是封闭的。
- 对扩展开放,意味着有新的需求或变化时,可以对现有代码进行扩展,以适应新的情况。
- 对修改封闭,意味着类一旦设计完成,就可以独立完成其工作,而不要对类进行任何修改。
对于面向对象来说,需要你依赖抽象,而不是实现,23个经典设计模式中的“策略模式”就是这个实现。对于非面向对象编程,一些API需要你传入一个 你可以扩展的函数,比如我们的C 语言的qsort()允许你提供一个“比较器”,STL中的容器类的内存分配,ACE中的多线程的各种锁。对于软件方面,浏览器的各种插件属于这个原则的 实践。
Liskov substitution principle (LSP) – 里氏代换原则
软件工程大师Robert C. Martin把里氏代换原则最终简化为一句话:“Subtypes must be substitutable for their base types”。也就是,子类必须能够替换成它们的基类。即:子类应该可以替换任何基类能够出现的地方,并且经过替换以后,代码还能正常工作。另外,不应该 在代码中出现if/else之类对子类类型进行判断的条件。里氏替换原则LSP是使代码符合开闭原则的一个重要保证。正是由于子类型的可替换性才使得父类 型的模块在无需修改的情况下就可以扩展。
这么说来,似乎有点教条化,我非常建议大家看看这个原则个两个最经典的案例——“正方形不是长方形”和“鸵鸟不是鸟”。通过这两个案例,你会明白 《墨子 小取》中说的 ——“娣,美人也,爱娣,非爱美人也….盗,人也;恶盗,非恶人也。”——妹妹虽然是美人,但喜欢妹妹并不代表喜欢美人。盗贼是人,但讨厌盗贼也并不代表 就讨厌人类。这个原则让你考虑的不是语义上对象的间的关系,而是实际需求的环境。
在很多情况下,在设计初期我们类之间的关系不是很明确,LSP则给了我们一个判断和设计类之间关系的基准:需不需要继承,以及怎样设计继承关系。
Interface Segregation Principle (ISP) – 接口隔离原则
接口隔离原则意思是把功能实现在接口中,而不是类中,使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。
举个例子,我们对电脑有不同的使用方式,比如:写作,通讯,看电影,打游戏,上网,编程,计算,数据等,如果我们把这些功能都声明在电脑的抽类里 面,那么,我们的上网本,PC机,服务器,笔记本的实现类都要实现所有的这些接口,这就显得太复杂了。所以,我们可以把其这些功能接口隔离开来,比如:工 作学习接口,编程开发接口,上网娱乐接口,计算和数据服务接口,这样,我们的不同功能的电脑就可以有所选择地继承这些接口。
这个原则可以提升我们“搭积木式”的软件开发。对于设计来说,Java中的各种Event Listener和Adapter,对于软件开发来说,不同的用户权限有不同的功能,不同的版本有不同的功能,都是这个原则的应用。
Dependency Inversion Principle (DIP) – 依赖倒置原则
高层模块不应该依赖于低层模块的实现,而是依赖于高层抽象。
举个例子,墙面的开关不应该依赖于电灯的开关实现,而是应该依赖于一个抽象的开关的标准接口,这样,当我们扩展程序的时候,我们的开关同样可以控制 其它不同的灯,甚至不同的电器。也就是说,电灯和其它电器继承并实现我们的标准开关接口,而我们的开关产商就可不需要关于其要控制什么样的设备,只需要关 心那个标准的开关标准。这就是依赖倒置原则。
这就好像浏览器并不依赖于后面的web服务器,其只依赖于HTTP协议。这个原则实在是太重要了,社会的分工化,标准化都是这个设计原则的体现。
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