定义:就一个类而言,应该仅有一个引起它的变化的原因。通俗的说,一个类只负责一项职责。
原因:如果一个类承担的职责过多,就等于把这些职责耦合在一起,一个职责的变化可能会削弱或者抑制这个类完成其他职责的能力,这种耦合会导致脆弱的设计,当变化发生时,设计会遭受到意想不到的破坏。
例如,类A拥有P1、P2两项职责,当需求变更导致需要修改P1,就有可能让原本正常的P2职责发生故障。
优势:
- 类的复杂性降低,实现什么职责都有清晰明确的定义;
- 可读性提高,复杂性降低,那当然可读性提高了;
- 可维护性提高,可读性提高,那当然更容易维护了;
- 变更引起的风险降低,变更是必不可少的,如果接口的单一职责做得好,一个接口修改只对相应的实现类有影响,对其他的接口无影响,这对系统的扩展性、维护性都有非常大的帮助。
定义:软件实体应当对扩展开放,对修改关闭。通俗说,软件实体(类,模块、函数等等)应该可以扩展,但是不可修改。
总结:当软件需要变化时,我们应该尽量通过扩展的方式来实现变化,而不是通过修改已有的代码来实现。
定义:任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。通俗的说,一个软件实体如果使用的是一个父类,那么一定适用于其子类,而且它察觉不出父类对象和子类对象的区别。也就是说,子类能够替换父类被使用。
原因:需要在子类B拓展一个F2方法,方法F2需要用到父类A已实现的F1方法,假如在类B将F1方法重写,可能会导致F2方法没达到预期的结果。
因此:
- 子类可以实现父类的抽象方法,但不能覆盖父类的非抽象方法。
- 子类中可以增加自己特有的方法。
- 当子类的方法重载父类的方法时,方法的前置条件(即方法的形参)要比父类方法的输入参数更宽松。
- 当子类的方法实现父类的抽象方法时,方法的后置条件(即方法的返回值)要比父类更严格。
定义:客户端不应该依赖它不需要的接口;一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
原因,接口I1有3个方法声明F1、F2、F3,但是类A只需要实现F1、F2,为了保证程序正常编译,不得不去实现一个不做任何业务的F3方法。这样就导致接口臃肿,沉余代码过多。
因此,尽量细化接口,我们要为各个类建立专用的接口,而不要试图去建立一个很庞大的接口供所有依赖它的类去调用。
采用接口隔离原则对接口进行约束时,要注意以下几点:
- 接口尽量小,但是要有限度。但是如果过小,则会造成接口数量过多,使设计复杂化。
- 为依赖接口的类定制服务,只暴露给调用的类它需要的方法,它不需要的方法则隐藏起来。只有专注地为一个模块提供定制服务,才能建立最小的依赖关系。
- 提高内聚,减少对外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。
定义:高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象;抽象不应该依赖细节;细节应该依赖抽象。抽象可以解释为抽象类和接口,细节解释为实现类。
原因:假如有类A原本是依赖类B,现在有需求改动,需要改为对类C的依赖,那么我们就得对类A进行调整,因此,我们对类A改动的时候,会对原有程序带来意外的风险。
因此,将类B、C相同的行为抽象为接口I1,而类A依赖成I1,那么类A可以通过接口I1间接与类B、C进行关联。从而减少对类A的修改,以后需求修改只要添加类D、E对接口I1的实现即可,降低类A与其他低层类之间的耦合,形成了面向接口编程,同时也满足了开闭原则。
传递依赖关系有三种方式:
接口传递、构造方法传递、setter方法传递
另外,
- 低层模块尽量都要有抽象类或接口,或者两者都有。
- 变量的声明类型尽量是抽象类或接口。
- 使用继承时遵循里氏替换原则。
PS:不得不承认,面向对象都是一些比较虚和抽象的东西,只有在不停编码的过程中去回忆和感悟,才能真正理解。一个项目不可能用各种各样的设计去满足以上的原则,不要为了设计而设计。。