设计模式六大原则

1.单一职责原则（Single ResponsibilityPrinciple,SRP）：

定义：There should never be more than one reason for a class tochange。不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗的说，即一个类只负责一项职责。

核心思想：类的职责要单一，不能将太多的职责放在一个类中。（高内聚、低耦合）

问题由来：类T负责两个不同的职责：职责P1，职责P2。当由于职责P1需求发生改变而需要修改类T时，有可能会导致原本运行正常的职责P2功能发生故障。

解决方案：遵循单一职责原则。分别建立两个类T1、T2，使T1完成职责P1功能，T2完成职责P2功能。这样，当修改类T1时，不会使职责P2发生故障风险；同理，当修改T2时，也不会使职责P1发生故障风险。

优点：

●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。

2.里氏替换原则(Liskov Substitution Principle,LSP)：

● 第一种定义，也是最正宗的定义：If for eachobject o1 of type S there is an object o2 of type T such that for all programs P defined in terms ofT,the behavior of P is unchanged when o1 is substituted for o2 then S is asubtype of T.

（如果对每一个类型为S的对象o1，都有类型为T的对象o2，使得以T定义的所有程序P在所有的对象o1都代换成o2时，程序P的行为没有发生变化，那么类型S是类型T的子类型。）

● 第二种定义：Functions thatuse pointers or references to base classes must be able to use objects of derived classes without knowing it.

（所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。）

核心思想：任何基类可以出现的地方,子类也可以出现。

问题由来：有一功能P1，由类A完成。现需要将功能P1进行扩展，扩展后的功能为P，其中P由原有功能P1与新功能P2组成。新功能P由类A的子类B来完成，则子类B在完成新功能P2的同时，有可能会导致原有功能P1发生故障。

解决方案：当使用继承时，遵循里氏替换原则。类B继承类A时，除添加新的方法完成新增功能P2外，尽量不要重写父类A的方法，也尽量不要重载父类A的方法。

里氏替换原则通俗的来讲就是：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。它包含以下4层含义：

●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。

优缺点：

在面向对象的语言中，继承是必不可少的、非常优秀的语言机制，它有如下优点：

1）代码共享，减少创建类的工作量，每个子类都拥有父类的方法和属性；

2）提高代码的重用性；

3）子类可以形似父类，但又异于父类，“龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞”是说子拥有父的“种”，“世界上没有两片完全相同的叶子”是指明子与父的不同；

4）提高代码的可扩展性，实现父类的方法就可以“为所欲为”了，君不见很多开源框架的扩展接口都是通过继承父类来完成的；

5）提高产品或项目的开放性。

继承的缺点如下：

1）继承是侵入性的。只要继承，就必须拥有父类的所有属性和方法；

2）降低代码的灵活性。子类必须拥有父类的属性和方法，让子类自由的世界中多了些约束；

3）增强了耦合性。当父类的常量、变量和方法被修改时，必需要考虑子类的修改，而且在缺乏规范的环境下，这种修改可能带来非常糟糕的结果——大片的代码需要重构。

3.依赖倒转原则( DependenceInversion Principle ,DIP )：

定义：High level modules should notdepend upon low level modules.Both should depend upon abstractions.Abstractions should not depend upon details.Details should depend upon abstractions 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。

核心思想：面向接口编程。

问题由来：类A直接依赖类B，假如要将类A改为依赖类C，则必须通过修改类A的代码来达成。这种场景下，类A一般是高层模块，负责复杂的业务逻辑；类B和类C是低层模块，负责基本的原子操作；假如修改类A，会给程序带来不必要的风险。

解决方案：将类A修改为依赖接口I，类B和类C各自实现接口I，类A通过接口I间接与类B或者类C发生联系，则会大大降低修改类A的几率。

优点：采用依赖倒置原则可以减少类间的耦合性，提高系统的稳定性，降低并行开发引起的风险，提高代码的可读性和可维护性。

4.接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISL）：

定义：

● Clients should not be forced to depend upon interfacesthat they don't use.（客户端不应该依赖它不需要的接口。）

● The dependencyof one class to another one should depend on the smallest possible interface.（类间的依赖关系应该建立在最小的接口上。）

核心思想：建立单一接口，不要建立庞大臃肿的接口，尽量细化接口，接口中的方法尽量少。

问题由来：类A通过接口I依赖类B，类C通过接口I依赖类D，如果接口I对于类A和类B来说不是最小接口，则类B和类D必须去实现他们不需要的方法。

解决方案：将臃肿的接口I拆分为独立的几个接口，类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则。

和单一职责的区别：

其一，单一职责原则原注重的是职责；而接口隔离原则注重对接口依赖的隔离。其二，单一职责原则主要是约束类，其次才是接口和方法，它针对的是程序中的实现和细节；而接口隔离原则主要约束接口接口，主要针对抽象，针对程序整体框架的构建。

注意事项：

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。对接口进行细化可以提高程序设计灵活性是不挣的事实，但是如果过小，则会造成接口数量过多，使设计复杂化。所以一定要适度。

●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。

5.迪米特法则(Law of Demeter，LoD)

定义：又叫最少知识原则（Least Knowledge Principle或简写为LKP）几种形式定义：

(1) 不要和“陌生人”说话。英文定义为：Don't talk to strangers.

(2) 只与你的直接朋友通信。英文定义为：Talk only to your immediatefriends.

(3) 每一个软件单位对其他的单位都只有最少的知识，而且局限于那些与本单位密切相关的软件单位。

核心思想：类间解耦，弱耦合。即系统中的类,尽量不要与其他类互相作用,减少类之间的耦合度。

问题由来：类与类之间的关系越密切，耦合度越大，当一个类发生改变时，对另一个类的影响也越大。

解决方案：尽量降低类与类之间的耦合。

注意：

迪米特法则的初衷是降低类之间的耦合，由于每个类都减少了不必要的依赖，因此的确可以降低耦合关系。但是凡事都有度，虽然可以避免与非直接的类通信，但是要通信，必然会通过一个“中介”来发生联系。过分的使用迪米特原则，会产生大量这样的中介和传递类，导致系统复杂度变大。所以在采用迪米特法则时要反复权衡，既做到结构清晰，又要高内聚低耦合。

6.开闭原则( Open- ClosedPrinciple ,OCP )

定义：Software entities likeclasses,modules and functions should be open for extension but closed for odifications.

（一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭。）

核心思想：对扩展开放，对修改关闭。

问题由来：在软件的生命周期内，因为变化、升级和维护等原因需要对软件原有代码进行修改时，可能会给旧代码中引入错误，也可能会使我们不得不对整个功能进行重构，并且需要原有代码经过重新测试。

解决方案：当软件需要变化时，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化。

本文依据以下资料及网站整理：

1.《设计模式之禅》

2.http://www.uml.org.cn/sjms/201211023.asp

3.http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7571617