概述
簡單介紹一下七大設計原則：
- 開閉原則：是所有面向物件設計的核心，對擴展開放，對修改關閉
- 依賴倒置原則：針對介面編程，依賴于抽象而不依賴于具體
- 單一職責原則：一個介面只負責一件事情，只能有一個原因導致類變化
- 介面隔離原則：使用多個專門的介面，而不是使用一個總介面
- 迪米特法則（最少知道原則）：只和朋友交流（成員變數、方法輸入輸出引數），不和陌生人說話，控制好訪問修飾符
- 里氏替換原則：子類可以擴展父類的功能，但不能改變父類原有的功能
- 合成復用原則：盡量使用物件組合(has-a)/聚合(contanis-a)，而不是繼承關系達到軟體復用的目的
迪米特法則
定義
迪米特原則(Law of Demeter LoD)是指一個物件應該對其他物件保持最少的了解，又 叫最少知道原則(Least Knowledge Principle,LKP)，盡量降低類與類之間的耦合，
迪米特原則主要強調只和朋友交流，不和陌生人說話，出現在成員變數、方法的輸入、輸 出引數中的類都可以稱之為成員朋友類，而出現在方法體內部的類不屬于朋友類，
示例
現在來設計一個權限系統，Boss 需要查看目前發布到線上的課程數量，這時候，Boss 要找到 TeamLeader 去進行統計，TeamLeader 再把統計結果告訴 Boss，接下來我們還 是來看代碼:
Course類：
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-26 上午9:17
*/
public class Course {
}
TeamLeader 類：
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-26 上午9:17
*/
public class TeamLeader {
public void checkNumberOfCourses(List<Course> courseList) {
System.out.println("目前已發布的課程數量是:" + courseList.size());
}
}
Boss 類：
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-26 上午9:17
*/
public class Boss {
public void commandCheckNumber(TeamLeader teamLeader) {
//模擬 Boss 一頁一頁往下翻頁，TeamLeader 實時統計
List<Course> courseList = new ArrayList<Course>();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
courseList.add(new Course());
}
teamLeader.checkNumberOfCourses(courseList);
}
}
測驗代碼：
public static void main(String[] args) {
Boss boss = new Boss();
TeamLeader teamLeader = new TeamLeader();
boss.commandCheckNumber(teamLeader);
}
寫到這里，其實功能已經都已經實作，代碼看上去也沒什么問題，根據迪米特原則，Boss 只想要結果，不需要跟 Course 產生直接的交流，而 TeamLeader 統計需要參考 Course 物件，Boss 和 Course 并不是朋友，從下面的類圖就可以看出來:
下面來對代碼進行改造:
TeamLeader類：
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-26 上午9:17
*/
public class TeamLeader {
public void checkNumberOfCourses() {
List<Course> courseList = new ArrayList<Course>();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
courseList.add(new Course());
}
System.out.println("目前已發布的課程數量是:" + courseList.size());
}
}
Boss 類：
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-26 上午9:17
*/
public class Boss {
public void commandCheckNumber(TeamLeader teamLeader) {
teamLeader.checkNumberOfCourses();
}
}
再來看下面的類圖，Course 和 Boss 已經沒有關聯了，
學習軟體設計原則，千萬不能形成強迫癥，碰到業務復雜的場景，我們需要隨機應變，
里氏替換原則
定義
里氏替換原則(Liskov Substitution Principle,LSP)是指如果對每一個型別為 T1 的對 象 o1,都有型別為 T2 的物件 o2,使得以 T1 定義的所有程式 P 在所有的物件 o1 都替換成 o2 時，程式 P 的行為沒有發生變化，那么型別 T2 是型別 T1 的子型別，
定義看上去還是比較抽象，我們重新理解一下，可以理解為一個軟體物體如果適用一個 父類的話，那一定是適用于其子類，所有參考父類的地方必須能透明地使用其子類的物件，子類物件能夠替換父類物件，而程式邏輯不變，根據這個理解，我們總結一下:
引申含義：子類可以擴展父類的功能，但不能改變父類原有的功能，
- 子類可以實作父類的抽象方法，但不能覆寫父類的非抽象方法，
- 子類中可以增加自己特有的方法，
- 當子類的方法多載父類的方法時，方法的前置條件(即方法的輸入/入參)要比父類 方法的輸入引數更寬松，
- 當子類的方法實作父類的方法時(重寫/多載或實作抽象方法)，方法的后置條件(即 方法的輸出/回傳值)要比父類更嚴格或相等，
示例
在前面講開閉原則的時候埋下了一個伏筆，我們記得在獲取折后時重寫覆寫了父類的 getPrice()方法，增加了一個獲取原價格的方法 getOriginPrice()，顯然就違背了里氏替換 原則，我們修改一下代碼，不應該覆寫 getPrice()方法，增加 getDiscountPrice()方法:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-25 上午10:36
*/
public class NovelDiscountBook extends NovelBook {
public NovelDiscountBook(String name, int price, String author) {
super(name, price, author);
}
public double getDiscountPrice(){
return super.getPrice() * 0.85;
}
}
使用里氏替換原則有以下優點:
- 約束繼承泛濫，開閉原則的一種體現，
- 加強程式的健壯性，同時變更時也可以做到非常好的兼容性，提高程式的維護性、擴 展性，降低需求變更時引入的風險，
現在來描述一個經典的業務場景，用正方形、矩形和四邊形的關系說明里氏替換原則， 我們都知道正方形是一個特殊的長方形，那么就可以創建一個長方形父類 Rectangle 類:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-26 上午9:59
*/
public class Rectangle {
private long height;
private long width;
public long getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(long height) {
this.height = height;
}
public long getWidth() {
return width;
}
public void setWidth(long width) {
this.width = width;
}
}
創建正方形 Square 類繼承長方形:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-26 上午10:01
*/
public class Square extends Rectangle {
private long length;
public long getLength() {
return length;
}
public void setLength(long length) {
this.length = length;
}
@Override
public long getHeight() {
return super.getHeight();
}
@Override
public void setHeight(long height) {
super.setHeight(height);
}
@Override
public long getWidth() {
return super.getWidth();
}
@Override
public void setWidth(long width) {
super.setWidth(width);
}
}
在測驗類中創建 resize()方法，根據邏輯長方形的寬應該大于等于高，我們讓高一直自增， 知道高等于寬變成正方形:
public static void resize(Rectangle rectangle) {
while (rectangle.getWidth() >= rectangle.getHeight()) {
rectangle.setHeight(rectangle.getHeight() + 1);
System.out.println("width:" + rectangle.getWidth() + ",height:" + rectangle.getHeight());
}
System.out.println("resize 方法結束" +
"\nwidth:" + rectangle.getWidth() + ",height:" + rectangle.getHeight());
}
測驗代碼:
public static void main(String[] args) {
Rectangle rectangle = new Rectangle();
rectangle.setWidth(20);
rectangle.setHeight(10);
resize(rectangle);
}
運行結果:
發現高比寬還大了，在長方形中是一種非常正常的情況，現在我們再來看下面的代碼， 把長方形 Rectangle 替換成它的子類正方形 Square，修改測驗代碼:
public static void main(String[] args) {
Square square = new Square();
square.setLength(10);
resize(square);
}
這時候我們運行的時候就出現了死回圈，違背了里氏替換原則，將父類替換為子類后， 程式運行結果沒有達到預期，因此，我們的代碼設計是存在一定風險的，里氏替換原則 只存在父類與子類之間，約束繼承泛濫，我們再來創建一個基于長方形與正方形共同的 抽象四邊形 Quadrangle 介面:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-26 上午10:12
*/
public interface Quadrangle {
long getWidth();
long getHeight();
}
修改長方形 Rectangle 類:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-26 上午9:59
*/
public class Rectangle implements Quadrangle {
private long height;
private long width;
@Override
public long getWidth() {
return width;
}
public long getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(long height) {
this.height = height;
}
public void setWidth(long width) {
this.width = width;
}
}
修改正方形類 Square 類:
/**
* @author eamon.zhang
* @date 2019-09-26 上午10:01
*/
public class Square implements Quadrangle {
private long length;
public long getLength() {
return length;
}
public void setLength(long length) {
this.length = length;
}
@Override
public long getWidth() {
return length;
}
@Override
public long getHeight() {
return length;
}
}
此時，如果我們把 resize()方法的引數換成四邊形 Quadrangle 類，方法內部就會報錯，
因為正方形 Square 已經沒有了 setWidth()和 setHeight()方法了，因此，為了約束繼承 泛濫，resize()的方法引數只能用 Rectangle 長方形，當然，我們在后面的設計模式系列文章中 中還會繼續深入講解，
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標籤：設計模式