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关于java:Java内功心法之设计模式学习一

jiezi

一、设计模式七大准则

1、设计模式的目标

编写软件过程中，程序员面临着来自 耦合性，内聚性以及可维护性，可扩展性，重用性，灵活性 等多方面的挑战，设计模式是为了让程序(软件)，具备更好

  • 1) 代码重用性 (即：雷同性能的代码，不必屡次编写)
  • 2) 可读性 (即：编程规范性, 便于其余程序员的浏览和了解)
  • 3) 可扩展性 (即：当须要减少新的性能时，十分的不便，称为可保护)
  • 4) 可靠性 (即：当咱们减少新的性能后，对原来的性能没有影响)
  • 5) 使程序出现高内聚，低耦合的个性分享金句：
  • 6) 设计模式蕴含了面向对象的精华，“懂了设计模式，你就懂了面向对象分析和设计（OOA/D）的精要”
  • 7) Scott Mayers 在其巨著《Effective C++》就已经说过：C++ 新手和 C++ 老手的区别就是前者手背上有很多伤疤

2、设计模式七大准则

设计模式准则，其实就是程序员在编程时，该当恪守的准则，也是各种设计模式的根底(即：设计模式为什么这样设计的根据)

➢设计模式罕用的七大准则有:

  • 1、繁多职责准则
  • 2、接口隔离准则
  • 3、依赖倒转准则
  • 4、里氏替换准则
  • 5、开闭准则 ocp
  • 6、迪米特法令
  • 7、合成复用准则

2.1 繁多职责准则

对类来说的，即一个类应该只负责一项职责。如类 A 负责两个不同职责：职责 1，职责 2。当职责 1 需要变更而扭转 A 时，可能造成职责 2 执行谬误，所以须要将类 A 的粒度合成为 A1，A2。

繁多职责准则注意事项和细节：
1) 升高类的复杂度，一个类只负责一项职责。
2) 进步类的可读性，可维护性
3) 升高变更引起的危险
4) 通常状况下，咱们该当恪守繁多职责准则，只有逻辑足够简略，才能够在代码级违反繁多职责准则；只有类中办法数量足够少，能够在办法级别放弃繁多职责准则

2.2 接口隔离准则(Interface Segregation Principle)

客户端不应该依赖它不须要的接口，即一个类对另一个类的依赖应该建设在最小的接口上

2.3 依赖倒转准则

依赖倒转准则 (Dependence Inversion Principle) 是指：

  • 1) 高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其形象
  • 2) 形象不应该依赖细节，细节应该依赖形象
  • 3) 依赖倒转 (倒置) 的中心思想是面向接口编程
  • 4) 依赖倒转准则是基于这样的设计理念：绝对于细节的多变性，形象的货色要稳固的多。以形象为根底搭建的架构比以细节为根底的架构要稳固的多。在 java 中，形象指的是接口或抽象类，细节就是具体的实现类
  • 5) 应用接口或抽象类的目标是制订好标准，而不波及任何具体的操作，把展示细节的工作交给他们的实现类去实现。
示例

计划 1，一般示例（未应用依赖倒转）：

package com.atguigu.principle.inversion;

public class DependecyInversion {public static void main(String[] args) {Person person = new Person(); 
   person.receive(new Email());
}

}

class Email {public String getInfo() {return "电子邮件信息: hello,world";}
}

// 实现 Person 接管音讯的性能
// 形式 1 剖析
//1. 简略，比拟容易想到
//2. 如果咱们获取的对象是 微信，短信等等，则新增类，同时 Perons 也要减少相应的接管办法
//3. 解决思路：引入一个形象的接口 IReceiver, 示意接收者, 这样 Person 类与接口 IReceiver 产生依赖
//    因为 Email, WeiXin 等等属于接管的范畴，他们各自实现 IReceiver 接口就 ok,  这样咱们就符号依赖倒转准则
class Person {public void receive(Email email) {System.out.println(email.getInfo());
   }
}

实现计划 2（依赖倒转）

package com.atguigu.principle.inversion.improve;

public class DependecyInversion {public static void main(String[] args) {

  // 客户端无需扭转
  Person person = new Person();
  person.receive(new Email());

  person.receive(new WeiXin());
}

}

// 定义接口
interface IReceiver {public String getInfo();
}

class Email implements IReceiver {public String getInfo() {return "电子邮件信息: hello,world";}
}
 

// 减少微信
class WeiXin implements IReceiver {public String getInfo() {return "微信信息: hello,ok";}
}

// 形式 2
class Person {
// 这里咱们是对接口的依赖
public void receive(IReceiver receiver) {System.out.println(receiver.getInfo());
}
}

依赖倒转准则的注意事项和细节:
1) 低层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有，程序稳定性更好.
2) 变量的申明类型尽量是抽象类或接口, 这样咱们的变量援用和理论对象间，就存在一个缓冲层，利于程序扩大和优化
3) 继承时遵循里氏替换准则

2.4 里氏替换准则

2.4.1 OO 中的继承性的思考和阐明

1) 继承蕴含这样一层含意：父类中但凡曾经实现好的办法，实际上是在设定标准和契约，尽管它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约，然而如果子类对这些曾经实现的办法任意批改，就会对整个继承体系造成毁坏。

2) 继承在给程序设计带来便当的同时，也带来了弊病。比方应用继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性升高，减少对象间的耦合性，如果一个类被其余的类所继承，则当这个类须要批改时，必须思考到所有的子类，并且父类批改后，所有波及到子类的性能都有可能产生故障

3) 问题提出：在编程中，如何正确的应用继承? => 里氏替换准则

2.4.2 根本介绍

1) 里氏替换准则 (Liskov Substitution Principle) 在 1988 年，由麻省理工学院的认为姓里的女士提出的。
2) 如果对每个类型为 T1 的对象 o1，都有类型为 T2 的对象 o2，使得以 T1 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 T2 是类型 T1 的子类型。换句话说，所有援用基类的中央必须能通明地应用其子类的对象。

3) 在应用继承时，遵循里氏替换准则，在 子类中尽量不要重写父类的办法
4) 里氏替换准则通知咱们，继承实际上让两个类耦合性加强了，在适当的状况下，能够通过 聚合，组合，依赖 来解决问题。

2.5 开闭准则

2.5.1 根本介绍

1) 开闭准则（Open Closed Principle）是编程中最根底、最重要的设计准则
2) 一个软件实体如类，模块和函数应该 对扩大凋谢(对提供方)，对批改敞开(对应用方)。用形象构建框架，用实现扩大细节。

3) 当软件须要变动时，尽量通过扩大软件实体的行为来实现变动，而不是通过批改已有的代码来实现变动。
4) 编程中遵循其它准则，以及应用设计模式的目标就是遵循开闭准则。

2.6 迪米特法令

2.6.1 根本介绍

1) 一个对象应该对其余对象放弃起码的理解
2) 类与类关系越亲密，耦合度越大
3) 迪米特法令(Demeter Principle) 又叫 起码晓得准则 ，即 一个类对本人依赖的类晓得的越少越好。也就是说，对于被依赖的类不论如许简单，都尽量将逻辑封装在类的外部。对外除了提供的 public 办法，不对外泄露任何信息
4) 迪米特法令还有个更简略的定义：只与间接的敌人通信

5) 间接的敌人：每个对象都会与其余对象有耦合关系，只有两个对象之间有耦合关系，咱们就说这两个对象之间是敌人关系。耦合的形式很多，依赖，关联，组合，聚合等。其中，咱们称呈现成员变量，办法参数，办法返回值中的类为间接的敌人，而呈现在局部变量中的类不是间接的敌人。也就是说，生疏的类最好不要以局部变量的模式呈现在类的外部。

2.6.2 迪米特法令注意事项和细节

1) 迪米特法令的外围是升高类之间的耦合
2) 然而留神：因为每个类都缩小了不必要的依赖，因而迪米特法令只是要求升高类间(对象间) 耦合关系，并不是要求齐全没有依赖关系

2.7 合成复用准则（Composite Reuse Principle）

2.7.1 根本介绍

准则是尽量应用合成 / 聚合的形式，而不是应用继承。

3、设计准则核心思想

  • 1) 找出利用中可能须要变动之处，把它们独立进去，不要和那些不须要变动的代码混在一起。
  • 2) 针对接口编程，而不是针对实现编程。
  • 3) 为了交互对象之间的松耦合设计而致力

二、UML 类图

1 UML 根本介绍

  • 1) UML——Unified modeling language UML (对立建模语言)，是一种用于软件系统剖析和设计的语言工具，它用于帮忙软件开发人员进行思考和记录思路的后果
  • 2) UML 自身是一套符号的规定，就像数学符号和化学符号一样，这些符号用于形容软件模型中的各个元素和他们之间的关系，比方类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等，如右图

在 UML 类图中，常见的有以下几种关系: 泛化（Generalization）, 实现（Realization），关联（Association)，聚合（Aggregation），组合 (Composition)， 依赖(Dependency)

先看看 UML 图的根本关系示意:

关系阐明：

  • 继承关系(Generalization)；
  • 实现关系(Realization)；
  • 依赖关系(Dependency)；
  • 关联关系(Association)；
  • 有方向的关联(DirectedAssociation)；
  • 聚合关系(Aggregation)；
  • 组合关系(Composition)；

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