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设计模式
参考资料
图解设计模式
大话设计模式
设计模式之禅
github 我见过最好的设计模式
http://c.biancheng.net/view/1…
根本准则
开闭准则
在设计的时候尽可能的思考,需要的变动,新需要来了尽可能少的改变代码,拥抱变动
定义: 指的是软件中一个实体,如类、模块和函数应该对 扩大凋谢,对批改敞开
。
面向形象编程
开闭是对扩大和批改的束缚
强调:用形象构建框架,用实现扩大细节。
长处:进步软件系统的可复用性及可维护性
- 面向对象最根底的设计准则
-
领导咱们构建稳固的零碎
- 代码不是一次性的,更多工夫在保护
- 大多是代码版本的更新迭代
-
咱们最好对已有的源码很少批改
- 个别都是新增扩大,类来批改
- 可能升高危险
对于变动
-
逻辑变动
- 比如说算法从
a*b*c
变动成a*b+c
其实是能够间接批改的,前提是所有依赖或者关联类都依照雷同的逻辑来解决
- 比如说算法从
-
子模块变动
- 子模块变动可能间接引起整体也就是高层的变动
-
可见视图变动
- 如果说需要上多了一些原有逻辑不存在的,可能这种变动是恐怖的,须要咱们灵便的设计
例子
- 弹性工作工夫,工夫是固定的,上下班是可变的
顶层接口
接口是标准,形象是实现
通过继承来解决
价格的含意曾经变动了,所以不可能子类间接继承getPrice()
, 因为以后曾经是折扣价格了,可能须要价格和折扣价格
问题
为什么要遵循开闭准则,从软件工程角度怎么了解这点。
- 开闭准则对扩大凋谢对批改敞开,程序和需要肯定是一直批改的,咱们须要把共性和根底的货色抽出来,把经常批改的货色让他可能扩大进来,这样咱们程序前期保护的危险就会小很多
为什么重要
-
对于测试的影响
- 一处变更可能导致原有测试用例都不论用了
-
进步复用性
- 高内聚,低耦合
- 进步可维护性
- 面向对象开发的要求
如何应用
- 形象束缚
-
参数抽到配置中
- 例如 sql 的连贯信息
- 国际化信息
-
指定我的项目章程
- 约定我的项目中 Bean 都是用主动注入,通过注解来做拆卸
- 团队成员达成统一
- 公共类走对立的入口,大家都是用对立的公共类
- 封装变动
- 提前预知变动
依赖倒置准则
定义
高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其形象。形象不应该依赖细节,细节应该依赖形象。
说白了就是 针对接口编程,不要针对实现编程
什么是倒置
- 不可分割的原子逻辑是底层模块,原子逻辑在组装就是高层模块
-
形象就是接口或者抽象类
- 都不能被实例化的
-
细节
- 细节就是具体实现类
长处
- 通过依赖倒置,可能缩小类和类之间的耦合性,进步零碎的稳定性,进步代码的可读性和稳定性。升高批改程序的危险
例子
public class DipTest {public static void main(String[] args) {
//===== V1 ========
// Tom tom = new Tom();
// tom.studyJavaCourse();
// tom.studyPythonCourse();
// tom.studyAICourse();
//===== V2 ========
// Tom tom = new Tom();
// tom.study(new JavaCourse());
// tom.study(new PythonCourse());
//===== V3 ========
// Tom tom = new Tom(new JavaCourse());
// tom.study();
//===== V4 ========
Tom tom = new Tom();
tom.setiCourse(new JavaCourse());
tom.study();}
}
重点
- 先顶层后细节
- 自顶向下来思考全局不要一开始沉浸于细节
- 高层不依赖于低层,关系应该用形象来保护
- 针对接口编程不要针对实现编程
以形象为基准比以细节为基准搭建起来的架构要稳固得多,因而大家在拿到需要之后,要面向接口编程,先顶层再细节来设计代码构造。
问题
为什么要依赖形象,形象示意我还能够扩大还没有具体实现,依照本人的话来解释一遍
- 个别软件中形象分成两种,接口和抽象类,接口是标准,形象是模板,咱们通过形象的形式,也就是应用标准和模板这样咱们可能使得下层,也就是调用层可能复用逻辑,而咱们底层是可能疾速更改实现的,例如 Spring 的依赖注入,Dubbo 的 SPI,SpringBoot 的 SPI 都如此
依赖的常见写法
- 结构传递依赖对象
- setter 办法传递依赖对象
- 接口申明传递对象
最佳实际
- 每个类尽量都有接口或抽象类,或者抽象类和接口两者都具备这是依赖倒置的根本要求,接口和抽象类都是属于形象的,有了抽 象才可能依赖倒置。
-
变量的外表类型尽量是接口或者是抽象类
- 很多书上说变量的类型肯定要是接口或者是抽象类,这个有点相对 化了,比方一个工具类,xxxUtils 个别是不须要接口或是抽象类的。还 有,如果你要应用类的 clone 办法,就必须应用实现类,这个是 JDK 提供 的一个标准。
-
任何类都不应该从具体类派生
- 如果一个我的项目处于开发状态,的确不应该有从具体类派生出子类的 状况,但这也不是相对的,因为人都是会犯错误的,有时设计缺点是在 所不免的,因而只有不超过两层的继承都是能够忍耐的。特地是负责项 目保护的同志,基本上能够不思考这个规定,为什么?保护工作基本上 都是进行扩大开发,修复行为,通过一个继承关系,覆写一个办法就可 以修改一个很大的 Bug,何必去继承最高的基类呢?(当然这种状况尽 量产生在不甚了解父类或者无奈取得父类代码的状况下。)
-
尽量不要覆写基类的办法
- 如果基类是一个抽象类,而且这个办法曾经实现了,子类尽量不要 覆写。类间依赖的是形象,覆写了形象办法,对依赖的稳定性会产生一 定的影响。
繁多职责准则
不要存在多余一个导致类变更的起因
- 类
- 接口
- 办法
只负责一项职责
如果不是这样设计,一个接口负责两个职责,一旦需要变更,批改其中一个职责的逻辑代码会导致另外一个职责的性能产生故障。
案例
用户信息案例
上述图片用户的属性和用户的行为并没有离开
-
下图把
- 用户信息抽成 BO(Business Object, 业务对象)
- 用户行为抽成 Biz(Business Logic 业务逻辑对象)
电话
电话通话会产生上面四个过程
- 拨号
- 通话
- 回应
- 挂机
上图的接口做了两个事件
-
协定治理
- dial 拨号接通
- hangup 挂机
-
数据传送
- chat
引起变动的点
- 协定接通会引起会引起变动(连贯导致不传输数据)
- 能够有不同的通话形式
打电话
,上网
从下面能够看到蕴含了两个职责,应该思考拆分成两个接口
长处
- 类的复杂性升高,实现什么职责都有清晰明确的定义;
- 可读性进步,复杂性升高,那当然可读性进步了;
- 可维护性进步,可读性进步,那当然更容易保护了;
- 变更引起的危险升高,变更是必不可少的,如果接口的繁多职责 做得好,一个接口批改只对相应的实现类有影响,对其余的接口无影响,这对系统的扩展性、维护性都有十分大的帮忙。
留神
繁多职责准则提出了一个编写程序的规范,用“职责”或“变 化起因”来掂量接口或类设计得是否低劣,然而“职责”和“变动起因”都 是不可度量的,因我的项目而异,因环境而异。
This is sometimes hard to see
,繁多职责的确收到很多因素制约
- 工期
- 老本
- 技术水平
- 硬件状况
- 网络状况
- 政府政策
接口隔离准则
- 两个类之间的依赖应该建设在最小的接口上
- 建设繁多接口,
不要建设宏大臃肿的接口
- 尽量细化接口,接口中的办法尽量少
高内聚低耦合
例子
问题
为什么要把 IAnimal 拆分成 IFlyAnimal,ISwimAnimal,不拆分会有什么样的问题
- 一个类所提供的性能应该是他所真正具备的,不拆分会导致他不提供的性能然而强行须要实现,而且会有臃肿的类呈现
- 可能适配器模式也是为了解决这个问题吧
最佳实际
- 一个接口只服务于一个子模块或者业务逻辑
- 通过业务逻辑压缩接口中的 public 办法,接口时常去回顾,尽量 让接口达到“满身筋骨肉”,而不是“肥嘟嘟”的一大堆办法;
- 曾经被净化了的接口,尽量去批改,若变更的危险较大,则采纳
适配器模式
进行转化解决; - 理解环境,回绝盲从。每个我的项目或产品都有特定的环境因素,别看到巨匠是这样做的你就照抄。千万别,环境不同,接口拆分的规范就不同。深刻理解业务逻辑,最好的接口设计就出自你的手中!
迪米特法令
一个对象应该对其余对象保障起码的理解, 也称 起码晓得准则
, 如果两个类不用彼此间接通信,那么这两个类就不应该产生间接的相互作用,如果其中一个类须要调用另外一个类的某个办法的话,能够 通过第三者转发这个调用
可能升高类与类之间的耦合
- 强调只和敌人交换
- 呈现在成员变量、办法的输出、输入参数中的类都能够称之为成员敌人类,而呈现在办法体外部的类不属于敌人类。
这外面感觉有点职责离开的感觉,不同的对象应该关注不同的内容,所做的事件也应该是本人所关怀的
例子
teamLeader 只关怀后果,不关怀 Course
谬误类图如下
问题
如果当前你要写代码和重构代码你怎么剖析怎么重构?
- 先剖析相应代码的职责
- 把不同的对象须要关怀的内容抽离进去
- 每个对象应该只创立和关怀本人所关怀的局部
- 肯定要应用的话能够通过三方来应用
- 适合的应用作用域,不要裸露过多的公共办法和非动态的公共办法
留神
迪米特法令要求类“羞涩”一点,尽量不要对外颁布太多的 public 办法和非动态的 public 变量,尽量内敛,多应用 private、packageprivate、protected 等拜访权限。
在理论的我的项目中,须要适度地思考这个准则,别为了套用准则而做我的项目。准则只是供参考,如果 违反了这个准则,我的项目也未必会失败,这就须要大家在采纳准则时重复 度量,不遵循是不对的,严格执行就是“过犹不及”。
序列化引起的坑
-
审慎应用 Serializable
- 在一个我的项目中应用 RMI(Remote Method Invocation,近程办法调用)形式传递一个 VO(Value Object,值对象),这个对象就必须实现 Serializable 接口(仅仅是一个标志性接口,不须要实现具体的办法),也就是把须要网 络传输的对象进行序列化,否则就会呈现 NotSerializableException 异 常。忽然有一天,客户端的 VO 批改了一个属性的拜访权限,从 private 变更为 public,拜访权限扩充了,如果服务器上没有做出相应的变更,就会报序列化失败,就这么简略。然而这个问题的产生应该属于我的项目管 理领域,一个类或接口在客户端曾经变更了,而服务器端却没有同步更 新,难道不是项目管理的尽职吗?
遵循的准则
如果 一个办法放在本类中,既不减少类间关系,也对本类不产生负面影响,那就搁置在本类中。
里氏替换准则
一个软件实体如果可能实用一个父亲的话,那么肯定实用其子类,所有援用父亲的中央必须能通明的应用其子类的对象,子类可能替换父类对象
- 子类能够实现父类的形象办法,然而不能笼罩父类的非形象办法
- 子类中能够减少本人特有的办法
- 子类的办法重载父类的办法时,入参要比父类的办法输出参数更
宽松
- 子类实现父类办法的时候(重写 / 重载或实现形象办法),办法的后置条件(办法的输入,返回)要比父类更加
严格或者相等
例子
价格重写问题
价格不是间接重写,而是新写一个办法
public class JavaDiscountCourse extends JavaCourse {public JavaDiscountCourse(Integer id, String name, Double price) {super(id, name, price);
}
public Double getDiscountPrice(){return super.getPrice() * 0.61;
}
}
长方形和正方形问题
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 End,Width:" +rectangle.getWidth() +",Height:" + rectangle.getHeight());
}
public class Square extends Rectangle {
private long length;
// 胜率
@Override
public void setHeight(long height) {setLength(height);
}
}
以后设计会呈现死循环
解决办法
形象接口
public interface QuadRangle {long getWidth();
long getHeight();}
返回独特的 length
public class Square implements QuadRangle {
private long length;
public long getLength() {return length;}
public void setLength(long length) {this.length = length;}
public long getWidth() {return length;}
public long getHeight() {return length;}
}
以后形式子类就可能随时替换父类了
问题
你怎么了解里氏替换准则,为什么要保障应用父类的中央能够通明地应用子类
- 子类必须实现父类中没有实现的办法
- is- a 的问题
- 如果父类的中央替换成子类不行的话程序复杂性减少,继承反而带来了程序的复杂度
- 子类只能在父类的根底上减少新的办法
在具体场景中怎么保障应用父类的中央能够通明地应用子类
- 父类返回多应用具体实现,入参多应用形象或者说顶层接口
- 子类能够新增一些本人特有的办法
留神
如果子类不能残缺地实现父类的办法,或者父类的某些办法 在子类中曾经产生“畸变”,则倡议断开父子继承关系,采纳依赖、聚 集、组合等关系代替继承。
尽量避免子类的“共性”,一旦子 类有“共性”,这个子类和父类之间的关系就很难和谐了,把子类当做父 类应用,子类的“共性”被抹杀——冤屈了点;把子类独自作为一个业务 来应用,则会让代码间的耦合关系变得错综复杂——不足类替换的标 准。
合成复用准则
尽可能应用对象组合 has- a 组合 或者是 contains- a 聚合而不是通过继承来达到软件复用的目标。
-
继承是白箱复用
- 所有细节都裸露给了子类
-
组合和聚合是黑箱复用
- 对象歪的对象获取不到细节
长处
问题
为什么要多用组合和聚合少用继承
- 继承是侵入性的
- Java 只反对单继承
- 升高了代码的灵活性,子类多了很多束缚
加强了耦合性,父类批改的时候须要思考子类的批改
- 会导致要害代码被批改
总结
如果你只有一把铁锤,那么任何货色看上去都像是钉子。
- 适当的场景应用适当的设计准则
- 须要思考,人力,老本,工夫,品质,不要刻意追求完满
- 须要多思考能力用好工具
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