單一職責原則 英文名稱是Single Responsibility Principle，簡稱SRP

開閉原則英文全稱是Open Close Principle，簡稱OCP

里氏替換原則 英文全稱是Liskov Substitution Principle，簡稱LSP

依賴倒置原則 英文全稱是Dependence Inversion Principle，簡稱DIP

介面隔離原則 英文全稱是InterfaceSegregation Principles，簡稱ISP

迪米特原則 英文全稱為Law of Demeter，簡稱LOD，也稱為最少知識原則（Least Knowledge Principle）

構建擴充套件性更好的系統——里氏替換原則

前面兩章講了單一職責原則和開閉原則。里氏替換原則英文全稱是Liskov Substitution Principle，簡稱LSP。 由2008年圖靈獎得主、美國第一位電腦科學女博士Barbara Liskov教授和卡內基·梅隆大學Jeannette Wing教授於1994年提出。其嚴格表述如下：如果對每一個型別為S的物件o1，都有型別為T的物件o2，使得以T定義的所有程式P在所有的物件o1代換o2時，程式P的行為沒有變化，那麼型別S是型別T的子型別。這個定義比較拗口且難以理解，因此我們一般使用它的另一個通俗版定義：：所有引用基類的地方必須能透明地使用其子類的物件。

 里氏代換原則告訴我們，在軟體中將一個基類物件替換成它的子類物件，程式將不會產生任何錯誤和異常，反過來則不成立，如果一個軟體實體使用的是一個子類物件的話，那麼它不一定能夠使用基類物件。例如：我喜歡動物，那我一定喜歡狗，因為狗是動物的子類；但是我喜歡狗，不能據此斷定我喜歡動物，因為我並不喜歡老鼠，雖然它也是動物。

繼續在前面兩章的ImageLoader為例：

上圖MemoryCache、DiskCache、DoubleCache都實現了ImageCahe介面，ImageLoader類需要一個ImageCahe類，而上面的三種具體實現Cache類都可以替換ImageCache的工作，並且能夠保證行為的正確性。所以ImageCache建立了獲取快取圖片、儲存快取圖片的介面規範，MemoryCache等根據介面規範實現了相應的功能，使用者只需要在使用時指定具體的快取物件就可以動態地替換ImageLoader中的快取策略。這就使得ImageLoader的快取系統具有了無限的可能性，也就是保證了可擴充套件性。

如果當ImageLoader中的setImageCache（ImageCache cache）中的cache物件不能夠被子類所替換，那麼使用者就無法設定不同的快取物件以及使用者也無法自定義自己的快取實現。里氏替換原則就為這類問題提供了指導原則，也就是建立抽象，通過抽象建立規範，具體的實現在執行時替換掉抽象，保證系統的高擴充套件性、靈活性。開閉原則和里氏替換原則往往是生死相依、不棄不離的，通過里氏替換來達到對擴充套件開放，對修改關閉的效果。所以，這兩個原則都同時強調了一個OOP的重要特性——抽象，因此，在開發過程中運用抽象是走向程式碼優化的重要一步。

  在使用里氏代換原則時需要注意如下幾個問題：

      (1)子類的所有方法必須在父類中宣告，或子類必須實現父類中宣告的所有方法。根據里氏代換原則，為了保證系統的擴充套件性，在程式中通常使用父類來進行定義，如果一個方法只存在子類中，在父類中不提供相應的宣告，則無法在以父類定義的物件中使用該方法。

      (2)  我們在運用里氏代換原則時，儘量把父類設計為抽象類或者介面，讓子類繼承父類或實現父介面，並實現在父類中宣告的方法，執行時，子類例項替換父類例項，我們可以很方便地擴充套件系統的功能，同時無須修改原有子類的程式碼，增加新的功能可以通過增加一個新的子類來實現。里氏代換原則是開閉原則的具體實現手段之一。

 讓專案擁有變化的能力——依賴倒置原則

依賴倒置原則英文全稱是Dependence Inversion Principle，簡稱DIP。即抽象不應該依賴於細節，細節應當依賴於抽象。換言之，要針對介面程式設計，而不是針對實現程式設計。依賴倒置原則指代了一種特定的解耦形式，使得高層次的模組不依賴於低層次的模組的實現細節的目的，依賴模組被顛倒了。這個概念有點不好理解，這到底是什麼意思呢？ 
依賴倒置原則的幾個關鍵點：

• 高層模組不應該依賴低層模組，兩者都應該依賴其抽象；
• 抽象不應該依賴細節；
• 細節應該依賴抽象。

在Java語言中，抽象就是指介面或抽象類，兩者都是不能直接被例項化的；細節就是實現類，實現介面或繼承抽象類而產生的類就是細節，其特點就是，可以直接被例項化，也就是可以加上一個關鍵字 new 產生一個物件。高層模組就是呼叫端，低層模組就是具體實現類。依賴倒置原則在 Java 語言中的表現就是：模組間的依賴通過抽象發生，實現類之間不發生直接的依賴關係，其依賴關係是通過介面或抽象類產生的。這又是一個將理論抽象化的例項，其實一句話就可以概括：面向介面程式設計，或者說是面向抽象程式設計，這裡的抽象指的是介面或者抽象類。面向介面程式設計是面向物件精髓之一。

如果在類與類直接依賴於細節，那麼它們之間就有直接的耦合，當具體實現需要變化時，意味著在這要同時修改依賴者的程式碼，並且限制了系統的可擴充套件性。在講解單一原則時，開始ImageLoader程式碼如下：

public class ImageLoader {
    // 記憶體快取 ( 直接依賴於細節 )
    MemoryCache mMemoryCache = new MemoryCache();
     // 載入圖片到ImageView中
    public void displayImage(String url, ImageView imageView) {
       Bitmap bmp = mMemoryCache.get(url);
        if (bmp == null) {
            downloadImage(url, imageView);
        } else {
            imageView.setImageBitmap(bmp);
        }
    }

    public void setImageCache(MemoryCache cache) {
        mCache = cache ;
    }
    // 程式碼省略
}

ImageLoader直接依賴於MemoryCache，這個MemoryCache是一個具體實現，而不是一個抽象類或者介面。這導致了ImageLoader直接依賴了具體細節，當MemoryCache不能滿足ImageLoader而需要被其他快取實現替換時，此時就必須修改ImageLoader的程式碼。而後面引入ImageCahe這個介面後，不管怎麼修改MemoryCache類，都不用修改其依賴於ImageCahe類的ImageLoader類，最後的程式碼如下：

public interface ImageCache{
   void put(String url,Bitmap bitmap);
   Bitmap get(String url);
}

public class ImageLoader {
    // 圖片快取
    ImageCache mImageCache = null;
    
    public void setImageCache(ImageCache cache){
        mImageCache = cache;
    }
   
    public  void displayImage(final String url, final ImageView imageView) {
        if(mImageCache != null){
            Bitmap bitmap = mImageCache.get(url);
            if(bitmap != null){
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
                return;
            }
        }
        downLoadImage()
     }
}

所以依賴倒轉原則要求我們在程式程式碼中傳遞引數時或在關聯關係中，儘量引用層次高的抽象層類，即使用介面和抽象類進行變數型別宣告、引數型別宣告、方法返回型別宣告，以及資料型別的轉換等，而不要用具體類來做這些事情。為了確保該原則的應用，一個具體類應當只實現介面或抽象類中宣告過的方法，而不要給出多餘的方法，否則將無法呼叫到在子類中增加的新方法。

程式碼github地址：點選開啟連結