Java設計模式（1：軟體架構設計七大原則及開閉原則詳解）

前言

在日常工作中，我們使用Java語言進行業務開發的時候，或多或少的都會涉及到設計模式，而運用好設計模式對於我而言，又是一個比較大的難題。為了解決、克服這個難題，筆主特別開了這個部落格來記錄自己學習的筆記和自己的理解，也歡迎對此有興趣的朋友一起來和筆主探討，共同學習。

一、軟體架構設計模式的七大原則

1、開閉原則

對擴充套件開放，對修改關閉。在程式需要擴充套件的時候，不能去修改原有的程式碼實現一個熱插拔的效果。簡而言之，就是用抽象構建架構，用實現擴充套件細節。

2、單一職責原則

不要存在多於一個導致類變更的原因。簡單來說，就是一個Class/Interface/Method只負責一項職責。

3、依賴倒置原則

這個原則是開閉原則的基礎，是指設計結構程式碼時，高層模組不應該依賴於底層模組，二者應該依賴於抽象。抽象不應該依賴於細節，細節應該依賴於抽象。即：針對介面程式設計，依賴於抽象而不依賴於具體。

4、介面隔離原則

使用多個介面，而不使用單一的介面，客戶端不應該依賴它不需要的介面。儘量的細化介面的職責，降低類的耦合度。

5、迪米特法則

又被成為最少知道原則，指的是一個物件應該對其他物件保持最少的瞭解。一個實體類應當儘量少地和其他實體之間發生相互作用，使得系統模組相互獨立。形象來說就是：只和朋友交流，不和陌生人說話。

6、里氏替換原則

如果說實現開閉原則的關鍵步驟就是抽象化，那麼基類（父類）和子類的繼承關係就是抽象化的具體實現，所以里氏替換原則就是對實現抽象化的具體步驟的規範。即：子類可以擴充套件基類（父類）的功能，但不能改變父類原有的功能。

7、合成複用原則

儘量使用物件組合/聚合，而不是使用繼承達到軟體複用的目的。可以使系統更加的靈活，降低類與類之間的耦合度，一個類的變化對於其他類來說影響相對較少。

繼承我們稱之為白箱複用，相當於把實現的細節暴露給子類，組合/聚合也成為黑箱複用，對類之外的物件是無法獲取到實現細節的。

二、開閉原則詳解

對擴充套件開放，對修改關閉。在程式需要擴充套件的時候，不能去修改原有的程式碼實現一個熱插拔的效果。簡而言之，就是用抽象構建架構，用實現擴充套件細節。

光看理論是不行的，這樣的話我們只能是有一個模糊的認識，對具體的細節不太能看得清，我們先來舉一個例子看一看它是怎麼使用的：

例：假如我們居住的附近有一個小超市開業了，裡面有各種的商品。老闆想找你幫忙做一個超市商品的管理系統，那麼針對超市眾多商品的情況，我們首先應該會想到建立一個類來顯示商品的基本資訊：價格、名稱等，針對此，我們先來建立一個介面：

/**

 * 商品基本資訊 介面

 */

public interface Goods {

    /**

     * 商品的價格

     */

    void getPrice();

    /**

     * 商品的名稱

     */

    void getName();

}

我們發現超市裡有薯片販賣，我們再來寫一個薯片的類來實現這個介面，同時標明薯片的名稱和價格：

/**

 * 樂事薯片

 */

public class Crisps implements Goods{

    @Override

    public void getPrice() {

        System.out.println("商品的價格：9.9 RMB");

    }

    @Override

    public void getName() {

        System.out.println("商品的名稱：樂事薯片");

    }

}

老闆說以後還會有面包出售，那我們再來建立一個類來表明麵包的基本資訊：

/**

 * 麵包

 */

public class Bread implements Goods{

    @Override

    public void getPrice() {

        System.out.println("商品的價格：5.5 RMB");

    }

    @Override

    public void getName() {

        System.out.println("商品的名稱:麵包");

    }

}

等把這一切做好後，老闆說因為新店剛剛開業，沒有什麼人氣，就想前期通過薯片打折的方式來吸引人氣（薯片打六折），這個時候我們想到的是：

1、修改Crisps類中的getPrice()方法，但這會有一定的風險，可能會影響其他地方的呼叫結果。那麼這個方法就可以pass掉。

2、在Goods介面中再加一個方法獲取打折後的價格，但最後發現Bread類也需要去實現這個方法，但是麵包並沒有打折，這就對介面其他的實現類造成了影響，顯然不可取。

3、在Crisps類中再加入一個方法來獲得打折後的薯片價格，但這樣可能會改變Crisps類的結構，可能會造成不必要的麻煩，而且開閉原則的基礎就是：擴充套件程式的時候不能去修改原有的程式碼。那麼這個方法也被pass。

4、在增加一個類去繼承Crisps類，在子類中增加一個方法獲取打折後的價格，這樣通過子類我們可以獲取到商品的名稱，打折前的價格，打折後的價格，也不會改變Crisps類原有的結構，符合我們的規範，那我們再來編寫一個類。

/**

 * 薯片的子類

 */

public class CrispsDisCountPrice extends Crisps {

    /**

     * 打折後的價格

     */

    public void getDisCountPrice(){

        System.out.println("打折後的價格："+ 9.9*0.6 +" RMB");

    }

}

我們來看一下類的結構圖：

Crisps類和Bread類是介面Goods的實現類，而CrispsDisCountPrice類繼承了Crisps類。

寫個測試類測試一下：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        Bread bread = new Bread();

        CrispsDisCountPrice crisps = new CrispsDisCountPrice();

        bread.getName();

        bread.getPrice();

        crisps.getName();

        crisps.getPrice();

        crisps.getDisCountPrice();

    }

}

結果：

最後

學習設計模式不能只理解於理論，要根據例子理解才能更加的清晰、透徹。接下來的幾篇部落格，我會將設計模式剩下的六個原則都一一說明，並舉一例子。講完七大原則後，會重點解析我們常說的23種設計模式。這是我學習記錄的一個過程，謝謝！

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