《设计模式之禅》之六大设计原则下篇

本文主要讲迪米特法则和开闭原则。

一、迪米特法则

1.定义

迪米特法则也称最少知道原则,虽然名字不同,但描述的是同一个规则:一个对象应该对其他对象有最少的了解。通俗地讲,一个类应该对自己需要耦合或调用的类知道得最少,你(被耦合或调用的类)的内部是如何复杂都和我没关系,那是你的事情,我就知道你提供的这么多public方法,我就调用这么多,其他的我一概不关心。

2.迪米特法则对类的低耦合提出明确的要求

4层含义如下:

(1)只和朋友交流

迪米特法则还有一个解释是:只与直接的朋友通信。

什么叫直接的朋友?
每个对象都必然会与其他对象有耦合关系,两个对象之间的耦合就成为朋友关系,这种关系的类型有很多,例如组合、聚合、依赖等。

注意:
一个类只和朋友交流,不与陌生类交流,不要出现getA().getB().getC().getD()这种情况(在一种极端的情况下允许出现这种访问,即每个点号后面的返回类型都相同),类与类之间的关系是建立在类间的,而不是方法间,因此一个方法尽量不引入一个类中不存在的对象,当然,JDK API提供的类例外。

(2)朋友间也是有距离的

人和人之间是有距离的,太远关系逐渐疏离,最终形同陌路;太近就相互刺伤。对朋友关系描述最贴切的故事就是:两只刺猬取暖,太远取不到温暖,太近刺伤对方,必须保持一个既能取暖又不刺伤对方的距离。迪米特法则就是对这个距离进行描述,即使是朋友类之间也不能无话不说,无所不知。

注意:迪米特法则要求类”羞涩”一点,尽量不要对外公布太多public方法和非静态的public变量,尽量内敛,多使用private、package-private、protected等访问权限。

(3)是自己的就是自己的

在实际应用中经常会出现这样一个方法:放在本类中也可以,放在其他类中也没有错,那怎么去衡量呢?你可以坚持这样一个原则:如果一个方法放在本类中,既不增加类间关系,也对本类不产生负面影响,那就放置在本类中。

(4)谨慎使用Serializable

3.最佳实践

迪米特法则的核心观念:
类间解耦,弱耦合,只有弱耦合了以后,类的复用率才可以提高。其要求的结果就是:产生了大量的中转或跳转类,导致系统的复杂性提高,同时也为维护带来了难度。所以我们在采用迪米特法则时,需要反复权衡,既做到让结构清晰,又做到高内聚低耦合。

二、开闭原则

1.定义

一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。

注意:
开闭原则对扩展开放,对修改关闭,并不意味着不做任何修改,低层模块的变更,必然要有高层模块进行耦合,否则就是一个孤立无意义的代码片段。

变化可以归纳为如下三类:

(1)逻辑变化

只变化一个逻辑,而不涉及其他模块,比如原有的一个算法是ab+c,现在需要修改为ab*c,可以通过修改原有类中的方法的方式来完成,前提条件是所有依赖或关联类都按照相同的逻辑处理。

(2)子模块变化

一个模块变化,会对其他的模块产生影响,特别是一个低层次的模块变化必然引起高层模块的变化,因此在通过扩展完成变化时,高层次的模块修改是必然的。

(3)可见视图变化

可见视图是提供给客户使用的界面,如JSP程序、Swing界面等,该部分的变化一般会引起连锁反应(这个连锁反应,我相信使用过JSP作为视图层的朋友们都深有感触)

2.为什么要采用开闭原则

都说开闭原则是非常重要的,可通过以下几个方面来理解其重要性:

(1)开闭原则对测试的影响

(2)开闭原则可以提高复用性

(3)开闭原则可以提高可维护性

(4)面向对象开发的要求

3.如何使用开闭原则

(1)抽象约束

抽象是对一组事物的通用描述,没有具体的实现,也就表示它可以由非常多的可能性,可以跟随需求的变化而变化。因此,通过接口或抽象类可以约束一组可能变化的行为,并且能够实现对扩展开放,其包含三层含义:
第一,通过接口或抽象类约束扩展,对扩展进行边界限定,不允许出现在接口或抽象类中不存在的public方法;
第二,参数类型、引用对象尽量使用接口或抽象类,而不是实现类;
第三,抽象层尽量保持稳定,一旦确定即不允许修改;

(2)元数据控制模块行为

尽量使用元数据来控制程序的行为,减少重复开放。

什么是元数据?
用来描述环境和数据的数据,通俗地说就是配置参数,参数可以从文件中获得,也可以从数据库中获得。

(3)指定项目章程

在一个团队中,建立项目章程是非常重要的,因为章程中指定了所有人员都必须遵守的约定,对项目来说,约定优于配置。

(4)封装变化

对变化的封装包含两层含义:
第一,将相同的变化封装到一个接口或抽象类中;
第二,将不同的变化封装到不同的接口或抽象类中,不应该由两个不同的变化出现在同一个接口或抽象类中;

封装变化,也就是受保护的变化,找出预计有变化或不稳定的点,我们为这些变化点创建稳定的接口,准确地讲是封装可能发生的变化,一旦预测或”第六感”发觉有变化,就可以进行封装,23种设计模式都是从各个不同的角度对变化进行封装的。

4.最佳实践

我们在使用开闭原则时要注意以下几个问题?

  • 开闭原则也只是一个原则(开闭原则只是精神口号,实现拥抱变化的方法非常多,并不局限于6大设计原则,但是遵循这6大设计原则基本上可以应对大多数变化);
  • 项目规章非常重要(优秀的章程可以给项目带来很多好处,如提高开放效率、降低缺陷率、提高团队士气、提高技术成员水平等);
  • 预知变化(适应未来的变化,比如未来新增某项功能需求,在不影响现有的架构下,轻松扩展就能实现等);
文章目录
  1. 1. 一、迪米特法则
    1. 1.1. 1.定义
    2. 1.2. 2.迪米特法则对类的低耦合提出明确的要求
      1. 1.2.1. (1)只和朋友交流
      2. 1.2.2. (2)朋友间也是有距离的
      3. 1.2.3. (3)是自己的就是自己的
      4. 1.2.4. (4)谨慎使用Serializable
    3. 1.3. 3.最佳实践
  2. 2. 二、开闭原则
    1. 2.1. 1.定义
      1. 2.1.1. (1)逻辑变化
      2. 2.1.2. (2)子模块变化
      3. 2.1.3. (3)可见视图变化
    2. 2.2. 2.为什么要采用开闭原则
      1. 2.2.1. (1)开闭原则对测试的影响
      2. 2.2.2. (2)开闭原则可以提高复用性
      3. 2.2.3. (3)开闭原则可以提高可维护性
      4. 2.2.4. (4)面向对象开发的要求
    3. 2.3. 3.如何使用开闭原则
      1. 2.3.1. (1)抽象约束
      2. 2.3.2. (2)元数据控制模块行为
      3. 2.3.3. (3)指定项目章程
      4. 2.3.4. (4)封装变化
    4. 2.4. 4.最佳实践