Java設(shè)計(jì)模式七大原則是什么及怎么實(shí)現(xiàn)-四川平武建站

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Java設(shè)計(jì)模式七大原則是什么及怎么實(shí)現(xiàn)

本文小編為大家詳細(xì)介紹“Java設(shè)計(jì)模式七大原則是什么及怎么實(shí)現(xiàn)”，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，細(xì)節(jié)處理妥當(dāng)，希望這篇“Java設(shè)計(jì)模式七大原則是什么及怎么實(shí)現(xiàn)”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學(xué)習(xí)新知識(shí)吧。

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1 設(shè)計(jì)模式的目的

編寫軟件過程中，程序員面臨著來自耦合性，內(nèi)聚性以及可維護(hù)性，可擴(kuò)展性，重用性，靈活性等多方面的挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)模式是為了讓程序（軟件）。具有更好
1）代碼重用性（即：相同功能的代碼，不用多次編寫）
2）可讀性（即：編程規(guī)范性，便于其他程序員的閱讀和理解）
3）可擴(kuò)展性（即：當(dāng)需要增加新的功能時(shí)，非常的方便，稱為可維護(hù)）
4）可靠性（即：當(dāng)我們?cè)黾有碌墓δ芎螅瑢?duì)原來的功能沒有影響）
5）使程序呈現(xiàn)高內(nèi)聚，低耦合的特性
6）設(shè)計(jì)模式包含了面向?qū)ο蟮木瑁岸嗽O(shè)計(jì)模式，你就懂了面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)（OOA/D）的精要“
7）Scott Mayers 在其巨著《Effective C++》就曾經(jīng)說過：C++老手和C++新手的區(qū)別就是前者手背上有很多傷疤

2 設(shè)計(jì)模式七大原則

設(shè)計(jì)模式原則，其實(shí)就是程序員在編程時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵守的原則，也是各種設(shè)計(jì)模式的基礎(chǔ)（即：設(shè)計(jì)模式為什么這樣設(shè)計(jì)的依據(jù)）
設(shè)計(jì)模式常用的七大原則有：
1）單一職責(zé)原則
2）接口隔離原則
3）依賴倒轉(zhuǎn)（倒置）原則
4）里氏替換原則
5）開閉原則
6）迪米特法則
7）合成復(fù)用原則

3 單一職責(zé)原則

1 基本介紹

對(duì)類來說的，即一個(gè)類應(yīng)該只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)。如類A負(fù)責(zé)兩個(gè)不同職責(zé) ：職責(zé)1，職責(zé)2。當(dāng)職責(zé)1需求變更而改變A時(shí)，可能造成職責(zé)2執(zhí)行錯(cuò)誤，所以需要將類A的粒度分解為A1，A2

2 應(yīng)用實(shí)例

以交通工具案例講解

package com.example.testdemo.mode.principle;

public class SingleResponsibility1 {

    public static void main(String[] args) {
        Vehicle vehicle = new Vehicle();
        vehicle.run("摩托車");
        vehicle.run("汽車");
        vehicle.run("飛機(jī)");
    }

}

// 交通工具類

/**
 * 方式1 ：
 * 1 。 在方式1的run方法中，違反了單一職責(zé)原則
 * 2 。 解決的方案非常第二季簡(jiǎn)單，根據(jù)交通工具運(yùn)行方法不同，分解成不同類即可
 */
class Vehicle {

    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + " 在公路上運(yùn)行。。。。。");
    }
}
package com.example.testdemo.mode.principle;

public class SingleResponsibility2 {

    public static void main(String[] args) {
        ReadVehicle readVehicle = new ReadVehicle();
        readVehicle.run("摩托車");
        readVehicle.run("汽車");
        AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
        airVehicle.run("飛機(jī)");
        WaterVehicle waterVehicle = new WaterVehicle();
        waterVehicle.run("輪船");
    }

}

/**
 * 方案2分析 ：
 * 1 ：遵守單一職責(zé)原則
 * 2 ：但是這樣改動(dòng)大，即將類分解，同時(shí)修改客戶端
 * 3 ：改進(jìn) ：直接修改Vehicle類，改動(dòng)的代碼會(huì)比較少 =》方案3
 *
 */
class ReadVehicle {
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + "公路運(yùn)行");
    }
}

class AirVehicle {
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + "天空運(yùn)行");
    }
}

class WaterVehicle {
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + "水中運(yùn)行");
    }
}
package com.example.testdemo.mode.principle;

public class SingleResponsibility3 {

    public static void main(String[] args) {
        Vehicle2 vehicle2 = new Vehicle2();
        vehicle2.run("汽車");
        vehicle2.runAir("飛機(jī)");
        vehicle2.runWater("輪船");
    }

}

/**
 * 方案3的分析 ：
 * 1 ：這種修改方法沒有對(duì)原來的類做大的修改，只是增加方法
 * 2 ：這里雖然沒有在類這個(gè)級(jí)別上遵守單一職責(zé)原則，但是在方法級(jí)別上，仍然是遵守單一職責(zé)
 */
class Vehicle2 {

    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + " 在公路上運(yùn)行。。。。。");
    }

    public void runAir(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + " 在天空上運(yùn)行。。。。。");
    }

    public void runWater(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + " 在水中運(yùn)行。。。。。");
    }
}

單一職責(zé)原則注意事項(xiàng)和細(xì)節(jié)
（1）降低類的復(fù)雜度，一個(gè)類只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)。
（2）提高類的可讀性，可維護(hù)性。
（3）降低變更引起的風(fēng)險(xiǎn)。
（4）通常情況下，我們應(yīng)當(dāng)遵守單一職責(zé)原則，只有邏輯足夠簡(jiǎn)單，才可以在代碼級(jí)違反單一職責(zé)原則：只有類中方法數(shù)量足夠少，可以在方法級(jí)別保存單一職責(zé)原則。

4 接口隔離原則（Interface Segregation Principle）

1 基本介紹

（1）客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口，即一個(gè)類對(duì)另一個(gè)類的依賴應(yīng)該建立在最小的接口上

（2）先看一張圖

Java設(shè)計(jì)模式七大原則是什么及怎么實(shí)現(xiàn)

（3）類A通過接口Interface1依賴類B，類C通過接口Interface1依賴類D，如果接口Interface1對(duì)于類A和類C來說不是最小接口，那么類B和類C必須去實(shí)現(xiàn)他們不需要的方法。

（4）按隔離原則應(yīng)當(dāng)這樣處理：

將接口Interface1拆分為獨(dú)立的幾個(gè)接口（這里我們拆分3個(gè)接口），類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關(guān)系，也就是采用接口隔離原則

2 應(yīng)用實(shí)例

1）類A通過接口Interface1依賴類B，類C通過接口Interface1依賴類D。
2）沒有使用接口隔離原則的代碼

package com.example.testdemo.mode.principle.segregation;

import io.swagger.models.auth.In;

public class Segregation1 {

    public static void main(String[] args) {

    }

}

/**
 * 接口
 */
interface Interface1 {
    void operation1();
    void operation2();
    void operation3();
    void operation4();
    void operation5();
}

class B implements Interface1 {

    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println(" B 實(shí)現(xiàn)了 operation1");
    }

    @Override
    public void operation2() {
        System.out.println(" B 實(shí)現(xiàn)了 operation2");
    }

    @Override
    public void operation3() {
        System.out.println(" B 實(shí)現(xiàn)了 operation3");
    }

    @Override
    public void operation4() {
        System.out.println(" B 實(shí)現(xiàn)了 operation4");
    }

    @Override
    public void operation5() {
        System.out.println(" B 實(shí)現(xiàn)了 operation5");
    }
}

class D implements Interface1 {

    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println(" D 實(shí)現(xiàn)了 operation1");
    }

    @Override
    public void operation2() {
        System.out.println(" D 實(shí)現(xiàn)了 operation2");
    }

    @Override
    public void operation3() {
        System.out.println(" D 實(shí)現(xiàn)了 operation3");
    }

    @Override
    public void operation4() {
        System.out.println(" D 實(shí)現(xiàn)了 operation4");
    }

    @Override
    public void operation5() {
        System.out.println(" D 實(shí)現(xiàn)了 operation5");
    }
}

/**
 * A 類通過接口Interface1 依賴（使用）B類，但是只會(huì)用到1，2，3方法
 */
class A {
    public void depend1(Interface1 interface1) {
        interface1.operation1();
    }

    public void depend2(Interface1 interface1) {
        interface1.operation2();
    }

    public void depend3(Interface1 interface1) {
        interface1.operation3();
    }
}

/**
 * C 類通過接口Interface1 依賴（使用）D類，但是只會(huì)用到1，4，5方法
 */
class C {
    public void depend1(Interface1 interface1) {
        interface1.operation1();
    }

    public void depend4(Interface1 interface1) {
        interface1.operation4();
    }

    public void depend5(Interface1 interface1) {
        interface1.operation5();
    }
}

應(yīng)傳統(tǒng)方法的問題和接口隔離原則改進(jìn)
（1）類A通過Interface1依賴類B，類C通過接口Interface1依賴類D，如果接口Interface1對(duì)于類A和類C來說不是最小接口，那么類B和類C必須去實(shí)現(xiàn)他們不需要的方法。
（2）將接口Interface1拆分為獨(dú)立的幾個(gè)接口，類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關(guān)系。也就是采用接口隔離原則。
（3）接口Interface1中出現(xiàn)的方法，根據(jù)實(shí)際情況拆分為三個(gè)接口
（4）代碼實(shí)現(xiàn)

Java設(shè)計(jì)模式七大原則是什么及怎么實(shí)現(xiàn)

package com.example.testdemo.mode.principle.segregation1;

public class Segregation2 {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用一把
        A a = new A();
        // A 類通過接口去依賴B類
        a.depend1(new B());
        a.depend2(new B());
        a.depend3(new B());

        // C 類通過接口去依賴（使用）D類
        C c = new C();
        c.depend1(new D());
        c.depend4(new D());
        c.depend5(new D());
    }
}

/**
 * 接口
 */
interface Interface1 {
    void operation1();

}

interface Interface2 {
    void operation2();

    void operation3();
}

interface Interface3 {

    void operation4();

    void operation5();
}

class B implements Interface1, Interface2 {

    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println(" B 實(shí)現(xiàn)了 operation1");
    }

    @Override
    public void operation2() {
        System.out.println(" B 實(shí)現(xiàn)了 operation2");
    }

    @Override
    public void operation3() {
        System.out.println(" B 實(shí)現(xiàn)了 operation3");
    }

}

class D implements Interface1, Interface3 {

    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println(" D 實(shí)現(xiàn)了 operation1");
    }

    @Override
    public void operation4() {
        System.out.println(" D 實(shí)現(xiàn)了 operation4");
    }

    @Override
    public void operation5() {
        System.out.println(" D 實(shí)現(xiàn)了 operation5");
    }
}

/**
 * A 類通過接口Interface1 ，Interface2 依賴（使用）B類，但是只會(huì)用到1，2，3方法
 */
class A {
    public void depend1(Interface1 interface1) {
        interface1.operation1();
    }

    public void depend2(Interface2 interface1) {
        interface1.operation2();
    }

    public void depend3(Interface2 interface1) {
        interface1.operation3();
    }
}

/**
 * C 類通過接口Interface1 ，Interface3 依賴（使用）D類，但是只會(huì)用到1，4，5方法
 */
class C {
    public void depend1(Interface1 interface1) {
        interface1.operation1();
    }

    public void depend4(Interface3 interface1) {
        interface1.operation4();
    }

    public void depend5(Interface3 interface1) {
        interface1.operation5();
    }
}

5 依賴倒轉(zhuǎn)原則

1 基本介紹

依賴倒轉(zhuǎn)原則（Dependence Inversion Principle）是指：
（1）高層模塊不應(yīng)該依賴底層模塊，二者都應(yīng)該依賴其抽象
（2）抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象
（3）依賴倒轉(zhuǎn)（倒置）的中心思想是面向接口編程
（4）依賴倒轉(zhuǎn)原則是基于這樣的設(shè)計(jì)理念：相對(duì)于細(xì)節(jié)的多變性，抽象的東西要穩(wěn)定的多。以抽象為基礎(chǔ)搭建的架構(gòu)比以細(xì)節(jié)為基礎(chǔ)的架構(gòu)要穩(wěn)定的多。在java中，抽象指的是接口或抽象類，細(xì)節(jié)就是具體的實(shí)現(xiàn)類。
（5）使用接口或抽象類的目的是制定好規(guī)范，而不涉及任何具體的操作，把展示細(xì)節(jié)的任務(wù)交給他們的實(shí)現(xiàn)類去完成。

2 應(yīng)用實(shí)例

1）方案1 + 分析說明

package com.example.testdemo.mode.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 "電子郵件信息 ：hello，world";
    }
}

/**
 * 完成Person接收消息的功能
 * 方式1分析
 * 1。簡(jiǎn)單，比較容易想到
 * 2。如果我們獲取的對(duì)象是微信，短信等等，則新增類，同時(shí)Persons也要增加相應(yīng)的接收方法
 * 3。解決思路 ：引入一個(gè)抽象的接口IReceiver，表示接收者，這樣Person類與接口IReceiver發(fā)生依賴
 * 因?yàn)镋mail，微信等等屬于接收的范圍，他們各自實(shí)現(xiàn)IReceiver接口就ok，這樣我們就符合依賴倒轉(zhuǎn)原則
 */
class Person {
    public void receive(Email email) {
        System.out.println(email.getInfo());
    }
}

2）方案2（依賴倒轉(zhuǎn)）+ 分析說明

package com.example.testdemo.mode.principle.inversion.inprove;

public class DependecyInversion {

    public static void main(String[] args) {
        // 客戶端無需改變
        Person person = new Person();
        person.receive(new Email());

        person.receive(new WeiXin());
    }

}

/**
 * 定義接口
 */
interface IReceiver {
    String getInfo();
}

class Email implements IReceiver{

    @Override
    public String getInfo() {
        return "電子郵件信息 ：hello，world";
    }
}

/**
 * 增加微信
 */
class WeiXin implements IReceiver {

    @Override
    public String getInfo() {
        return "微信消息 ：hello ok";
    }
}

/**
 * 方式2
 */
class Person {
    /**
     * 這里是我們對(duì)接口的依賴
     * @param iReceiver
     */
    public void receive(IReceiver iReceiver) {
        System.out.println(iReceiver.getInfo());
    }
}

依賴關(guān)系傳遞的三種方式：
1）接口傳遞
2）構(gòu)造方法傳遞
3）setter方法傳遞

package com.example.testdemo.mode.principle.inversion.inprove;

public class Dependecy {
    public static void main(String[] args) {
        IOpenAndClose iOpenAndClose = new OpenAndClose();
        iOpenAndClose.open(new ChangHong());

        IOpenAndClose2 iOpenAndClose2 = new OpenAndClose2(new XiaoMi());
        iOpenAndClose2.open();

        IOpenAndClose3 iOpenAndClose3 = new OpenAndClose3();
        iOpenAndClose3.setTv(new SanXing());
        iOpenAndClose3.open();
    }
}

/**
 * 方式1 ：通過接口傳遞實(shí)現(xiàn)依賴
 */
interface IOpenAndClose {
    /**
     * 抽象方法，接收接口
     * @param tv
     */
    void open(ITV tv);
}

/**
 * ITV接口
 */
interface ITV {
    void play();
}

class ChangHong implements ITV {

    @Override
    public void play() {
        System.out.println("長(zhǎng)虹電視機(jī)打開");
    }
}

/**
 * 實(shí)現(xiàn)接口
 */
class OpenAndClose implements IOpenAndClose {

    @Override
    public void open(ITV tv) {
        tv.play();
    }
}

/**
 * 方式2 ：通過構(gòu)造方法依賴傳遞
 */
interface IOpenAndClose2 {
    /**
     * 抽象方法
     */
    void open();
}

/**
 * ITV接口
 */
interface ITV2 {
    void play();
}

class XiaoMi implements ITV2 {

    @Override
    public void play() {
        System.out.println("小米電視機(jī)打開");
    }
}

class OpenAndClose2 implements IOpenAndClose2 {
    /**
     * 成員屬性
     */
    public ITV2 tv;

    /**
     * 構(gòu)造方法
     * @param itv2
     */
    public OpenAndClose2(ITV2 itv2) {
        this.tv = itv2;
    }

    @Override
    public void open() {
        this.tv.play();
    }
}

/**
 * 方式3，通過setter方法傳遞
 */
interface IOpenAndClose3 {
    /**
     * 抽象方法
     */
    void open();

    void setTv(ITV3 tv);
}

/**
 * ITV接口
 */
interface ITV3 {
    void play();
}

class SanXing implements ITV3 {

    @Override
    public void play() {
        System.out.println("三星電視打開");
    }
}

class OpenAndClose3 implements IOpenAndClose3 {

    private ITV3 itv3;

    @Override
    public void open() {
        this.itv3.play();
    }

    @Override
    public void setTv(ITV3 tv) {
        this.itv3 = tv;
    }

}

依賴倒轉(zhuǎn)原則的注意事項(xiàng)和細(xì)節(jié)
1）底層模塊盡力都要有抽象類或接口，或者兩者都有，程序穩(wěn)定性更好。
2）變量的聲明類型盡量是抽象類或接口，這樣我們的變量引用和實(shí)際對(duì)象間，就存在一個(gè)緩存層，利于程序擴(kuò)展和優(yōu)化。
3）繼承時(shí)遵循里氏替換原則。

6 里氏替換原則

1 OO中的繼承性的思考和說明

1）繼承包含這樣一層含義：父類中凡是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)好的方法，實(shí)際上是在設(shè)定規(guī)范和契約，雖然它不強(qiáng)制要求所有的子類必須遵循這些契約，但是如果子類對(duì)象這些已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的方法任意修改，就會(huì)對(duì)整個(gè)繼承體系造成破壞。
2）繼承在給程序設(shè)計(jì)帶來便利的同時(shí)，也帶來類弊端。比如使用繼承會(huì)給程序帶來侵入性，程序的可移植性降低，增加對(duì)象間的耦合性，如果一個(gè)類被其他的類所繼承，則當(dāng)這個(gè)類需要修改時(shí)，必須考慮到所有的子類，并且父類修改后，所有涉及到子類的功能都有可能產(chǎn)生故障。
3）問題提出：在編程中，如何正確的使用繼承？=》里氏替換原則

2 基本介紹

1）里氏替換原則（Liskov Substitution Principle）在1988年，由麻省理工學(xué)院的一位姓里的女士提出的。
2）如果對(duì)每個(gè)類型為T1的對(duì)象O1，都有類型為T2的對(duì)象O2，使得以T1定義的所有程序P在所有的對(duì)象O1都代換成O2時(shí)，程序P的行為沒有變化，那么類型T2是類型T1的子類型。換句話說，所有引用基類的地方必須能透明地使用其子類的對(duì)象。
3）在使用繼承時(shí)，遵循里氏替換原則，在子類中盡量不要重寫父類的方法。
4）里氏替換原則告訴我們，繼承實(shí)際上讓兩個(gè)類耦合性增強(qiáng)了，在適當(dāng)?shù)那闆r下，可以通過聚合、組合、依賴來解決問題。

3 一個(gè)程序引出的問題和思考

該看個(gè)程序，思考下問題和解決思路

package com.example.testdemo.mode.principle.liskov;

public class Liskov {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        System.out.println("11 - 3 = " + a.funcl(11, 3));
        System.out.println("1 - 8  = " + a.funcl(1, 8));

        System.out.println("-----------------");
        B b = new B();
        // 這里本意是求出11 - 3
        System.out.println("11 - 3 = " + b.funcl(11, 3));
        // 1 - 8
        System.out.println("1 - 8  = " + b.funcl(1, 8));
        System.out.println("11 + 3 + 9 = " + b.func2(11, 3));
    }
}

class A {
    /**
     * 返回兩個(gè)數(shù)的差
     *
     * @param num1
     * @param num2
     * @return
     */
    public int funcl(int num1, int num2) {
        return num1 - num2;
    }
}

/**
 * B類繼承類A
 *
 * 增加類一個(gè)新功能 ：完成兩個(gè)數(shù)相加，然后和9 求和
 */
class B extends A {

    /**
     * 這里，重寫類A類的方法，可能是無意識(shí)
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    @Override
    public int funcl(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public int func2(int a, int b) {
        return funcl(a, b) + 9;
    }

}

4 解決方法

1）我們發(fā)現(xiàn)原來運(yùn)行正常的相減功能發(fā)生類錯(cuò)誤。原因就是類B無意中重寫父類的方法，造成原有功能出現(xiàn)錯(cuò)誤。在實(shí)際編程中，我們常常會(huì)通過重寫父類的方法完成新的功能，這樣寫起來雖然簡(jiǎn)單，但整個(gè)繼承體系的復(fù)用性會(huì)比較差。特別是運(yùn)行多態(tài)比較頻繁的時(shí)候。

2）通用的做法是：原來的父類和子類都繼承一個(gè)更通俗的基類，原有的繼承關(guān)系去掉，采用依賴、聚合、組合等關(guān)系代替。

3）改進(jìn)方案。

Java設(shè)計(jì)模式七大原則是什么及怎么實(shí)現(xiàn)

package com.example.testdemo.mode.principle.improve;

public class Liskov {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        System.out.println("11 - 3 = " + a.func1(11, 3));
        System.out.println("1 - 8 = " + a.func1(1, 8));

        System.out.println("--------------------------");
        B b = new B();
        // 因?yàn)锽類不再繼承A類，因此調(diào)用者，不會(huì)再funcl是求減法
        // 調(diào)用完成的功能就會(huì)很明確
        // 這里本意是求出 11 + 3
        System.out.println("11 + 3 = " + b.func1(11, 3));

        // 1 + 8
        System.out.println("1 + 8 = " + b.func1(1, 8));
        System.out.println("11 + 3 + 9 = " + b.func2(11, 3));

        // 使用組合仍然可以使用到A類相關(guān)方法
        // 這里本意是求出 11 - 3
        System.out.println("11 - 3 = " + b.func3(11, 3));
    }
}

/**
 * 創(chuàng)建一個(gè)更加基礎(chǔ)的基類
 */
class Base {
    // 把更加基礎(chǔ)的方法和成員寫B(tài)ase類
}

/**
 * A 類
 */
class A extends Base {

    /**
     * 返回兩個(gè)數(shù)的差
     * @param num1
     * @param num2
     * @return
     */
    public int func1(int num1, int num2) {
        return num1 - num2;
    }
}

/**
 * B類 繼承了 A
 *
 * 增加類一個(gè)新功能 ：完成兩個(gè)數(shù)相加，然后和9 求和
 */
class B extends Base {

    /**
     * 如果B需要使用A類的方法，使用組合關(guān)系
     */
    private A a = new A();

    /**
     * 這里，重寫了A類方法，可能是無意識(shí)
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public int func1(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public int func2(int a, int b) {
        return func1(a, b) + 9;
    }

    /**
     * 我們?nèi)匀幌胧褂肁的方法
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public int func3(int a, int b) {
        return this.a.func1(a,b);
    }

}

7 開閉原則

1 基本介紹

1）開閉原則（Open Closed Principle）是編程中最基礎(chǔ)、最重要的設(shè)計(jì)原則
2）一個(gè)軟件實(shí)體如類，模塊和函數(shù)應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開放（對(duì)提供方），對(duì)修改關(guān)閉（對(duì)使用方）。用抽象構(gòu)建框架，用實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展細(xì)節(jié)。
3）當(dāng)軟件需要變化時(shí)，盡量通過擴(kuò)展軟件實(shí)體的行為來實(shí)現(xiàn)變化，而不是通過修改已有的代碼來實(shí)現(xiàn)變化。
4）編程中遵循其它原則，以及使用設(shè)計(jì)模式的目的就是遵循開閉原則。

2 看下面一段代碼

看一個(gè)畫圖形的功能。

類圖設(shè)計(jì)，如下：

Java設(shè)計(jì)模式七大原則是什么及怎么實(shí)現(xiàn)

package com.example.demo.ocp;

public class Ocp {

    public static void main(String[] args) {
         // 使用可靠存在的問題
        GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
        graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
        graphicEditor.drawShape(new Circle());
        graphicEditor.drawShape(new Triangle());
    }

}

/**
 * 這是一個(gè)用于繪圖的類（使用方）
 */
class GraphicEditor {

    /**
     * 接收Shape對(duì)象，然后根據(jù)type，來繪制不同的圖形
     * @param shape
     */
    public void drawShape(Shape shape) {
        if (shape.m_type == 1) {
            drawRectangle(shape);
        } else if (shape.m_type == 2) {
            drawCircle(shape);
        } else if (shape.m_type == 3) {
            drawTriangle(shape);
        }
    }

    /**
     * 繪制三角形
     * @param shape
     */
    private void drawTriangle(Shape shape) {
        System.out.println("繪制三角形");
    }

    /**
     * 繪制圓形
     * @param shape
     */
    private void drawCircle(Shape shape) {
        System.out.println("繪制圓形");
    }


    /**
     * 繪制矩形
     * @param shape
     */
    private void drawRectangle(Shape shape) {
        System.out.println("繪制矩形");
    }

}

/**
 * Shape類，基類
 */
class Shape {
    int m_type;
}

class Rectangle extends Shape {
    Rectangle() {
        super.m_type = 1;
    }
}

class Circle extends Shape {

    Circle() {
        super.m_type = 2;
    }
}

/**
 * 新增畫三角形
 */
class Triangle extends Shape {
    Triangle() {
        super.m_type = 3;
    }
}

3 方式1的優(yōu)缺點(diǎn)

1）優(yōu)點(diǎn)是比較好理解，簡(jiǎn)單易操作。
2）缺點(diǎn)是違反了設(shè)計(jì)模式的ocp原則，即對(duì)擴(kuò)展開放（提供方），對(duì)修改關(guān)閉（使用方）。即當(dāng)我們給類增加新功能的時(shí)候，盡量不修改代碼，或者盡可能少修改代碼。
3）比如我們這時(shí)要新增加一個(gè)圖形種類三角形，我們需要做很多修改，修改的地方比較多。

4 改進(jìn)的思路分析

思路：把創(chuàng)建Shape類做成抽象類，并提供一個(gè)抽象的draw方法，讓子類去實(shí)現(xiàn)即可，這樣我們有新的圖形種類時(shí)，只需要讓新的圖形類繼承Shape，并實(shí)現(xiàn)draw方法即可，使用方的代碼就不需要修改 -》
滿足了開閉原則
改進(jìn)后的代碼：

package com.example.demo.ocp.improve;

public class Ocp {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用看看存在的問題
        GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
        graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
        graphicEditor.drawShape(new Circle());
        graphicEditor.drawShape(new Triangle());
        graphicEditor.drawShape(new OtherGraphic());
    }
}

/**
 * 這是一個(gè)用于繪圖的類（使用方）
 */
class GraphicEditor {

    /**
     * 接收Shape對(duì)象，調(diào)用draw方法
     * @param shape
     */
    public void drawShape(Shape shape) {
        shape.draw();
    }
}

/**
 * Shape類，基類
 */
abstract class Shape {
    int m_type;

    /**
     * 抽象方法
     */
    public abstract void draw();
}

class Rectangle extends Shape {

    Rectangle() {
        super.m_type = 1;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("繪制矩形");
    }
}

class Circle extends Shape {

    Circle() {
        super.m_type = 2;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("繪制圓形");
    }
}

/**
 * 新增畫三角形
 */
class Triangle extends Shape {

    Triangle() {
        super.m_type = 3;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("繪制三角形");
    }
}

/**
 * 新增一個(gè)圖形
 */
class OtherGraphic extends Shape {

    OtherGraphic() {
        super.m_type = 4;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("繪制其他圖形");
    }
}

8 迪米特法則

1 基本介紹

1）一個(gè)對(duì)象應(yīng)該對(duì)其他對(duì)象保持最少的了解。
2）類與類關(guān)系越密切，耦合度越大。
3）迪米特法則（Demeter Principle）又叫最少知道原則，即一個(gè)類對(duì)自己依賴的類知道的越少越好。也就是說，對(duì)于被依賴的類不管多么復(fù)雜，都盡量將邏輯封裝在類的內(nèi)部。對(duì)外除了提供的public方法，不對(duì)外泄露任何信息。
4）迪米特法則還有個(gè)簡(jiǎn)單的定義：只與直接的朋友通信。
5）直接的朋友：每個(gè)對(duì)象都會(huì)與其他對(duì)象有耦合關(guān)系，只要兩個(gè)對(duì)象之間有耦合關(guān)系，我們就說這兩個(gè)對(duì)象之間是朋友關(guān)系。耦合的方式很多，依賴、關(guān)聯(lián)組合、聚合等。其中，我們稱出現(xiàn)成員變量，方法參數(shù)，方法返回值中的類為直接的朋友，而出現(xiàn)在局部變量中的類不是直接的朋友。也就是說，陌生的類最好不要以局部變量的形式出現(xiàn)在類的內(nèi)部。

2 應(yīng)用實(shí)例

1）有一個(gè)學(xué)校，下屬有各個(gè)學(xué)院和總部，現(xiàn)要求打印出學(xué)校總部員工ID和學(xué)院?jiǎn)T工的id
2）編程實(shí)現(xiàn)上面的功能，看代碼演示
3）代碼演示

package com.example.demo.demeter;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 客戶端
 */
public class Demeter1 {

    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建一個(gè) SchoolManager 對(duì)象
        SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
        // 輸出學(xué)院的員工id 和 學(xué)院總部的員工信息
        schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
    }

}

/**
 * 學(xué)校總部員工類
 */
class Employee {

    private String id;

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
}

/**
 * 學(xué)院的員工類
 */
class CollegeEmployee {

    private String id;

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
}

/**
 * 管理學(xué)院?jiǎn)T工的管理類
 */
class CollegeManager {

    /**
     * 返回學(xué)院的所有員工
     * @return
     */
    public List getAllEmployee() {
        List employees = new ArrayList<>();
        // 這里我們?cè)黾恿?0個(gè)員工到list
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            CollegeEmployee collegeEmployee = new CollegeEmployee();
            collegeEmployee.setId("學(xué)院?jiǎn)T工 id = " + i);
            employees.add(collegeEmployee);
        }
        return employees;
    }
}

/**
 * 學(xué)校管理類
 *
 * 分析 SchoolManager 類的直接朋友類有哪些 Employee、CollegeManager
 * CollegeEmployee 不是 直接朋友，而是一個(gè)陌生類，這樣違背了迪米特法則
 *
 */
class SchoolManager {

    /**
     * 返回學(xué)校總部的員工
     * @return
     */
    public List getAllEmployee() {
        List list = new ArrayList<>();
        // 這里我們?cè)黾恿?個(gè)員工到list
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Employee employee = new Employee();
            employee.setId("學(xué)校總部員工 id = " + i);
            list.add(employee);
        }
        return list;
    }

    /**
     * 該方法完成輸出學(xué)校總部和學(xué)院?jiǎn)T工信息 （id）
     * @param collegeManager
     */
    void printAllEmployee(CollegeManager collegeManager) {
        // 分析問題
        // 1. 這里的 CollegeEmployee 不是 SchoolManageer的直接朋友
        // 2. CollegeEmployee 是以局部變量方式出現(xiàn)在 SchoolManager
        // 3. 違反了 迪米特法則
        // 獲取到學(xué)院?jiǎn)T工
        List allEmployee = collegeManager.getAllEmployee();
        System.out.println("-------------學(xué)院?jiǎn)T工-------------");
        for (CollegeEmployee collegeEmployee : allEmployee) {
            System.out.println(collegeEmployee.getId());
        }
        // 獲取到學(xué)院總部員工
        List employee = this.getAllEmployee();
        System.out.println("-----------學(xué)校總部員工-------------");
        for (Employee employee1 : employee) {
            System.out.println(employee1.getId());
        }
    }
}

3 應(yīng)用實(shí)例改進(jìn)

1）前面設(shè)計(jì)的問題在于SchoolManager中，CollegeEmployee類并不是SchoolManager類的直接朋友（分析）
2）按照迪米特法則，應(yīng)該避免類中出現(xiàn)這樣非直接朋友關(guān)系的耦合
3）對(duì)代碼按照迪米特法則進(jìn)行改進(jìn)。
4）代碼演示

package com.example.demo.demeter.improve;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 客戶端
 */
public class Demeter1 {

    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建一個(gè) SchoolManager 對(duì)象
        SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
        // 輸出學(xué)院的員工id 和 學(xué)院總部的員工信息
        schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
    }

}

/**
 * 學(xué)校總部員工類
 */
class Employee {

    private String id;

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
}

/**
 * 學(xué)院的員工類
 */
class CollegeEmployee {

    private String id;

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
}

/**
 * 管理學(xué)院?jiǎn)T工的管理類
 */
class CollegeManager {

    /**
     * 返回學(xué)院的所有員工
     * @return
     */
    public List getAllEmployee() {
        List employees = new ArrayList<>();
        // 這里我們?cè)黾恿?0個(gè)員工到list
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            CollegeEmployee collegeEmployee = new CollegeEmployee();
            collegeEmployee.setId("學(xué)院?jiǎn)T工 id = " + i);
            employees.add(collegeEmployee);
        }
        return employees;
    }

    /**
     * 輸出學(xué)院?jiǎn)T工的信息
     */
    public void printEmployee() {
        // 獲取到學(xué)院?jiǎn)T工
        List allEmployee = getAllEmployee();
        System.out.println("----------學(xué)院?jiǎn)T工-----------");
        for (CollegeEmployee collegeEmployee : allEmployee) {
            System.out.println(collegeEmployee.getId());
        }
    }
}

/**
 * 學(xué)校管理類
 *
 * 分析 SchoolManager 類的直接朋友類有哪些 Employee、CollegeManager
 * CollegeEmployee 不是 直接朋友，而是一個(gè)陌生類，這樣違背了迪米特法則
 *
 */
class SchoolManager {

    /**
     * 返回學(xué)校總部的員工
     * @return
     */
    public List getAllEmployee() {
        List list = new ArrayList<>();
        // 這里我們?cè)黾恿?個(gè)員工到list
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Employee employee = new Employee();
            employee.setId("學(xué)校總部員工 id = " + i);
            list.add(employee);
        }
        return list;
    }

    /**
     * 該方法完成輸出學(xué)校總部和學(xué)院?jiǎn)T工信息 （id）
     * @param collegeManager
     */
    void printAllEmployee(CollegeManager collegeManager) {
        // 分析問題
        // 1. 將輸出學(xué)院的員工方法，封裝到CollegeManager
        collegeManager.printEmployee();
        // 獲取到學(xué)院總部員工
        List employee = this.getAllEmployee();
        System.out.println("-----------學(xué)校總部員工-------------");
        for (Employee employee1 : employee) {
            System.out.println(employee1.getId());
        }
    }
}

4 迪米特法則注意事項(xiàng)和細(xì)節(jié)

1）迪米特法則的核心是降低類之間的耦合
2）但是注意：由于每個(gè)類都減少了不必要的依賴，因此迪米特法則只是要求降低類間（對(duì)象間）耦合關(guān)系，并不是要求完全沒有依賴關(guān)系。

9 合成復(fù)用原則（Composite Reuse Principle）

基本介紹：原則是盡量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承。

Java設(shè)計(jì)模式七大原則是什么及怎么實(shí)現(xiàn)

設(shè)計(jì)原則核心思想

1）找出應(yīng)用中可能需要變換之處，把它們獨(dú)立出來，不要和那些需要變化的代碼混在一起。
2）針對(duì)接口編程，而不是針對(duì)實(shí)現(xiàn)編程。
3）為了交互對(duì)象之間的松耦合設(shè)計(jì)而努力。

讀到這里，這篇“Java設(shè)計(jì)模式七大原則是什么及怎么實(shí)現(xiàn)”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識(shí)點(diǎn)還需要大家自己動(dòng)手實(shí)踐使用過才能領(lǐng)會(huì)，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。

本文標(biāo)題：Java設(shè)計(jì)模式七大原則是什么及怎么實(shí)現(xiàn)
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新聞中心

1 設(shè)計(jì)模式的目的

2 設(shè)計(jì)模式七大原則

3 單一職責(zé)原則

1 基本介紹

2 應(yīng)用實(shí)例

4 接口隔離原則（Interface Segregation Principle）

1 基本介紹

2 應(yīng)用實(shí)例

5 依賴倒轉(zhuǎn)原則

1 基本介紹

2 應(yīng)用實(shí)例

6 里氏替換原則

1 OO中的繼承性的思考和說明

2 基本介紹

3 一個(gè)程序引出的問題和思考

4 解決方法

7 開閉原則

1 基本介紹

2 看下面一段代碼

3 方式1的優(yōu)缺點(diǎn)

4 改進(jìn)的思路分析

8 迪米特法則

1 基本介紹

2 應(yīng)用實(shí)例

3 應(yīng)用實(shí)例改進(jìn)

4 迪米特法則注意事項(xiàng)和細(xì)節(jié)

9 合成復(fù)用原則（Composite Reuse Principle）

設(shè)計(jì)原則核心思想

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