设计模式七大原则

1. 单一职责原则
2. 接口隔离原则
3. 依赖倒转原则
4. 里氏替换原则
5. 开闭原则 ocp
6. 迪米特法则（最少知道原则）
7. 合成复用原则

1、单一职责原则

基本介绍

对类来说的，即一个类应该只负责一项职责。

• 如类 A 负责两个不同职责：职责1，职责2。

• 当 职责1 需求变更而改变 A 时，可能造成 职责2 执行错误，所以需要将类 A 的粒度分解为 A1，A2。

示例一

• 该示例违反了单一职责原则

public class SingleResponsibility1 {

    public static void main(String[] args) {
        Vehicle vehicle = new Vehicle();
        vehicle.run("摩托车");
        vehicle.run("汽车");
        vehicle.run("飞机");
    }

}

// 交通工具类
// 方式1
// 1. 在方式1 的run方法中，违反了单一职责原则
// 2. 解决的方案非常地简单，根据交通工具运行方法不同，分解成不同类即可
class Vehicle {
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");
    }
}

示例二

• 该示例遵守了单一职责原则，
• 但是这样做的改动很大，即将类分解，同时修改客户端，
• 是类级别上的单一职责。

public class SingleResponsibility2 {

    public static void main(String[] args) {
        RoadVehicle roadVehicle = new RoadVehicle();
        roadVehicle.run("摩托车");
        roadVehicle.run("汽车");

        AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
        airVehicle.run("飞机");
    }

}

// 方案2的分析
// 1. 遵守单一职责原则
// 2. 但是这样做的改动很大，即将类分解，同时修改客户端
// 3. 改进：直接修改 Vehicle 类，改动的代码会比较少 => 方案3

class RoadVehicle {
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + "公路运行");
    }
}

class AirVehicle {
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + "天空运行");
    }
}

class WaterVehicle {
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + "水中运行");
    }
}

示例三（推荐）

• 该示例虽然没有在类这个级别上遵守单一职责原则，
• 但是在方法级别上，仍然是遵守单一职责

public class SingleResponsibility3 {

    public static void main(String[] args) {
        Vehicle2 vehicle2 = new Vehicle2();
        vehicle2.run("汽车");
        vehicle2.runWater("轮船");
        vehicle2.runAir("飞机");
    }

}


// 方式3的分析
// 1. 这种修改方法没有对原来的类做大的修改，只是增加方法
// 2. 这里虽然没有在类这个级别上遵守单一职责原则，但是在方法级别上，仍然是遵守单一职责
class Vehicle2 {
    public void run(String vehicle) {
        // 处理

        System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");

    }

    public void runAir(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + " 在天空上运行....");
    }

    public void runWater(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + " 在水中行....");
    }

    // 方法2.
    //..
    //..

    //...
}

注意事项和细节

• 降低类的复杂度，一个类只负责一项职责
• 提高类的可读性，可维护性
• 降低变更引起的风险
• 通常情况下，我们应当遵守单一职责原则，只有逻辑足够简单，才可以在代码级违反单一职责原则：只有类中方法数量足够少，可以在方法级别保持单一职责原则

2、接口隔离原则

基本介绍

客户端不应该依赖它不需要的接口，即一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上

示例一

/**
 * 传统方法版本
 *
 * <p>
 * 对于类A类通过接口 Interface1 依赖(使用) B类，但是只会用到 1,2,3 方法
 * 对于类C类通过接口 Interface1 依赖(使用) D类，但是只会用到 1,4,5 方法
 * 所以 Interface1 对于 类A 和 类C 来说，Interface1 不是最小接口
 * </P>
 *
 * @author chenmeng
 */
public class Segregation1 {

    public static void main(String[] args) {
        // A 类通过接口Interface1 依赖(使用) B类，但是只会用到1,2,3方法
        A a1 = new A();
        a1.depend1(new B());
        a1.depend2(new B());
        a1.depend3(new B());

        // C 类通过接口Interface1 依赖(使用) D类，但是只会用到1,4,5方法
        C c1 = new C();
        c1.depend1(new D());
        c1.depend4(new D());
        c1.depend5(new D());
    }
}

// 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 实现了 operation1");
    }

    @Override
    public void operation2() {
        System.out.println("B 实现了 operation2");
    }

    @Override
    public void operation3() {
        System.out.println("B 实现了 operation3");
    }

    @Override
    public void operation4() {
        System.out.println("B 实现了 operation4");
    }

    @Override
    public void operation5() {
        System.out.println("B 实现了 operation5");
    }
}

class D implements Interface1 {

    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("D 实现了 operation1");
    }

    @Override
    public void operation2() {
        System.out.println("D 实现了 operation2");
    }

    @Override
    public void operation3() {
        System.out.println("D 实现了 operation3");
    }

    @Override
    public void operation4() {
        System.out.println("D 实现了 operation4");
    }

    @Override
    public void operation5() {
        System.out.println("D 实现了 operation5");
    }
}

// A 类通过接口Interface1 依赖(使用) B类，但是只会用到1,2,3方法
class A {

    public void depend1(Interface1 i) {
        i.operation1();
    }

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

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

// C 类通过接口Interface1 依赖(使用) D类，但是只会用到1,4,5方法
class C {
    public void depend1(Interface1 i) {
        i.operation1();
    }

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

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

使用接口隔离原则改进思路分析：

1. 类A 通过接口 Interface1 依赖 类B，类C 通过接口 Interface1 依赖 类D，如果接口 Interface1 对于 类A 和 类C 来说不是最小接口，那么 类B 和 类D 必须去实现他们不需要的方法
2. 将接口 Interface1 拆分为独立的几个接口，类A 和 类 C 分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口 隔离原则
3. 接口 Interface1 中出现的方法，根据实际情况拆分为三个接口

示例二

/**
 * 接口隔离原则改进版本
 *
 * <p>
 * A 类通过接口 Interface1,Interface2 依赖(使用) B类
 * C 类通过接口 Interface1,Interface3 依赖(使用) D类
 * 对于 类A 来说，Interface1,Interface2 是最小接口
 * 对于 类C 来说，Interface1,Interface3 是最小接口
 * </P>
 *
 * @author chenmeng
 */
public class Segregation2 {
    public static void main(String[] args) {
        // A类通过接口 Interface1,Interface2 去依赖B类
        A a2 = new A();
        a2.depend1(new B());
        a2.depend2(new B());
        a2.depend3(new B());

        // C类通过接口 Interface1,Interface3 去依赖(使用)D类
        C c2 = new C();
        c2.depend1(new D());
        c2.depend4(new D());
        c2.depend5(new D());
    }
}

// 接口1 -- 方法1
interface Interface1 {
    void operation1();

}

// 接口2 -- 方法2，3
interface Interface2 {
    void operation2();

    void operation3();
}

// 接口3 -- 方法4，5
interface Interface3 {
    void operation4();

    void operation5();
}

// B类 -- 实现接口1，2 -- 重写方法1，2，3
class B implements Interface1, Interface2 {

    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("B 实现了 operation1");
    }

    @Override
    public void operation2() {
        System.out.println("B 实现了 operation2");
    }

    @Override
    public void operation3() {
        System.out.println("B 实现了 operation3");
    }

}

// D类 -- 实现接口1，3 -- 重写方法1，4，5
class D implements Interface1, Interface3 {

    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("D 实现了 operation1");
    }

    @Override
    public void operation4() {
        System.out.println("D 实现了 operation4");
    }

    @Override
    public void operation5() {
        System.out.println("D 实现了 operation5");
    }
}

// A 类通过接口Interface1,Interface2 依赖(使用) B类，但是只会用到1,2,3方法
class A {
    public void depend1(Interface1 i) {
        i.operation1();
    }

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

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

// C 类通过接口Interface1,Interface3 依赖(使用) D类，但是只会用到1,4,5方法
class C {
    public void depend1(Interface1 i) {
        i.operation1();
    }

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

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

3、依赖倒转原则

基本介绍

1. 依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）是指： 高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象
2. 抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象
3. 依赖倒转（倒置）的中心思想是面向接口编程
4. 依赖倒转原则是基于这样的设计理念：相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定的多。以抽象为基础搭建的架 构比以细节为基础的架构要稳定的多。在 java 中，抽象指的是接口或抽象类，细节就是具体的实现类
5. 使用接口或抽象类的目的是制定好规范，而不涉及任何具体的操作，把展现细节的任务交给他们的实现类去完 成

依赖关系传递的三种方式

1. 接口传递
2. 构造方法传递
3. setter 方式传递

示例一

public class DependencyInversion {

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.receive(new Email());
    }

}


class Email {
    public String getInfo() {
        return "电子邮件信息: hello,world";
    }
}

// 完成Person接收消息的功能
// 方式1分析
// 1. 简单，比较容易想到
// 2. 如果我们获取的对象是 微信，短信等等，则新增类，同时Person也要增加相应的接收方法
// 3. 解决思路：引入一个抽象的接口IReceiver, 表示接收者, 这样Person类与接口IReceiver发生依赖
//   因为Email, WeiXin 等等属于接收的范围，他们各自实现IReceiver 接口就ok, 这样我们就符号依赖倒转原则
class Person {
    public void receive(Email email) {
        System.out.println(email.getInfo());
    }
}

示例二

public class DependencyInversion {

    public static void main(String[] args) {
        // 客户端无需改变
        Person person = new Person();
        person.receive(new Email());

        person.receive(new WeiXin());
    }

}

// 定义接口
interface IReceiver {
    public String getInfo();
}

class Email implements IReceiver {

    @Override
    public String getInfo() {
        return "电子邮件信息: hello,world";
    }
}

// 增加微信
class WeiXin implements IReceiver {

    @Override
    public String getInfo() {
        return "微信信息: hello,ok";
    }
}

// 方式2
class Person {

    // 这里我们是对接口的依赖
    public void receive(IReceiver receiver) {
        System.out.println(receiver.getInfo());
    }
}

依赖倒转原则的注意事项和细节

1. 低层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有，程序稳定性更好
2. 变量的声明类型尽量是抽象类或接口，这样我们的变量引用和实际对象间，就存在一个缓冲层，利于程序扩展和优化
3. 继承时遵循里氏替换原则

里氏替换原则