零代码以“王者荣耀”为例解析设计七原则

摘要：一文助你深入理解设计模式七大原则。

本文分享自华为云社区《零代码以“王者荣耀”为例解析设计七原则，助你面试拿“五杀”》，作者： 陈言必行 。

前言：

所有举例都是王者荣耀相关内容(不玩王者荣耀的同学，看起来稍费劲)。为了增加阅读兴趣和方便掌握这个七大原则，举例和原则的连接，我已经用尽毕生所学。陆陆续续写了一周还多，不喜勿喷哈~ 有收获的同学，记得点个赞再走…

PS：文中涉及到王者荣耀的相关名字部分使用绿色3号字标识，所以有了不知道是什么的小伙伴不用追溯，理解为一个装备名，英雄名或者直接理解为类名都是可以的。

一，单一职责原则

1.1 举例说明: 惩戒上单

时间：某休息日，地点：王者峡谷，人物：惩戒白起

版本描述：这个版本双烧流上单玩法很流行，这导致很多肉坦上单英雄都愿意携带惩戒，然后出红莲斗篷(日炎)。既能反野加快发育也能提高伤害加成…

情景再现：敌我双方拖至20分钟风暴龙王现身，可以说实力相当场面十分焦灼。到了抢夺风暴龙王一局定胜负的局面。话说我方双惩戒+白起长时间团战控制有更大的优势…

局内对话：

• 打野：对面要打龙逼团了，我绕后找机会切对面射手法师，你们正面拉扯下，白起尝试抢龙
• 辅助：白起一会打团你直接入场控制开团，我保双C（我方射手法师）
• 上路白起：好的，龙马上快到斩杀血线了，大家准备… 我入场了，龙没抢到
• 射手：没事没事，你找机会配合打野切对面鲁班，鲁班Si了就能打
• 上路白起：打野准备切入，鲁班闪现了我大招距离不够，打野看你的了，鲁班没闪…

5S后，对面凭借风暴龙王Buff和鲁班输出，团灭我方。带好兵线就可以直接推掉我方水晶，取得胜利。

赛后复盘：

1. 虽然白起携带惩戒，但是并没有抢到龙王。
2. 也是因为携带惩戒，所以团站也没有控制到对面核心鲁班七号，导致输掉游戏。

但凡这两点能做到任意一点也不至于输掉游戏。

1.2 原则解析: 单一职责

其实大多数时候，一个位置的英雄简单一些，职责单一一些， 或许是更好的选择。这就和设计模式中的一大原则 —— 单一职责的道理是一样的。

就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因，我们在写代码的时候，很自然的就会给一个类加各种各样的功能。比如我们写一款游戏，一般定义一个GameManager这样的类，于是我们就把各种各样代码，像处理逻辑算法啊，访问数据库啊什么的都写在这个类中。这就意味着，只要有需求改动，我们都需要修改这个游戏管理器，这其实是很差的写法，维护麻烦，不能复用，也缺少灵活性。

我们刚开始学习面向对象的时候，就知道面向对象的好处：可维护、可扩展、可复用、灵活性好。 所以这种写法是需要进行改正的。

如果一个类承担的职责过多，就等于吧这些职责耦合在一起，一个职责的变化可能削弱或者抑制这个类完成其他职责的能力。这种耦合会导致脆弱的设计，当变化发生时，设计会遭受到意想不到的破坏。

• 单一职责的定义:

单一职责原则：就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。

二，开放封闭原则

2.1 举例说明: 黄刀由来

黄色打野刀上线也有几个版本了，简单猜测一下它的代码层面是如何实现的。

• 既然是打野刀，那么也就有打野刀的通用属性（可对野怪释放）-- 可以通过继承实现。
• 既然是新装备，那么也就有和其他打野刀不同的属性 – 创建自己的类实现。

像这种修改就符合开闭原则。对扩展开启，对修改封闭。这时候你可能在想，我这不是说一堆废话嘛。新添加了一个装备可不要扩展吗，怎么也不会在红色打野刀类中去写黄色打野刀的逻辑啊…

确实是这样，可是你想过没有，这是在一个成熟的框架下去添加新装备。若这是刚开始开发的程序呢？我们实现的时候不会将所有的二级打野刀都写在一个类中，然后使用属性或者枚举来区分当前使用的打野刀是什么，然后进行相应的逻辑处理…

2.2 原则解析: 开闭原则

因为我们在最初写代码的时候，都假设需求不会产生改变。当需求变化时，我们就创建抽象来隔离以后发生同类的变化。 比如原来王者中只有两种类型的打野刀：一个是物理伤害，一个是法术伤害的。其他各种属性都一样，那么此时我们写代码的时候完全可能将这两个打野刀写在一个类中。后来又来一个打野刀，它也是物理伤害的，但是属性从加伤害变成加防御了。

那么此时我们就需要考虑未来游戏平衡会不会再添加新的打野刀，会不会修改现有单一打野刀的属性和数值…这时候我们的原来写的一个类中实现的两个打野刀，就会自然的演变成一个打野刀基类，两个子类继承的形式。进而有了后续添加打野刀时的添加方式。

我们在做任何应用的时候，都不要指望一开始时需求确定，就再也不会有修改。既然需求一定会变化，那么如何在面对需求变化时，使得我们的程序可以相对容易的修改，不至于说，新需求一来，我们要删除原来部分代码，重新写一套。这就是开放封闭原则存在的意义。

对于开发时呈现出频繁变化的那些部分做出抽象，然而，对于程序中的每个部分都可以的进行抽象同样是一种不好的做法。拒绝不成型的抽象和抽象本身一样重要。

开放-封闭原则是面向对象设计的核心所在。遵循这个原 则可以带来面向对象技术所声称的巨大好处，也就是可维护、可扩 展、可复用、灵活性好。

• 开闭原则的定义:

开放-封闭原则：是说软件实体（类，模块，函数等等）应该是可以扩展，但是不可修改。

三，里氏代换原则

3.1 举例说明: 吸血之镰

吸血之镰俗称小吸血刀，可合成装备如下：

由上图我们可以看到小吸血刀的属性：

• +10 物理攻击
• +8% 物理吸血

当我们点击它可合成装备时，可以看到三个装备的属性值都是包含 +物理攻击 和 +百分比物理吸血 的。这就是说明，大件装备由小件装备合成，并且继承了小件装备的属性值（多出来的部分时大件私有的）。

在游戏中不管你此时购买了末世,泣血,制裁这三个装备中的哪一个，你都获得了其父类小吸血刀的属性值。在程序的角度讲使用到小吸血刀(父类)的代码完全可以被这三个装备(子类)任意一个去替换，并且不会对游戏逻辑产生影响，这就是里氏代换原则了。

3.2 原则解析: 里氏代换

进一步描述:

子类对象能够替换程序中的父类对象出现的任何对象，并且保证原来的程序逻辑行为不变及正确性不被破坏。这么一说有点类似多态，多态是面向对象编程的一大特性，也是面向对象编程语言的一种语法。他是一种代码实现思路。而里氏替换是一种设计原则，是用来指导继承关系中子类该如何设计，子类的设计要保证在替换父类的时候，不改变原有程序逻辑以及不破坏原有程序的正确性。

回到举例:

若在我们上面的举例中有一个小吸血刀类中(父类)GetAttribute()方法可以返回当前装备的属性，此时父类返回【 +10物理攻击,+8%物理吸血】；在大吸血刀类中(子类)GetAttribute()返回【 +100物理攻击,+25%物理吸血】，那么此时这个子类的设计就违背了里氏替换原则。

一个软件实体如果使用的是一个父类的话，那么一定适用于其子类，而且察觉不出父类对象和子类对象的区别；也就是说，在程序里面，把父类都替换成它的子类，程序的行为没有变化；简单地说，子类型必须能够替换掉它们的父类型。

• 里氏原则的定义:

里氏代换原则：子类型必须能够替换掉他们的父类型。

四，迪米特法则

又称：最少知道法则

4.1 举例说明: 妲己抓人

时间：某休息日，地点：王者峡谷，人物：亚瑟，妲己

妲己在中路清完线，来上路帮助亚瑟抓人。

妲己一连发起三个快捷消息：

1. 发起进攻
2. 二技能已经好了
3. 大招还有3秒

亚瑟回复快捷消息：

• 收到

3秒后，妲己走到上路草丛埋伏。亚瑟卖血假装打不过，撤向妲己所在草丛，妲己一套二三一，配合亚瑟收下对面上路人头。

对于亚瑟来说，他只知道妲己在准备来上路抓人，技能马上好了，这两个消息，他并不知道妲己技能当前加点等级，也不知道妲己还差多少钱可以出下个装备。这些妲己的 “ 内部实现 "，亚瑟都不知道，他也不需要知道。这就是迪米特法则。

4.2 原则解析: 迪米特法则

“迪米特法则首先强调的是前提是在类的结构设计上，每一个类都应当尽量降低成员的访问权限；也就是说，一个类包装好自己的private状态，不需要别的类知道的字段或行为就不要公开”

迪米特法则其根本思想是强调了类之间的松耦合。

• 迪米特法则的定义:

迪米特法则：如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中一个类需要调用另一个类的某个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。

五，接口分离原则

5.1 如何理解接口隔离原则？

理解“接口隔离原则”的重点是理解其中“接口”二字：

• 若把“接口”理解为面向对象中的接口，那接口的设计要尽量单一，不要让实现类有用不到的接口函数。
  比如说：A类实现I接口，I接口中有X()，Y()两个函数；若A类只需要用X()，那么这样的设计是不合理的。
• 若把“接口”理解为一组接口的集合，可以是某个类库的接口。如果使用的类只需要调用其中的部分接口，那么我们需要将这部分接口隔离出来，单独给部分调用者使用。

5.2 与单一职责原则的区别

• 单一职责针对的是模块、类、接口的设计。接口隔离原则相对于单一职责原则，一方面更侧重接口的设计，另一方面它的思考角度也是不同的
• 接口隔离原则则提供了一种判断接口的职责是否单一的标准：通过调用者如何使用接口间接地判定。如果调用者只使用部分接口或部分接口的功能，那接口设计的就不够单一。

接口隔离原则：不应该强迫对象依赖它不需要的接口。

六，依赖倒置原则

6.1 举例说明: 电脑主板

昨天公司美术妹子的电脑用着用着突然蓝屏了，来找我帮忙看看咋回事。根据我的经验是内存条坏了，于是我打开机箱拆下内存条，更换插槽各种操作，最终确定了就是其中的一个内存条坏了。换了个新的内存条，电脑成功启动。

能这么轻松的解决问题还是要归功于PC的易插拔设计，不管是内存、显卡、硬盘等任何部件坏了，我们只需更换坏的那个就可以了。**这种易插拔在面向对象中就是强内聚，低耦合。

因为无论是那个厂家制造的这内存条，也不管它的内部实现是什么样的，它最终都需要支持主板的插槽。这就是针对接口设计。若针对实现设计，那么很打可能我们的内存条坏了，也需要更换对应的主板。

6.2 原则解析: 依赖倒置

依赖倒置设计理念: 相对于细节的多变性，抽象的东西要文档的多。以抽象为基础搭建的架构比细节为基础搭建的架构要稳定的多。依赖倒置的中心思想是面向接口编程。

面向过程开发时，为了使得常用的代码可以复用，一般都会吧这些常用的代码写成许许多多函数的程序库，这样我们在做新项目时，去调用这些低层的函数就可以了。

• 依赖倒置的定义:

依赖倒置原则：
A.高层模块不应该依赖底层模块。两个都应该依赖抽象。
B.抽象不应该依赖细节。细节应该依赖抽象。

七，合成/聚合复用原则

之前我的理解是：合成复用 和 聚合复用 是两个名字一个意思。后来具体学习了才知道，其实并不是这样，可以说这是两种相近的设计模式。到底是怎么回事？ 往下看看吧~

7.1 举例说明: 兵线队列

合成和聚合都是关联的特殊种类：

• 聚合表示一种弱的‘拥有’关系，体现的是A对象包含B对象，但B对象不是A的对象的一部分
• 合成则表示一种强的‘拥有’关系，体现了严格的部分和整体的关系，部分和整体的生命周期是一致的。

比方说：王者荣耀中的兵线，每一波兵线都由多个小兵组成，每个小兵都属于一队兵线，一队兵线和多个小兵是聚合关系。 而每个小兵都有一个的武器(攻击类)，武器和小兵是部分与整体的关系，并且他们的生命周期是相同的，于是小兵和武器就是合成关系。

7.2 原则解析: 合成/聚合复用

合成/聚合复用的好处：优先使用对象的合成/聚合将有助于我们保存封装每个类，并被集中在单个任务上。这样类和类的继承层次会保持较小规模，并且不太可能增长为不可控制打庞然大物。

• 合成/聚合复用原则的定义:

合成/聚合复用：尽量使用合成/聚合，尽量要使用类的继承。

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