软件设计七大原则

开闭原则
依赖倒置原则
单一职责原则
接口隔离原则
迪米特法则
里氏替换原则
合成复用原则

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代码开发遵循设计原则，使代码结构有条理且易于扩展和维护。并不需要生硬地按照软件设计原则去实现，而是根据不同的场景，选取比较合适的设计原则。

开闭原则

含义：一个软件实体，如类、模块和函数要对扩展开放，对修改关闭。在一个基础类上要增加功能时，不要去修改类中的代码，而是新增类继承基础类，在新增类中增加功能。

示例：

普通计算器支持加减乘除

public class GeneralCalculator {
    public int add(int x, int y){
        return x + y;
    }
    public int sub(int x, int y){
        return x - y;
    }
    public int mul(int x, int y){
        return x * y;
    }
    public int div(int x, int y){
        return x / y;
    }
}

科学计算器支持幂运算和普通运算

public class ScientificCalculator extends GeneralCalculator {
    public int power(int x, int y){
        if (x == 0){
            return 0;
        }
        if (y == 0){
            return 1;
        }
        int sum = 1;
        for (int i = 0; i < y; i++) {
            sum = mul(sum, x);
        }
        return sum;
    }
}

类图：

依赖倒置原则

含义：抽象不应该依赖于细节，细节应当依赖于抽象。就是针对接口编程，在任何使用对象的地方都是用抽象类型，比如返回类型、成员变量和方法参数等。

示例：

人吃水果，可以吃苹果香蕉等

public interface IFruits {
    String getName();
}

public class Apple implements IFruits {
    public String getName() {
        return "苹果";
    }
}

public class Banana implements IFruits {
    public String getName() {
        return "香蕉";
    }
}

public class Person {
    public void eat(IFruits fruits){
        System.out.println("我正在吃" + fruits.getName());
    }
}

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        IFruits apple = new Apple();
        person.eat(apple);
    }
}

类图：

单一职责原则

含义：一个类、方法或接口只实现一个功能。比如方法的命名都是见名知意，一个方法内容不要包含多种处理逻辑。

示例：电商下单流程有创建订单、扣减库存、支付。这是三个模块各自单独用一个类表示一个服务，每个服务都有自己独立的功能，不把这三个功能放到同一个类中。

public class OrderService {
    public void createOrder(){
        System.out.println("创建订单");
    }
}

public class StockService {
    public void subStock(){
        System.out.println("扣减库存");
    }
}

public class PayService {
    public void pay(){
        System.out.println("支付成功");
    }
}

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        new OrderService().createOrder();
        new StockService().subStock();
        new PayService().pay();
    }
}

类图：

接口隔离原则

含义：建立多个专门的接口，不要建立笼统的接口。多个方法不应该在一个接口中，应该建立多个接口，放置一种类型的方法。

示例：有飞机、汽车、轮船三种交通工具

接口不能定义成这样，不然每一个实现类都要实现这三个接口，导致代码的冗余

public interface IVehicle {
    /**
     * 飞
     */
    void fly();

    /**
     * 行驶
     */
    void run();

    /**
     * 航行
     */
    void sail();
}

正确示例如下

public interface IFlyVehicle {
    /**
     * 飞
     */
    void fly();
}

public interface IRunVehicle {
    /**
     * 行驶
     */
    void run();
}

public interface ISailVehicle {
    /**
     * 航行
     */
    void sail();
}

public class Plane implements IFlyVehicle {
    public void fly() {
        System.out.println("飞机飞行");
    }
}

public class Car implements IRunVehicle {
    public void run() {
        System.out.println("汽车行驶");
    }
}

public class Ship implements ISailVehicle {
    public void sail() {
        System.out.println("轮船行驶");
    }
}

类图：

迪米特法则

含义：迪米特法则又叫最少知道原则。类与类之间的应用尽量保持直接应用，一个类中尽量少导入别的类。

示例：司机开车送老板去机场

错误示例：老板类中没必要引入汽车这个类，司机引入这个类即可

public class Car {
    public void run(){
        System.out.println("汽车行驶中");
    }
}

public class Driver {
    public void driveCar(Car car){
        car.run();
    }
}

public class Boss {
    public void goAirport(Driver driver){
        Car car = new Car();
        driver.driveCar(car);
    }
}

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        Boss boss = new Boss();
        Driver driver = new Driver();
        boss.goAirport(driver);
    }
}

类图：

正确示例：

public class Car {
    public void run(){
        System.out.println("汽车行驶中");
    }
}

public class Driver {
    public void driveCar(){
        Car car = new Car();
        car.run();
    }
}

public class Boss {
    public void goAirport(Driver driver){
        driver.driveCar();
    }
}

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        Boss boss = new Boss();
        Driver driver = new Driver();
        boss.goAirport(driver);
    }
}

类图：

里氏替换原则

含义：一个软件实体如果适用一个父类，那么也一定要能适用于其子类，引用父类的地方，能替换成适用其子类，保证程序逻辑不变。

子类可以实现父类的抽象方法，也可以增加自己的功能，但不要覆盖非抽象方法；

示例：这边要和依赖倒置原则区分，依赖倒置原则注重的是模块依赖抽象接口；里氏替换原则注重的是子类与父类的关系。

司机可以开车，奥托奔驰都可以，奔驰多一个车载冰箱功能

public interface ICar {
    void run();
}

public class Alto implements ICar {
    public void run() {
        System.out.println("行驶");
    }
}

public class BenzCar implements ICar {
    public void run() {
        System.out.println("行驶");
    }

    private void codeStorage(){
        System.out.println("具有冰箱冷藏功能");
    }
}

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        Alto alto = new Alto();
        BenzCar benzCar = new BenzCar();
        Driver driver = new Driver();
        driver.driveCar(alto);
        driver.driveCar(benzCar);
    }
}

类图：

合成复用原则

含义：实现功能复用，采用对象组合的方式。一个新类要使用另一个类的已有功能，可以去引用类，而不是去继承类。

示例：同单一职责原则，一个服务要实现下单功能，则同时引入订单服务、库存服务、支付服务，而不是去继承服务

类图：同单一职责原则