java面向對象的六大原則

現在編程的主流語言基本上都是面向對象的。如C#，C++，JAVA。我們在使用時，已經構造了一個個的類。但是往往由於我們在類內部或外部的設計上存在種 種問題，導致儘管是面向對象的語言，卻是面向過程的邏輯，甚至維護起來異常困難。每次增加或修改功能都要改動很多的代碼，如履薄冰。而面向對象的六大原則 主要的目的，就是我們如何設計類，更能很好的利用面向對象的特性。

單一職責原則

一個類永遠只有一個職責。

一套軟體就像是一個團隊，每個類就是團隊中的一個成員。團隊如果想穩定的發展。這些類就要各司其職，分工明確。如果類之間的功能出現了混淆，那麼軟體的 整體結構就會非常的混亂。就像管理學中的一句話，如果一個職責由每個員工負責，那麼這個職責就沒有員工在負責。 這個原則的概念非常簡單，也是非常基礎的。很多人儘管沒有學習過面向對象的思想，但是經常寫代碼之後也會不自覺的遵守這個原則。

Ps： 在遵循單一職責原則的時候，常常會遇到職責擴散的問題。什麼是職責擴散呢？這裡簡單說下，在日誌生活中，我們在分類職責時，發現很多平常不受重視的職責， 但是這些職責又不能忽視。於是就依次累加，最後分起類來會無窮無盡（有興趣的讀者可以參考下長尾定理）。為了解決這種問題，我們就需要有一些類，他的職責 比較綜合（類似於「其它」）。類似於一個幫助類。但是這個類又不能太複雜了，否則我們就應該考慮怎麼把這個類分離開來。究竟這個類的複雜程度到了什麼時候 情況下，我們就應該拆分呢？這個需要程序員根據軟體自身的複雜情況來判斷，沒有一個統一的標準。

里氏替換原則

「Inheritance should ensure that any property proved about supertype objects also holds for subtype objects.」

——「繼承必須確保超類所擁有的性質在子類中仍然成立「

這個原則主要是為了體現面向對象的「繼承」特徵來提出的。 它的主旨就是，能夠使用基類的地方，必然也能夠透明的使用其子類，並且保證不會出錯。為了保證這種透明的無差別的使用，子類在使用時不應該隨意的重寫父類 已經定義好的非抽象的方法。因為這些非抽象方法，類似於某種職能或契約，當父類保持這種約定時，子類也應該遵循並保證該特性，而非修改該特性。 我們在寫代碼的時候，如果一個參數設定的是基類（或介面、抽象類），那麼我們傳送子類進去，一樣可以正常使用。因為基類相對於父類，只是一個更豐富，更具體，更詳細的表現形式。而不應該出現，傳入父類運行某種方法沒有問題，可是傳入子類運行時就報錯了。這在日常生活中也可以理解，汽車作為父類，他下面有卡車、 轎車。轎車下邊又有兩廂，三廂等不同的繼承。但是無論是哪種汽車（父類）的職能，對於他的子類（卡車或轎車）都應該具有相同的職能，而不是相反的職能。以 至於子類的子類（本例中是兩廂轎車）也應該擁有汽車一致的功能。

我們在寫代碼中，很容易出現複寫了父類的方法後，父類的方法發生了改動，而未考慮到子類的方法也需要作出相應的改動，導致代碼出現錯誤。 通俗一點，可以理解為子類是遺傳自父類的。他在各種職能上也應該一脈相承自父類。而不應該隨意改變。

Ps：為什麼要叫里氏替換原則呢？這是因為最早提出這個理論的人姓里Liskov。這是計算機中少有的以姓氏命名的東西。

最少知道原則

Only talk to your immediate friends。永遠只和你的朋友交流。

我們在學習編程的初期，都會有人告訴我們要遵循「高內聚，低耦合」。而OO中也將「封裝」作為對象的基本特徵之一。最少知道原則其實體現的就是「高內聚，低耦合」這句話。

（1）低耦合：一個類對於自己依賴的類，知道的越少越好。不要讓一個類依賴過多的類。否則這個類很容受外界的影響，並且因為這種影響要改變自身的代碼（自身要適應）。

（2） 高內聚：將實現邏輯都封裝在類的內部，對public方法以外的信

息，不輕易暴露給外界。

這是由於public對外後，相當於是一種契約，一種許諾。你要 再後邊的實現中，不斷的去兼容這種public，以防止調用它的代碼不會報錯。 上面這樣說，可能有點抽象，這裡舉個例子。在很多人對另一方的要求，都有一條，社會關係不要複雜。為什麼會這樣呢？因為一個人如果他和外界的關係越複雜， 他就越不穩定，不怕人找事，就怕事找人。或許他的本性是好的，但是周邊的龍魚混雜，三天兩頭的總會有事。避免這種問題的最好辦法，就是一開始就做一個安靜 的美男子。

介面隔離原則

一個類對於另外一個類的依賴應該建立在最小的介面上。

一個介面定義的過於臃腫，則代表他的每一個實現類都要考慮所有的實現邏輯。如果一個類實現了某個介面，也就是說這個類承載了這個介面所有的功能，維護這些功能成為了自己的職責。這就無形中增加了一個類的負擔。

這裡有兩點需要說明一下：

（1）介面定義的小，但是要有限度。對介面細化可以增加靈活性，但是過度細化則會使設計複雜化。同時介面的使用率不高，提高了代碼的維護成本。這種極端的體現就是每個介面只含有一個方法，這顯然是不合適的。

（2）介面隔離原則和單一原則的區別

共同點：都是儘可能的縮小涉及的範圍。

不同點：單一原則主要是指封裝性。他針對的是一個類、一個方法，是從對象的角度考慮的。而介面隔離原則是指類之間的耦合應該保持的一個度。他針對的是類（對象）和類（對象）之間的關係。如果說單一原則指的是思想單純，那麼接 口隔離指的就是社會關係簡單啦。

依賴置換原則

這個原則的名字比較唬人，我們先看看他的內容究竟是什麼。在設計模式中對該原則有兩句經典的描述：

（1）高層模塊不應該依賴底層模塊。兩者都應該依賴抽象。

（2）抽象不應該依賴細節，細節應該依賴抽象。

這兩句話的含義是：高層模塊不應該依賴底層模塊。兩者應該通過抽象的東西進行關係鏈接（抽象的東西是指介面或者抽象類）。其次抽象類或者一個介面不應該依賴某個實現類。而這些實現類反而應該依賴於這個抽象類的設定。

通俗一點的說法就是，模塊之間不應該直接產生調用關係（這是舊有的調用關係），兩者應該通過面向介面（或者理解為面向設定的契約）進行編程。而這些契約和接 口更不應該以來自底層模塊而設定。這些底層模塊反而應該遵守這些契約。因為契約（抽象類、介面）相對於哪些實現代碼，更不會改變，也就是更穩定。所以依賴 置換原則又叫作面向介面編程或面向契約編程。本意就是調整原來的依賴關係，重行進行了設定。

開閉原則

開閉原則是指：一個軟體、一套系統在開發完成後，當有增加或修改需求時，應該對拓展代碼打開，對修改原有代碼關閉。

類一旦確定，就不應該再對其功能發生修改。這 是面向對象設計中，最重要最核心的原則。方案發布後，我們最擔心的是什麼？就是需求的變化，而需求一旦有變化，就要修改代碼。大部分的bug往往就是這時 候引入的。因為修改代碼時，我們往往將重點放在，如何解決當前bug上，反而沒有注意因為這個修改，對原有設計的影響。

這條原則沒有具體的指導要求，是前邊五條原則的根本。

ps： 這六個面向對象的原則，並不是是和否的問題，也不是遵守和不遵守的問題。而是遵守的多和遵守的少的問題。我在文中也多次強調，我們在設計時，應該注意把握 一個度。誠然儘可能的遵守這些原則，會使代碼維護起來更容易。但是維護粒度過細，所需要的設計和開發成本成倍增加，這顯然是捨本逐末的。如圖，面向對象開 發原則可以從以下這個坐標圖展示，不論是哪個維度，他的值都不應該過滿，甚至溢出，當然也不能很低，保持一個適當的度即可。

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