引言

　　在软件开发过程中，随着系统复杂度的增加，业务的变更，程序员面临着耦合性，内聚性，可维护性，可扩展性，可重用性的挑战。而良好的设计模式就可以解决此类问题。设计模式是包含了面向对象的精髓，熟练掌握面向对象设计/分析是掌握设计模式的基础。可以帮助我们考虑代码结构，使代码易于维护、易于扩展、易于阅读。

　　设计模式本身也是有自己需要遵守的原则，也是各种设计模式的基础。那么设计模式常用的七大原则是什么？

设计模式有常用的七大原则

 

一、单一职责

    一个类，只做一件事并且做好

　特点：

• 一个类只负责一件事，可以降低类的复杂性。

• 提高类的可读性，可维护性就提高了。

• 降低变更引起可能出现的风险，如果接口的单一职责做得好，一个接口修改只对应的实现类有影响，对其他的接口无影响，这对系统的扩展性、维护性都有非常大的帮助。

    例如我们 web开发中常用的 MVC 开发模式就是单一职责原则的体现。

• Model 层提供数据。

• View 层专注于前端视图的展示。

• Controller层专注业务逻辑。

  
  

二、接口分离原则

     为各个类建立他们所需要的专门的接口。把一个接口切分为多个接口，把一个大的职责切分为小职责以及这些职责之间的协作交互。比如一个客户端不应该依赖它不需要的接口，即一个类对另外一个类的依赖应该建立在最小接口上。

    1).接口要尽量小。

    这是接口隔离原则的核心定义，不出现臃肿的接口（Fat Interface），但是“小”是有限度的，首先就是不能违反单一职责原则。

 根据接口隔离原则拆分接口时，首先必须满足单一职责原则。

    2).  接口要高内聚。

    高内聚就是要提高接口、类、模块的处理能力，减少对外的交互。具体到接口隔离原则就是，要求在接口中尽量少公布public方法，接口是对外的承诺，承诺地越少对系统开发越有利，变更的风险也就越少，同时也有利于降低成本。

    3).  定制服务。

　定制服务就是单独为一个个体提供优良的服务。

    4). 接口设计是有限度的。

    接口的设计粒度越小，系统越灵活，这是不争的事实。但是，灵活的同时也带来了结构的复杂化，开发难度增加，可维护性降低，这不是一个项目或产品所期望看到的，所以接口设计一定要注意适度，这个度只能根据经验和常识判断，没有一个固化或可测量的标准。

 单一职责和接口分离原则的共同点：

• 都是提高类的内聚性，降低耦合性。

单一职责和接口分离原则的不同点：

    三、开放封闭原则

    一个类应该是对扩展是开放的，对类的内部修改是封闭的，不应该通过修改来增加类的功能，而是通过扩展来增加功能。

    比如一个类中有两个功能，现在要增加第三个功能，那么这个新增加的功能不能对另外两个功能有影响。

    开放封闭原则是面向对象中最重要的原则，相当于一个总纲领。

    四、依赖倒置原则

    这条原则说明两个基本的要点：

• 高阶的模块不应该依赖低阶的模块，它们都应该依赖于抽象

• 抽象不应该依赖于实现，实现应该依赖于抽象

    一个类不应该强依赖另外一个类，每个类对于另外一个类都是可以替换的。高层模块不需要依赖底层的模块。

     比如A类和B类，A类需要B类的相关功能，A类不应该在其内部中直接调用B类，而是应该使用依赖注入的方式通过注入的方式，来将B类的对象注入到A类中，这样B类对于A类来说是可以替换的。高层模块也不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象，都是面向接口编程，而不是面向具体实现。接口一般都是稳定的。使用接口或者抽象类可以更好的制定一些规范和契约，而不去涉及具体的操作，具体的实现交给具体的类来完成。

五、里氏替换原则

    继承必须确保父类中所拥有的所有性质在子类中依然成立。就是子类可以扩展父类的功能，子类尽量添加新的方法不要改变父类原有的功能，程序中对于实例化对象的子类型，不需要修改代码，可以直接进行替换。

 有个著名的说法：正方形不是长方形。

    Liskov于1987年提出了一个关于继承的原则 “Inheritance should ensure that any property proved about supertype objects also holds for subtype objects.”（继承必须确保超类所拥有的性质在子类中仍然成立）。

 就是说，当一个子类的实例应该能够替换任何其父类的实例时，它们之间才具有is-A关系。

六、合成复用原则

    尽量使用组合或者聚合等关联关系来实现，其次在考虑使用继承关系来实现。

    组合是Has-A的关系，继承是Is-A关系。“Is-A”是严格的分类学意义上的定义，意思是一个类是另以个类的“一种”。而“Has-A”表示某一个角色具有某一项责任。比如狗和动物是继承关系，狗不能和动物用组合，因为狗不是动物组成的。

   合成复用原则和里氏替换原则是相辅相成的，如果要使用继承关系，则必须严格遵循里氏替换原则。

    通常类的复用分为继承复用和合成复用两种，继承复用虽然有简单和易实现的优点，但它也存在以下缺点：

• 继承复用破坏了类的封装性。因为继承会将父类的实现细节暴露给子类，父类对子类是透明的，所以这种复用又称为“白箱”复用。

• 子类与父类的耦合度高。父类的实现的任何改变都会导致子类的实现发生变化，这不利于类的扩展与维护。

• 它限制了复用的灵活性。从父类继承而来的实现是静态的，在编译时已经定义，所以在运行时不可能发生变化。

    采用组合或聚合复用时，可以将已有对象纳入新对象中，使之成为新对象的一部分，新对象可以调用已有对象的功能，它有以下优点：

• 它维持了类的封装性。因为成分对象的内部细节是新对象看不见的，所以这种复用又称为“黑箱”复用。

• 新旧类之间的耦合度低。这种复用所需的依赖较少，新对象存取成分对象的唯一方法是通过成分对象的接口。

• 复用的灵活性高。这种复用可以在运行时动态进行，新对象可以动态地引用与成分对象类型相同的对象。

  
  

    七、迪米特法则，又称之为最少知识原则

    定义：只与你的直接朋友交谈，不跟“陌生人”说话。

    其含义是：如果两个类之间无须直接通信，那么就不应当发生直接的相互调用，可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度，尽量减少对其他类的依赖，提高模块的相对独立性。

　　通俗的来讲，就是描述一个类对自己依赖的类知道的越少越好，无需关心是怎么实现的，对于被依赖的类来说，无论逻辑多么复杂，都尽量地的将逻辑封装在类的内部，对外除了提供的public方法，不对外泄漏任何信息。

迪米特法则还有一个更简单的定义：只与直接的朋友通信。

     首先来解释一下什么是直接的朋友：迪米特法则中的“朋友”是指：当前对象本身、当前对象的成员对象、当前对象所创建的对象、当前对象的方法参数等，这些对象同当前对象存在关联、聚合或组合关系，可以直接访问这些对象的方法。

    只要两个对象之间有耦合关系，我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多，依赖、关联、组合、聚合等。其中，我们称出现成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接的朋友，而出现在局部变量中的类则不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要作为局部变量的形式出现在类的内部。 

    所以一般应用迪米特法则设计的类都有一些特点，减少暴露类成员，类本身不能被改变，降低对类的访问权限等。

　　设计模式的门面模式（Facade）和中介者模式（Mediator），都是迪米特法则应用的例子。

　　迪米特法则优点：

• 降低了类之间的耦合度，提高了模块的相对独立性。

• 由于亲合度降低，从而提高了类的可复用性和系统的扩展性。

     迪米特法则缺点：

• 过分的使用迪米特原则，会产生大量这样的中间类和传递类，导致系统复杂度变大。

 　使用原则：

• 使用迪米特原则时候要权衡好，保证系统架构的清晰。

  
  

    八、其他的设计原则

• 配置化：尽可能的使用配置，而不要使用硬编码的方式。比如像一些数据库参数及常量，应该放到配置文件中。

• 面向接口编程：只需要关心接口，不需要关心具体的实现。

• DRY(Don't Repeat Yourself )避免重复代码：抽取重复的代码封装成一个函数或者类方法，保持里面的逻辑一致，可以被其他使用者调用。