向对象的六大原则
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2020-11-17 17:54
前言
我们都知道面向对象有六大原则，23种设计模式。它们可以指导我们如何写出更加优秀的代码。六大原则是基础，我们面向对象编程应该尽量遵从这六大原则，才能写出优秀的代码。
23种设计模式是前人为我们总结出的解决某一类问题的办法，通过使用这些模式六大原则基础之上的。
目录
六大原则概念
六大原则是面向对象的六大原则，也就是说，我们在编写面向对象语言的时候，只有遵守了这六大原则才能写出真正的面向对象。才能拥有面向对象的思想。我们写的代码符合了这六大原则，有助有提高我们代码的质量，写出可扩展、可维护、可读性好、低耦合、高内聚的代码。
当然不符合这些原则，同样也是可以写代码的，只不过写出的代码质量就没有保证了，只能说勉强算是个代码。这好比做人一样，人也是有原则的，符合了这些原则，那就可以做一个堂堂正正的好人，不符合这些原则，也能活着。但是当不断的触犯原则，最后成了一个没有原则的人了，那么结果显然可见。如果随着程序不断的变大，代码不断的没有原则，那么最终的结果就是你的程序无法进行下一步维护了。
总之我们在写代码的时候要尽量符合这些原则！才能写出高质量代码！
单一职责
单一职责是我们优化代码的第一步
概念
概念：就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因
概念可能不太好懂，简单来说就是一个类中应该是一组相关性很高的函数、数据的封装。
下面举例子：
public class Activity{
// 请求网络加载
public void requestNet(){
String url = editText.getText();
String parmas = editText.getText();
// 判断是否符合某个条件
if(xx){
}
// 继续判断
if(xxx){
}
.... 等等省略1000行
}
class Adapter{
}
// 数据类
class Data{
}
class Xxx{
}
.....
}
像上面的例子就是一个很好的反例代表，把所有的职责全部放到了 Activity 中，把所有的函数功能都放到了 requestNet 中。这样势必造成 Activity 异常的臃肿，只要一个职责发生变化就能引起 Activity 的变化。比如 Adapter 变化，要去 Activity 中修改，等等都会对 Activity 造成变化。requestNet 函数中的功能不够纯粹，里面又包含了很多其他的功能，也会导致同样的问题。
这也就是概念中提到的，就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。
好处
单一职责的好处很明显，让一个类、函数只负责某一项任务或者功能，可以达到很好的复用效果，代码的可读性也会增强，可读性好了，对应的可维护性也会增加。
当然关于职责的划分是一个很抽象的概念，每个人的划分都会不同，单一职责的划分界限并不总是那么清晰，有的时候划分的很细也会带来不方便。这是一个灵活掌握的问题，关键是设计代码的时候有没有考虑到这种思想。
开闭原则
Java 世界里最基础的设计原则，指导我们如何建立一个稳定的、灵活的系统。
概念
软件中的对象（类、模块、函数等）应该对于扩展是开放的，但是对于修改是封闭的。
在编写代码的过程中，不是一成不变的，需求的变化、升级、维护等等都需要对代码进行修改，修改的时候就不可避免地将错误引入原本已经测试过的旧代码中，破坏原有系统。因此，当软件需求发生变化的时候，我们应该优先考虑通过扩展的方式来实现变化，而不是通过修改已有代码来实现。
当然实际开发中扩展和修改是同时存在的。应该尽量少的去修改代码，想法去扩展代码。
《面向对象软件构造》一书中提到这一原则---开闭原则。这一想法认为，程序一旦开发完成，程序中的一个类的实现只应该因错误而被修改，新的或者改变的特性应该通过新建不同的类实现，新建的类可以通过继承的方式来重用原有类。
举个简单的例子：
public class Hello{
BlackPen pen = new BlackPen();
void writeHello(){
pen.write("hello world");
}
}
// Pen 类可以写出字
public class BlackPen{
public void write(String content){
System.out.println("content");
}
}
上面这个程序中我们可以通过 BlackPen 类写出字，有一天需求变了要求写出红色的字。
public class Hello{
BlackPen pen = new BlackPen();
RedPen redPen = new RedPen();
void writeHello(String flag){
switch(flag){
"XXX":
pen.wiite("hello world");
"YYY":
redPen.write("hello world")
}
}
}
// BlackPen 类可以写出黑字
public class BlackPen{
public void write(String content){
System.out.println(content);
}
}
// RedPen 类可以写出红字
public class RedPen{
public void write(String content){
System.out.println(content);
}
}
这样写通过 switch 来判断要调用那一个，如果继续添加其他颜色的笔就继续添加。这样貌似不错。但是试想 Hello 是你提供给别人的一个框架，那么别人想要继续添加可以写出黄色的 Hello Wrold ，是不是就没有办法了，非得让你去修改 Hello 方法才可以，没有了扩展性。
现在优化成
public class Hello{
Pen pen = new BlackPen();
public void setPen(Pen pen){
this.pen = pen;
}
void writeHello(){
pen.write("hello world")
}
}
public interface Pen{
write(String content);
}
// BlackPen 类可以写出黑字
public class BlackPen implement Pen{
public void write(String content){
System.out.println(content);
}
}
// RedPen 类可以写出红字
public class RedPen implement Pen{
public void write(String content){
System.out.println(content);
}
}
这样就可以扩展而不用修改 Hello 内的代码了。
开闭原则，对修改关闭，对扩展开放。并不是说完全的不能修改，比如上面内容，一开始只有一个 BlackPen 的时候，你没有想到扩展，可以那样写，但是随着业务变化，出现了不同的 Pen。这个时候就需要考虑 Pen 要有可扩展性。就不能重复的在 Hello 类中不断去修改了。而是换一种思路，让其变得具有可扩展。
好处
可以使用我们的程序更加稳定，避免修改带来的错误，增加可扩展性。当一个类中的业务不断的发生变化需求，不断的增加业务判断，就需要考虑到扩展性了。
里氏替换原则
构建扩展性更好的系统
概念
所用引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
只要父类能出现的地方，子类就可以出现，而且替换为子类也不会产生任何错误或者异常，使用者可能根本就不需要知道是父类还是子类。
里氏替换原则就是依赖于继承、多态这两大特性。
其实就是将依赖变成抽象，不依赖于具体的实现。
比如：
public class Window{
public void show(View child){
child.draw();
}
}
public abstract class View{
public abstract void draw();
public void measure(int width,int height){
// 测量视图大小
}
}
public class Button extends View{
public void draw(){
// 绘制按钮
}
}
public class TextView extends View{
public void draw(){
// 绘制文本
}
}
Window 是依赖于 View 的，是一个抽象类，Window 是依赖于一个抽象，而不是具体的对象。这个时候传入任何 View 的具体对象都是可以的。
好处
提高扩展性，使其不依赖具体的实现，依赖抽象。
依赖倒置原则
让项目拥有变化的能力
概念
依赖倒置原则指代了一种特定的解耦形式，使得高层次的模块不依赖于低层的模块的实现细节，依赖模块被颠倒了。
依赖倒置的关键点：
高层模块不应该依赖低层模块，两者应该依赖其抽象
抽象不应该依赖细节
细节应该依赖抽象
在 Java 语言中，抽象就是指接口或抽象类。两者都是不能直接被实例化的；细节就是实现类，实现接口或者继承抽象类而产生的类就是细节。
高层模块就是调用端，低层模块就是具体的实现类。也就是调用端不要依赖具体的实现类，而是通过依赖抽象的方式。其实就是面向接口编程。
其实和上面里氏替换原则类似
好处
降低耦合性，不依赖具体细节，依赖抽象，提高可扩展性
接口隔离原则
系统有更好的灵活性
概念
客户端不应该依赖它不需要的接口。另一种定义：类间的依赖关系应该建立在最小的接口上。接口隔离原则将非常庞大、臃肿的接口拆分成更小的和更具体的接口，这样客户将会只需要知道他们感兴趣的方法。接口隔离原则的目的是系统解开耦合，从而容易重构、更改和重新部署。
其实就是让一个接口尽可能的小，方法少，使用户使用起来方便。
比如：一个对象实现了多个接口，有个接口是关闭功能，那么当这个对象想要关闭的时候，调用关闭方法就可以了，因为它实现了多个接口，有多个方法，调用的时候就暴露了其他接口函数。这个时候我们仅需要它暴露关闭的接口就可以了，隐藏其他接口信息。
好处
使用起来更加方便灵活
迪米特原则
概念
迪米特原则也称为最少知道原则。一个对象应该对其他对象有最少的了解。通俗地讲，一个类应该对需要耦合或调用的类知道得最少，类的内部如何实现与调用者或者依赖者没有关系，调用者或者依赖者只需要知道它的需要的方法就可以了，其他的可一概不管。类与类之间关系越密切，耦合度越大，当一个类发生改变时，对另一个类的影响也越大。
迪米特原则还可以解释为：只与直接朋友通信。
也就是说，应该尽可能少的与别的朋友通信，仅与最直接的朋友通信。
两个对象成为朋友的方式有多种：组合、聚合、依赖等等。
好处
降低依赖、使用简单
总结
这六大原则不是相互独立的，而是互相融合，你中有我，我中有你。
单一职责告诉我们要尽量的分离代码，不断的精分代码，不同的模块实现不同的功能。这样不会所有功能都融合在一块，方便阅读、维护代码。
开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则：本质上都是通过抽象来提高扩展性。不依赖具体的实现而依赖抽象，就会增加很多扩展性，抽象可以有需要不同的实现。
接口隔离原则：和单一职责有类似，就是通过接口细分化，暴露最少的方法。要想有某个功能，只需要实现这个接口就可以了，与其他接口无关。
迪米特原则：尽量依赖更少的类，尽量对外界暴露更少的方法
实现这六大原则主要是通过面向接口编程，面向抽象编程。不依赖具体的实现。每个类都有一个抽象（抽象类、接口）。当高层级模块需要依赖这个类的时候，依赖它的抽象，而不是具体。这个时候就可以灵活的改变其实现了。