湖北省建设部网站,wordpress win2003,沧州地区阿里巴巴做网站,网站 建设在作用目录 设计模式单一职责原则应用实例注意事项和细节 接口隔离原则应用实例 依赖倒转#xff08;倒置#xff09;原则基本介绍实例代码依赖关系传递的三种方式注意事项和细节 里氏替换原则基本介绍实例代码 开闭原则基本介绍实例代码 迪米特法则基本介绍实例代码注意事项和细节… 目录 设计模式单一职责原则应用实例注意事项和细节 接口隔离原则应用实例 依赖倒转倒置原则基本介绍实例代码依赖关系传递的三种方式注意事项和细节 里氏替换原则基本介绍实例代码 开闭原则基本介绍实例代码 迪米特法则基本介绍实例代码注意事项和细节 合成复用原则基本介绍 设计原则的核心思想 设计模式
设计模式原则其实就是程序员在编程时应当遵守的原则也是各种设计模式的基础设计模式为什么这么设计的依据
编写软件的过程中程序员面临着来自 耦合性 内聚性以及可维护性可扩展性重用性 灵活性等多方面的挑战 设计模式是为了让软件具有更好的
代码重用性相同功能的代码不用多次编写可读性编程规范性便于其他程序员阅读和理解可扩展性需要增加新的功能时非常的方便可靠性新增功能后对原来的功能没有影响使程序呈现 高内聚 低耦合的特性
单一职责原则
对类来说即一个类应该值负责一项职责如类A负责两个不同的职责职责1职责2当职责1需求变更而改变A时可能造成职责2执行错误所以需要将类A的粒度分解为A1 A2
应用实例
以交通工具为例
未遵循单一职责原则
package 单一职责原则;/*** 创建一个交通工具类测试** author Han* data 2023/10/18* apiNode*/
public class VehicleTest {public static void main(String[] args) {Vehicle vehicle new Vehicle();vehicle.run(摩托车);vehicle.run(三轮车);// 运行结果 飞机在地上运行…… 违反常理// 违反单一职责原则vehicle.run(飞机);}
}
// 交通工具类
class Vehicle{public void run(String vehicle) {System.out.println(vehicle在地上运行……);}
}
遵循单一职责原则这里对类发生了较大的修改继续优化
package 单一职责原则;/*** 创建一个交通工具类测试2* 将每个类型的交通工具职责分离* author Han* data 2023/10/18* apiNode*/
public class VehicleTest2 {public static void main(String[] args) {// 陆地类型的交通工具RoadVehicle roadvehicle new RoadVehicle();roadvehicle.run(摩托车);roadvehicle.run(三轮车);// 天空类型的交通工具AirVehicle airvehicle new AirVehicle();airvehicle.run(飞机);}
}
// 交通工具类(公路)
class RoadVehicle{public void run(String vehicle) {System.out.println(vehicle在地上运行……);}
}
// 交通工具类(天上)
class AirVehicle{public void run(String vehicle) {System.out.println(vehicle在地上运行……);}
}
第三种优化方式
/*** 创建一个交通工具类测试** author Han* data 2023/10/18* apiNode*/
public class VehicleTest3 {public static void main(String[] args) {Vehicle3 vehicle new Vehicle3();vehicle.runRode(三轮车);vehicle.runAir(飞机);}
}// 交通工具类
// 这种修改方法没有对原来的类做较大的修改知识增加方法
// 这里虽然没有在类上遵循单一职责原则但是在方法上仍然是遵守单一职责原则的
class Vehicle3{public void runRode(String vehicle) {System.out.println(vehicle在地上运行……);}public void runAir(String vehicle) {System.out.println(vehicle在天上运行……);}
}注意事项和细节
降低类的复杂度一个类只负责一项职责提高类的可读性降低变更的风险通常情况下我们应当遵守单依职责原则只有逻辑足够简单才可以咋代码级违反单一职责原则只有类中方法数量足够少可以在方法级别上保持单一职责原则
接口隔离原则
客户端不应该依赖他不需要依赖的接口即一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上
应用实例 类A通过接口interface1依赖B ,类C通过接口interface1依赖D如果接口interface1对于A和C类来说不是最小接口那么类B和类D必须去实现他们不需要的方法
这种依赖关系的代码为
package 接口隔离原则;/*** author Han* data 2023/10/19* apiNode*/
public interface TestCode {public static void main(String[] args) {// A通过接口依赖B 但只用到了1 2 3 方法A a new A();B b new B();a.useMethod1(b);a.useMethod2(b);a.useMethod3(b);// C通过接口依赖D 但只用到了1 4 5 方法C c new C();D d new D();c.useMethod1(d);c.useMethod2(d);c.useMethod3(d);}
}interface Interface1 {void method1();void method2();void method3();void method4();void method5();
}// A通过接口依赖B 但只用到了1 2 3 方法
// 而实现的4 5 方法就白写了
class B implements Interface1 {Overridepublic void method1() {System.out.println(B类实现了method1);}Overridepublic void method2() {System.out.println(B类实现了method2);}Overridepublic void method3() {System.out.println(B类实现了method3);}Overridepublic void method4() {System.out.println(B类实现了method4);}Overridepublic void method5() {System.out.println(B类实现了method5);}
}// C通过接口依赖D 但只用到了1 4 5 方法
// 2 3 方法就白写了
class D implements Interface1 {Overridepublic void method1() {System.out.println(D类实现了method1);}Overridepublic void method2() {System.out.println(D类实现了method2);}Overridepublic void method3() {System.out.println(D类实现了method3);}Overridepublic void method4() {System.out.println(D类实现了method4);}Overridepublic void method5() {System.out.println(D类实现了method5);}
}// A类通过接口使用B类
// 使用时,因为B实现了接口可以根据多态性质传入B类对象即可使用B类中实现的方法
class A {public void useMethod1(Interface1 interface1) {interface1.method1();}public void useMethod2(Interface1 interface1) {interface1.method2();}public void useMethod3(Interface1 interface1) {interface1.method3();}public void useMethod4(Interface1 interface1) {interface1.method4();}public void useMethod5(Interface1 interface1) {interface1.method5();}
}// C类通过接口使用D类
// 使用时,因为D实现了接口可以根据多态性质传入D类对象即可使用D类中实现的方法
class C {public void useMethod1(Interface1 interface1) {interface1.method1();}public void useMethod2(Interface1 interface1) {interface1.method2();}public void useMethod3(Interface1 interface1) {interface1.method3();}public void useMethod4(Interface1 interface1) {interface1.method4();}public void useMethod5(Interface1 interface1) {interface1.method5();}
}
这种方式会导致B类和C类都会有从不会使用的方法存在没有遵循接口隔离原则
优化 将接口interface1拆分为独立的几个接口类A和类C分别与他们需要的接口简历依赖关系。也就是采用接口隔离原则接口interface1中出现的方法根据实际情况去拆分为3个接口
遵循接口隔离原则
package 接口隔离原则;/*** author Han* data 2023/10/19* apiNode*/
public interface TestCode2 {public static void main(String[] args) {// A通过接口依赖B 但只用到了1 2 3 方法A a new A();B b new B();a.useMethod1(b);a.useMethod2(b);a.useMethod3(b);// C通过接口依赖D 但只用到了1 4 5 方法C c new C();D d new D();c.useMethod1(d);c.useMethod4(d);c.useMethod5(d);}
}
// 拆解接口
// 一个类依赖1 2 3 方法一个类依赖1 4 5 方法
/*** 1接口定义 1 方法* 2接口定义 2 3 方法* 3接口定义4 5 方法*/interface Interface2 {void method1();
}interface Interface3 {void method2();void method3();
}interface Interface4 {void method4();void method5();
}// A通过接口依赖B 但只用到了1 2 3 方法
// 就去实现2 3 接口
class B2 implements Interface2, Interface3 {Overridepublic void method1() {System.out.println(B类实现了method1);}Overridepublic void method2() {System.out.println(B类实现了method2);}Overridepublic void method3() {System.out.println(B类实现了method3);}
}// C通过接口依赖D 但只用到了1 4 5 方法
// 就去实现2 4 接口
class D2 implements Interface2, Interface4 {Overridepublic void method1() {System.out.println(D类实现了method1);}Overridepublic void method4() {System.out.println(D类实现了method4);}Overridepublic void method5() {System.out.println(D类实现了method5);}
}// A类通过接口使用B类
// 使用时,因为B实现了接口可以根据多态性质传入B类对象即可使用B类中实现的方法
// 实现1 2 3 方法
class A2 {public void useMethod1(Interface2 interface1) {interface1.method1();}public void useMethod2(Interface3 interface1) {interface1.method2();}public void useMethod3(Interface3 interface1) {interface1.method3();}}// C类通过接口使用D类
// 使用时,因为D实现了接口可以根据多态性质传入D类对象即可使用D类中实现的方法
class C2 {public void useMethod1(Interface2 interface2) {interface2.method1();}public void useMethod4(Interface4 interface4) {interface4.method4();}public void useMethod5(Interface4 interface4) {interface4.method5();}
}
依赖倒转倒置原则
基本介绍
高层模块不应该依赖底层模块二者都应该依赖其抽象抽象不应该依赖细节细节应该依赖抽象依赖倒转倒置的中心思想是面向接口编程依赖倒转原则是基于这样的设计理念相对于细节的多变性抽象的东西要稳定的多以抽象为基础搭建的框架比以细节为基础的架构要稳定的多在Java中抽象指的是接口和抽象类细节就是具体的实现类使用接口或抽象类的目的是制定好规范而不涉及任何具体的操作把展现的细节的任务交给他们的实现类去完成
实例代码
package 依赖倒转原则;/*** 依赖倒转原则 理解代码* 传统方式** author Han* data 2023/10/20* apiNode*/// 定义一个接口 规范方法
interface IReceiver {String getInfo();
}/*** 这样做的问题在哪里呢* 如果用户Person要的是微信消息或者qq消息呢 不要email* 还需在Person增加响应的方法*/
public class testCode2 {public static void main(String[] args) {Person2 person new Person2();person.reverse(new Email1());person.reverse(new QQ());}
}// 实现类实现接口中的方法
class Email1 implements IReceiver {Overridepublic String getInfo() {return 电子邮件发送的信息;}
}class QQ implements IReceiver {Overridepublic String getInfo() {return QQ邮件发送的信息;}
}// 在调用类中传入接口的“对象”
// 运行时会因为多态而运行对应实现类的方法
// 这样Person只需要在类中实现一个方法
class Person2 {// 可以传入实现了Ireserve接口的实现类对象public void reverse(IReceiver rieserve) {System.out.println(rieserve.getInfo());}}
优化后
package 依赖倒转原则;/*** 依赖倒转原则 理解代码* 传统方式** author Han* data 2023/10/20* apiNode*/// 定义一个接口 规范方法
interface IReceiver {String getInfo();
}/*** 这样做的问题在哪里呢* 如果用户Person要的是微信消息或者qq消息呢 不要email* 还需在Person增加响应的方法*/
public class testCode2 {public static void main(String[] args) {Person2 person new Person2();person.reverse(new Email1());person.reverse(new QQ());}
}// 实现类实现接口中的方法
class Email1 implements IReceiver {Overridepublic String getInfo() {return 电子邮件发送的信息;}
}class QQ implements IReceiver {Overridepublic String getInfo() {return QQ邮件发送的信息;}
}// 在调用类中传入接口的“对象”
// 运行时会因为多态而运行对应实现类的方法
// 这样Person只需要在类中实现一个方法
class Person2 {// 可以传入实现了Ireserve接口的实现类对象public void reverse(IReceiver rieserve) {System.out.println(rieserve.getInfo());}}
依赖关系传递的三种方式
接口传递 构造方法传递 setter传递 注意事项和细节
底层模块尽量都要有抽象类和接口或者两者都有程序稳定性更好变量的声明类型尽量是抽象类或接口这样我们的变量引用和实际对象之间就存在一个缓冲层利于程序扩展和优化继承时遵循里式替换原则
里氏替换原则
基本介绍
如果对每个类型为T1的对象o1,都有类型为T2的对象o2使得以T1定义的所有程序p在所有的对象o1都代换为o2时程序p的行为没有发生变化那么类型T2是类型T1的子类型换句话说所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象在使用继承时遵循里式替换原则在子类中尽量不要重写父类的方法里式替换原则告诉我们继承实际上让两个类耦合性增强了在适当的情况下可以通过聚合组合依赖 来解决问题
实例代码
为遵循里式替 换原则
package 里氏替换原则;/*** 案例因为错误的重写父类方法导致程序出现错误** author Han* data 2023/10/20* apiNode*/
public class testCode1 {public static void main(String[] args) {A a new A();System.out.println(3 - 2 a.func1(3, 2));// 下面出现错误因为子类不小心错误的重写了父类的方法A b new B();System.out.println(3 - 2 b.func1(3, 2));B b1 new B();System.out.println(3 - 2 b1.func2(3, 2));}
}
class A {// 返回两个数的差public double func1(int i, int j) {return i - j;}
}class B extends A {// 重写错误Overridepublic double func1(int i, int j) {return i j;}public double func2(int a, int b) {return func1(a, b) 9;}
}
优化后
避免重写父类方法采用组合的方式优化
package 里氏替换原则;/*** 案例因为错误的重写父类方法导致程序出现错误** author Han* data 2023/10/20* apiNode*/
public class testCode2 {public static void main(String[] args) {A2 a new A2();System.out.println(3 - 2 a.func1(3, 2));B2 b1 new B2();System.out.println(3 2 9 b1.func2(3, 2));System.out.println(3 - 2 b1.func3(3, 2));}
}class Base {// 这里放更基础的方法
}class A2 extends Base {// 返回两个数的差public double func1(int i, int j) {return i - j;}
}class B2 extends Base {// 组合A2A2 a2 new A2();public double func3(int i, int j) {return i - j;}// 没有重写父类的方法与A类也没有耦合public double func2(int a, int b) {// 采用组合的方式替换return this.a2.func1(a, b) 9;}
}开闭原则
基本介绍
开闭原则是编程中最基础最重要的设计原则一个软件实体如类模块和函数应该对扩展开放对提供方对修改关闭对使用方。用抽象构建框架用实现扩展细节当软件需要变化时尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化而不是通过修改已有的代码来实现变化编程中遵循其他原则以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则
实例代码
现在有一个绘画功能的程序只能绘画圆形
package 开闭原则;
/*** author Han* data 2023/10/21* apiNode*/
public class testCode {public static void main(String[] args) {Hua hua new Hua();hua.hua(new Circle());}
}
class Shape {int m_type;
}
// 使用方
class Hua {public void hua(Shape shape) {if (shape.m_type 1) {System.out.println(圆形);}}
}
// 提供方
class Circle extends Shape {public Circle() {super.m_type 1;}
}
我要给这个类增加一个绘画三角形的方法
方式一
package 开闭原则;
/*** author Han* data 2023/10/21* apiNode*/
public class testCode {public static void main(String[] args) {Hua hua new Hua();hua.hua(new Circle());hua.hua(new Triangle());}
}
class Shape {int m_type;
}
// 使用方
class Hua {public void hua(Shape shape) {if (shape.m_type 1) {System.out.println(圆形);}else if (shape.m_type 2) {System.out.println(三角形);}}
}
// 提供方
class Circle extends Shape {public Circle() {super.m_type 1;}
}
class Triangle extends Shape {public Triangle() {super.m_type 2;}
}
方式1的优缺点
优点是比较好理解简单易操作。缺点是违反了设计模式的 ocp(开闭原则)即对扩展开方提供方对修改使用方关闭即当我们给类增加新功能的时候尽量不修改代码或者尽可能的少修改代码但是这里对使用方作了修改违反开闭原则比如我们要新增三角形我们需要做刚才的修改修改的地方较多
改进方式1
方式二
在抽象父类shape中创建一个 draw方法 让子类去实现即可这样我们有新的图形种类时只需要让新的图形类去继承这个Shape抽象类并实现draw方法即可使用方的代码就不需要修改
package 开闭原则;/*** author Han* data 2023/10/21* apiNode*/
public class testCode2 {public static void main(String[] args) {Hua2 hua2 new Hua2();hua2.hua(new Circle2());hua2.hua(new Triangle2());}
}abstract class Shape2 {public abstract void hua();
}
// 使用方
class Hua2 {// 再增加图形时只需要让图形对应的类继承shape2这个抽象类就好了public void hua(Shape2 shape2) {shape2.hua();}
}
// 提供方
// 继承了抽象类
class Circle2 extends Shape2 {Overridepublic void hua() {System.out.println(圆形);}
}
class Triangle2 extends Shape2 {Overridepublic void hua() {System.out.println(三角形);}
}
迪米特法则
基本介绍
一个类应该对其他对象保持最少的了解类与类关系越密切耦合度越大迪米特法则又叫最少知道法则即一个类对自己依赖的类知道的越少越好也就是说对于被依赖的类不管多么复杂都尽量将逻辑封装在类的内部。对外除了提供public方法不对外泄露任何信息迪米特法则还有个更简单的定义只与直接的朋友通信**直接的朋友**每个对象都会与其他对象有耦合关系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 其中我们称出现在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 量中得类不是直接的朋友也就是说陌生的类最好不要以局部变量的形式出现 在类的内部
实例代码
这种方式违反了迪米特法则在几局部变量中出现了陌生类
package 迪米特法则;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class Demeter1 {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubSchoolManager schoolManager new SchoolManager();schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());}
}class CollegeManager {public ListCollegeEmployee getAllEmployee() {ListCollegeEmployee list new ArrayListCollegeEmployee();for (int i 0; i 10; i) {CollegeEmployee emp new CollegeEmployee();emp.setId(学院员工id i);list.add(emp);}return list;}
}// 学校管理类
class SchoolManager {// Employee是类的直接朋友public ListEmployee getAllEmployee() {ListEmployee list new ArrayList();for (int i 0; i 5; i) {Employee emp new Employee();emp.setId(学校总部员工id i);list.add(emp);}return list;}// CollegeManager是类的直接朋友void printAllEmployee(CollegeManager sub) {// CollegeEmployee不是类的直接朋友是一个陌生类// 这里违反了迪米特法则陌生类最好不要以局部变量的方式出现在类的内部ListCollegeEmployee list1 sub.getAllEmployee();System.out.println(------------分公司员工------------);for (CollegeEmployee e : list1) {System.out.println(e.getId());}ListEmployee list2 this.getAllEmployee();System.out.println(------------学校总部员工------------);for (Employee e : list2) {System.out.println(e.getId());}}
}class Employee {private String id;public String getId() {return id;}public void setId(String id) {this.id id;}
}class CollegeEmployee {private String id;public String getId() {return id;}public void setId(String id) {this.id id;}
}
改进遵循迪米特法则
package 迪米特法则;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class Demeter2 {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubSchoolManager2 schoolManager new SchoolManager2();schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager2());}
}class CollegeManager2 {// 封装学院员工信息public ListCollegeEmployee getAllEmployee() {ListCollegeEmployee list new ArrayList();for (int i 0; i 10; i) {CollegeEmployee emp new CollegeEmployee();emp.setId(学院员工id i);list.add(emp);}return list;}// 输出学院员工信息public void printCollegeInfo() {ListCollegeEmployee list1 this.getAllEmployee();for (CollegeEmployee e : list1) {System.out.println(e.getId());}}
}// 学校管理类
class SchoolManager2 {// Employee是类的直接朋友public ListEmployee getAllEmployee() {ListEmployee list new ArrayList();for (int i 0; i 5; i) {Employee emp new Employee();emp.setId(学校总部员工id i);list.add(emp);}return list;}// CollegeManager是类的直接朋友void printAllEmployee(CollegeManager2 sub2) {// 你是怎么输出的不要告诉我我只要结果遵循迪米特法则System.out.println(------------分学院员工------------);sub2.printCollegeInfo();ListEmployee list2 this.getAllEmployee();System.out.println(------------学校总部员工------------);for (Employee e : list2) {System.out.println(e.getId());}}
}// bean类
class Employee2 {private String id;public String getId() {return id;}public void setId(String id) {this.id id;}
}class CollegeEmployee2 {private String id;public String getId() {return id;}public void setId(String id) {this.id id;}
}
注意事项和细节
迪米特法则的核心是降低类之间的耦合**但是注意**由于每个类都减少了不必要的依赖因此迪米特法则只是要求降低类间对象间的耦合关系并不是要求完全没有依赖关系
合成复用原则
基本介绍
原则是尽量使用合成聚合的方式而不是使用继承
继承方式依赖性太强 使用方式优化依赖关系
将A对象当做方法参数 依赖 在B中引入A类型变量聚合 在B中创建A的对象组合 设计原则的核心思想
找出应用中可能需要变化之处把他们独立出来不要和那些不需要变化的代码混在一起针对接口编程而不是针对实现编程。为了交互对象之间的松耦合设计而努力
