摘自：https://www.cnblogs.com/cicada-smile/p/11974550.html
軟件工程六大設計原則總結，案例演示
本文源碼：GitHub·點這裏 || GitEE·點這裏
一、單一職責原則
1、概念描述
對類來說的，即一個類應該只負責一項職責。如果一個類負責兩個職責，可能存在職責1變化，引起職責2變化的情況。可以基於抽象邏輯，或者業務邏輯對類進行細化。
2、案例演示
這裏基於方法和類的細化都可以，可以根據實際業務選擇。
class Animal {
public void dogVoice (){
System.out.println("狗叫聲：旺旺");
}
public void cowVoice (){
System.out.println("牛叫聲：哞哞");
}
}
class DogVoice {
public String getDogVoice (){
return "旺旺" ;
}
}
class CowVoice {
public String getCowVoice (){
return "哞哞" ;
}
}3、注意事項
減少代碼一處變更引起的程序大規模改動情況，降低類的複雜度，提高類的可讀性，可維護性。通常情況下，需要遵守單一職責原則，可以適當違反單一職責原則。
二、接口隔離原則
1、概念描述
客戶端不應該依賴它不需要的接口，一個類對另一個類的依賴，應該建立在最小的接口上。
2、案例演示
interface ReadBlog {
String getBlog () ;
}
interface AdminBlog {
Boolean insertBlog () ;
Boolean updateBlog () ;
Boolean deleteBlog () ;
}
/**
* 讀者只開放博客閱讀接口
*/
class Reader implements ReadBlog {
@Override
public String getBlog() {
return null;
}
}
/**
* 管理員有博客全部的管理權限
*/
class AdminUser implements AdminBlog,ReadBlog {
@Override
public String getBlog() {
return null;
}
@Override
public Boolean insertBlog() {
return null;
}
@Override
public Boolean updateBlog() {
return null;
}
@Override
public Boolean deleteBlog() {
return null;
}
}3、注意事項
接口的設計粒度越小，則應用系統程序越靈活，程序變得靈活也就意味同時結構複雜性提高，開發開發和理解的難度也會變大，可維護性降低。
三、依賴倒轉原則
1、概念描述
高層模塊不應該依賴低層模塊，兩者應依賴其抽象；抽象不應該依賴細節，細節應該依賴抽象；中心思想是面向接口編程。
2、案例演示
public class C01_FarmFactory {
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Dog() ;
FarmFactory farm = new Farming() ;
farm.breed(animal) ;
animal = new Pig() ;
farm.breed(animal) ;
}
}
/**
* 接口聲明依賴對象
*/
interface FarmFactory {
void breed (Animal animal) ;
}
class Farming implements FarmFactory {
@Override
public void breed(Animal animal) {
System.out.println("農場飼養："+animal.getAnimalName());
}
}
interface Animal {
String getAnimalName () ;
}
class Dog implements Animal {
@Override
public String getAnimalName() {
return "牧羊犬";
}
}
class Pig implements Animal {
@Override
public String getAnimalName() {
return "土豬一號";
}
}3、注意事項
相對於系統開發的多變性，抽象的相對穩定。以抽象爲基礎搭建的架構比以細節爲基礎的架構要穩定靈活。下層模塊儘量都要有抽象類或接口，程序穩定性更好。變量的聲明類型儘量是抽象類或接口,這樣變量引用和實際對象之間存在一個過渡空間，利於程序擴展和優化。
四、里氏替換原則
1、概念描述
假設如下場景：
- 存在，一個類型T1，和實例的對象O1
- 存在，一個類型T2，和實例的對象O2
如果將所有類型爲T1的對象O1都替換成類型T2的對象O2，程序的行爲不發生改變。那麼類型T2是類型T1的子類型。換句話說，所有引用基類的地方必須能透明地使用其子類的對象。
2、案例演示
public class C01_Calculate {
public static void main(String[] args) {
BizCalculate bizCalculate = new BizCalculate() ;
System.out.println(bizCalculate.add(2,3));
}
}
class Calculate { }
class BaseCalculate extends Calculate {
public int add (int a,int b){
return a+b;
}
}
/**
* 這裏使用組合的方式完成計算
*/
class BizCalculate extends Calculate {
private BaseCalculate baseCalculate = new BaseCalculate() ;
public int add (int a,int b){
return this.baseCalculate.add(a,b);
}
}3、注意事項
使用繼承時，遵循里氏替換原則，在子類中儘量不要重寫父類的方法;子類可以擴展父類的功能，但不能改變原有父類的功能；在適當的情況下，可以通過聚合，組合，依賴等方式解決問題。
五、開閉原則
1、概念描述
開閉原則是編程中最基礎、最重要的設計原則，在代碼結構的設計設計時，應該考慮對擴展開放，對修改關閉，抽象思維搭建結構，具體實現擴展細節。
2、案例演示
public class C01_BookPrice {
public static void main(String[] args) {
ParityBook parityBook = new DiscountBook("Java",100.00) ;
System.out.println(parityBook.getPrice());
}
}
interface Book {
String getName () ;
Double getPrice () ;
}
/**
* 平價書籍
*/
class ParityBook implements Book {
private String name ;
private Double price ;
public ParityBook(String name, Double price) {
this.name = name;
this.price = price;
}
@Override
public String getName() {
return this.name ;
}
@Override
public Double getPrice() {
return this.price ;
}
}
/**
* 打折數據擴展價格計算策略
*/
class DiscountBook extends ParityBook {
public DiscountBook(String name, Double price) {
super(name, price);
}
@Override
public Double getPrice() {
double oldPrice = super.getPrice();
return oldPrice * 0.8 ;
}
}3、注意事項
基於開閉原則設計的代碼結構可以提高複用性和可維護性，通過接口或抽象類可以約束類的變化行爲，基於指定策略對變化行爲進行封裝，並且能夠實現對擴展開放，使用設計模式的基本原則就是遵循開閉原則。
六、迪米特原則
1、概念描述
迪米特原則又叫最少知道原則，即一個類對自己依賴的類知道的越少越好。也就是說，對於被依賴的類不管多麼複雜，都儘量將邏輯封裝在類的內部。對外除了提供的public方法，不對外開放任何信息。類與類關係越密切，耦合度越大，耦合的方式很多，依賴，關聯，組合，聚合等。
- 直接朋友概念
兩個對象之間有耦合關係，就說這兩個對象之間是朋友關係。其中出現成員變量，方法參數，方法返回值中的類稱爲直接朋友，而出現在局部變量中的類不是直接朋友。從原則上說，陌生的類最好不要以局部變量的形式出現在類的內部。
2、案例演示
public class C01_Employee {
public static void main(String[] args) {
HeadCompanyEmpManage empManage = new HeadCompanyEmpManage() ;
BranchCompanyEmpManage branchEmp = new BranchCompanyEmpManage() ;
empManage.printEmp(branchEmp);
}
}
/**
* 總公司員工
*/
class HeadCompanyEmp {
public String name ;
public HeadCompanyEmp(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "HeadCompanyEmp{name='" + name + '}';
}
}
/**
* 分公司員工
*/
class BranchCompanyEmp {
public String name ;
public BranchCompanyEmp(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "BranchCompanyEmp{name='" + name + '}';
}
}
/**
* 分公司員工管理
*/
class BranchCompanyEmpManage {
// 添加分公司員工
public List<BranchCompanyEmp> addEmp (){
List<BranchCompanyEmp> list = new ArrayList<>() ;
for (int i = 1 ; i <= 3 ; i++){
list.add(new BranchCompanyEmp("分公司員工"+i)) ;
}
return list ;
}
// 獲取分公司員工
public void printBranchCompanyEmp (){
List<BranchCompanyEmp> list = addEmp () ;
for (BranchCompanyEmp emp:list){
System.out.println(emp);
}
}
}
/**
* 總公司員工管理,基於迪米特原則,不出現陌生類
*/
class HeadCompanyEmpManage {
// 添加總公司員工
public List<HeadCompanyEmp> addHeadEmp (){
List<HeadCompanyEmp> list = new ArrayList<>() ;
for (int i = 1 ; i <= 3 ; i++){
list.add(new HeadCompanyEmp("總公司員工"+i)) ;
}
return list ;
}
public void printEmp (BranchCompanyEmpManage empManage){
// 打印分公司員工
empManage.printBranchCompanyEmp();
List<HeadCompanyEmp> headEmpList = addHeadEmp () ;
for (HeadCompanyEmp headCompanyEmp:headEmpList){
System.out.println(headCompanyEmp);
}
}
}3、注意事項
迪米特原則的初衷是降低類之間的耦合，由於每個類都減少了不必要的依賴，因此可以降低耦合關係。降低耦合關係，並不是要求完全沒有依賴關係，過度的使用迪米特原則，容易產生大量的中間類，導致複雜度變大。所以在使用迪米特原則時要根據實際業務權衡。
七、設計原則總結
設計模式和設計原則的核心思想都是：判斷業務應用中可能會變化模塊，並且把這些模塊獨立出來，基於指定的策略進行封裝，不要和那些變化的不大的模塊耦合在一起，封裝思想上基於接口和抽象類，而不是針對具體的實現編程。核心目的就是降低交互對象之間的鬆耦合度。設計模式和原則都不是可以生搬硬套的公式，個人理解：只要形似，神韻就自然不差。
八、源代碼地址
GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent