Java 中的设计思想

① 单一职责原则SRP（Single Responsibility Principle）

所谓“单一职责”原则，就是，一个类应该仅有一个引起它变化的原因。多个职责，就是一个类有多个引起它变化的原因。

如果一个类有多个职责，会造成职责的相互影响，可能一个职责的变化，会影响到其他职责的的实现，甚至引起其他职责跟着变化，这种设计是很脆弱的。因为这样把多个职责耦合在一起了。

这个原则看起来简单，好理解，但是实际上很难完全做到，难点在于如何区分“职责”。这是个没有标准量化的东西，哪些算职责、到底这个职责有多大的粒度，如何细化等。因此，在实际开发中，这个原则也是最容易违反的。

② 开放-关闭原则OCP（Open-Closed Principle）

所谓“开放-关闭”原则，是指：一个类应该对扩展开放，对修改关闭。即：类的行为是可以扩展的，而且是在不修改已有代码的情况下进行扩展。开闭原则是设计中非常核心的一个原则。

实现开闭原则的关键在于合理地抽象、分离出变化与不变化的部分，为变化的部分预留下可扩展的方式，比如，钩子方法或是动态组合对象等。

这个原则看起来简单，但实际上一个系统要做到完全遵守开闭原则，几乎是不可能的，也没有这个必要。适度的抽象可以提高系统的灵活性，使其可扩展、可维护。如果过度地抽象会增加系统的复杂程度。应该在需要改变的地方应用开闭原则，而不用到处使用，从而陷入过度设计。

③ 里氏替换原则LSP（Liskov Substitution Principle）

所谓“里氏替换”原则，指的是，子类型必须能够替换掉它们的父类型。这是一种多态的使用情况，它可以避免在多态的应用中，出现某些隐蔽的错误。

事实上，当一个类继承了另外一个类，那么子类就拥有了父类中可以继承下来的属性和操作。理论上说，此时使用子类型去替换掉父类型，应该不会引起原来使用父类型的程序出现错误。

但是，很不幸的是，在某些情况下会出现问题。比如，如果子类型覆盖了父类类型中的某些方法，或者子类型修改了父类型的某些属性的值，那么原来使用父类型的程序就有可能出现错误，因为在运行期间，从表面上看，它调用的是父类型的方法，需要的是父类型方法实现的功能，但是实际运行调用的却是子类型覆盖实现的方法，而该方法与父类型的方法并不一样，于是导致错误的产生。

从另外一个角度来说，里氏替换原则是实现开闭的主要原则之一。开闭原则要求对扩展开放，扩展的一个实现手段就是使用继承；而里氏替换原则是保证子类型能够正确替换父类型，只有正确替换，才能实现扩展，否则扩展了也会出现错误。（如果程序中调用了父类型中的某些方法，而子类型覆盖了父类型的这些方法，那么这时程序中子类型就不能替换父类型。）

④ 依赖倒置原则DIP（Dependence Inversion Principle）

所谓“依赖倒置”原则，是指，依赖与抽象，不依赖于具体类。要做到依赖倒置，典型的应该做到：

       ■ 高层模块不应该依赖于底层模块，二者都应该依赖于抽象。

       ■ 抽象不应该依赖于具体实现，具体实现应该依赖于抽象。


很多人觉得，层次化调用的时候，应该是高层调用“底层所拥有的接口”，这是一种典型的误解。事实上，一般高层模块包含对业务功能的处理和业务策略的选择，应该被重用，是高层模块去影响底层的具体实现。

底层接口应该是高层提出的，而由底层实现。即底层接口的所有权在高层模块，这是一种所有权的倒置。这是著名的Hollyword 原则：Don't call us,We'll call you!

⑤ 接口隔离原则 ISP （Interface Segregation Principle）

所谓“接口隔离”原则，是指，不应该强迫客户依赖与他们不用的方法。

这个原则用来处理那些比较“庞大”的接口，这种接口通常会有较多的操作声明，涉及到很多职责。客户在使用这些接口的时候，通常会有很多他不需要的方法，这些方法对于客户来讲，就是一种“接口污染”，相当于强迫用户在一大堆“垃圾方法”中去寻找他需要的方法。因此，这样的接口应该被隔离，应该按照不同的客户需求来分离成针对客户的接口。这样的接口中，只包含客户需要的操作声明，这样即方便了客户的使用，也可以避免无用接口而导致的错误。

分离接口的方式，除了直接进行代码分离之外，还可以使用代理来分离接口，在能够支持多重继承的语言中，开可以采用多重继承的方式进行分离。

⑥ 最少知识原则 LKP（Least Knowledge Principle）

所谓“最少知识”原则，是指，只和你的朋友谈话。

这个原则用来指导我们在设计系统的时候，应该尽量减少对象之间的交互，对象只和自己的朋友交互，从而松散对象之间的耦合。通过松散对象之间的耦合，来降低对象之间的依赖，这样在修改系统的某一个部分的时候，就不会影响到其他的部分，从而使系统有更好的可维护型性。

什么样的对象才能当做“朋友”呢？

● 当前对象本身。

● 通过方法的参数传进来的对象。

● 当前对象所创建的对象。

● 当前对象的实例变量所引用的对象。

● 方法内所创建或实例化的对象。

⑦ 其他原则

◆ 面向接口编程。

◆ 优先使用组合（聚合），而非继承。

◆ 一个类需要的数据应该隐藏在类得内部。

◆ 类之间应该零耦合，或只是传导耦合，即：对象之间要么没有关系，要么只使用另一个对象的接口提供的操作。

◆ 在水平方向上尽可能分布系统功能。