設(shè)計(jì)模式6大原則

1、單一職責(zé)原則（Single Responsibility Principle）心得：盡量遵循單一職責(zé)原則；如果要破壞此原則，必須遵守：只有邏輯足夠簡(jiǎn)單，才可以在代碼級(jí)別上違反單一職責(zé)原則；只有類(lèi)中方法數(shù)量足夠少，才可以在方法級(jí)別上違反單一職責(zé)原則；定義：不要存在多于一個(gè)導(dǎo)致類(lèi)變更的原因。通俗的說(shuō)，即一個(gè)類(lèi)只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)。問(wèn)題由來(lái)：類(lèi)T負(fù)責(zé)兩個(gè)不同的職責(zé)：職責(zé)P1，職責(zé)P2。當(dāng)由于職責(zé)P1需求發(fā)生改變而需要修改類(lèi)T時(shí)，有可能會(huì)導(dǎo)致原本運(yùn)行正常的職責(zé)P2功能發(fā)生故障。解決方案：遵循單一職責(zé)原則。分別建立兩個(gè)類(lèi)T1、T2，使T1完成職責(zé)P1功能，T2完成職責(zé)P2功能。這樣，當(dāng)修改

2、類(lèi)T1時(shí)，不會(huì)使職責(zé)P2發(fā)生故障風(fēng)險(xiǎn)；同理，當(dāng)修改T2時(shí)，也不會(huì)使職責(zé)P1發(fā)生故障風(fēng)險(xiǎn)。說(shuō)到單一職責(zé)原則，很多人都會(huì)不屑一顧。因?yàn)樗?jiǎn)單了。稍有經(jīng)驗(yàn)的程序員即使從來(lái)沒(méi)有讀過(guò)設(shè)計(jì)模式、從來(lái)沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)單一職責(zé)原則，在設(shè)計(jì)軟件時(shí)也會(huì)自覺(jué)的遵守這一重要原則，因?yàn)檫@是常識(shí)。在軟件編程中，誰(shuí)也不希望因?yàn)樾薷牧艘粋€(gè)功能導(dǎo)致其他的功能發(fā)生故障。而避免出現(xiàn)這一問(wèn)題的方法便是遵循單一職責(zé)原則。雖然單一職責(zé)原則如此簡(jiǎn)單，并且被認(rèn)為是常識(shí)，但是即便是經(jīng)驗(yàn)豐富的程序員寫(xiě)出的程序，也會(huì)有違背這一原則的代碼存在。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？因?yàn)橛新氊?zé)擴(kuò)散。所謂職責(zé)擴(kuò)散，就是因?yàn)槟撤N原因，職責(zé)P被分化為粒度更細(xì)的職責(zé)P1和P2

3、。比如：類(lèi)T只負(fù)責(zé)一個(gè)職責(zé)P，這樣設(shè)計(jì)是符合單一職責(zé)原則的。后來(lái)由于某種原因，也許是需求變更了，也許是程序的設(shè)計(jì)者境界提高了，需要將職責(zé)P細(xì)分為粒度更細(xì)的職責(zé)P1，P2，這時(shí)如果要使程序遵循單一職責(zé)原則，需要將類(lèi)T也分解為兩個(gè)類(lèi)T1和T2，分別負(fù)責(zé)P1、P2兩個(gè)職責(zé)。但是在程序已經(jīng)寫(xiě)好的情況下，這樣做簡(jiǎn)直太費(fèi)時(shí)間了。所以，簡(jiǎn)單的修改類(lèi)T，用它來(lái)負(fù)責(zé)兩個(gè)職責(zé)是一個(gè)比較不錯(cuò)的選擇，雖然這樣做有悖于單一職責(zé)原則。舉例說(shuō)明，用一個(gè)類(lèi)描述動(dòng)物呼吸這個(gè)場(chǎng)景：class Animalpublic void breathe(String animal)System.out.println(animal+&qu

4、ot;呼吸空氣");public class Clientpublic static void main(String args)Animal animal = new Animal();animal.breathe("牛");animal.breathe("羊");animal.breathe("豬");運(yùn)行結(jié)果：牛呼吸空氣羊呼吸空氣豬呼吸空氣程序上線(xiàn)后，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題了，并不是所有的動(dòng)物都呼吸空氣的，比如魚(yú)就是呼吸水的。修改時(shí)如果遵循單一職責(zé)原則，需要將Animal類(lèi)細(xì)分為陸生動(dòng)物類(lèi)Terrestrial，水生動(dòng)物Aquati

5、c，代碼如下：class Terrestrialpublic void breathe(String animal)System.out.println(animal+"呼吸空氣");class Aquaticpublic void breathe(String animal)System.out.println(animal+"呼吸水");public class Clientpublic static void main(String args)Terrestrial terrestrial = new Terrestrial();terrestri

6、al.breathe("牛");terrestrial.breathe("羊");terrestrial.breathe("豬");Aquatic aquatic = new Aquatic();aquatic.breathe("魚(yú)");運(yùn)行結(jié)果：牛呼吸空氣羊呼吸空氣豬呼吸空氣魚(yú)呼吸水我們會(huì)發(fā)現(xiàn)如果這樣修改花銷(xiāo)是很大的，除了將原來(lái)的類(lèi)分解之外，還需要修改客戶(hù)端。而直接修改類(lèi)Animal來(lái)達(dá)成目的雖然違背了單一職責(zé)原則，但花銷(xiāo)卻小的多，代碼如下：class Animalpublic void breathe(Stri

7、ng animal)if("魚(yú)".equals(animal)System.out.println(animal+"呼吸水");elseSystem.out.println(animal+"呼吸空氣");public class Clientpublic static void main(String args)Animal animal = new Animal();animal.breathe("牛");animal.breathe("羊");animal.breathe("豬&q

8、uot;);animal.breathe("魚(yú)");可以看到，這種修改方式要簡(jiǎn)單的多。但是卻存在著隱患：有一天需要將魚(yú)分為呼吸淡水的魚(yú)和呼吸海水的魚(yú)，則又需要修改Animal類(lèi)的breathe方法，而對(duì)原有代碼的修改會(huì)對(duì)調(diào)用“豬”“?！薄把颉钡认嚓P(guān)功能帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，也許某一天你會(huì)發(fā)現(xiàn)程序運(yùn)行的結(jié)果變?yōu)椤芭：粑绷?。這種修改方式直接在代碼級(jí)別上違背了單一職責(zé)原則，雖然修改起來(lái)最簡(jiǎn)單，但隱患卻是最大的。還有一種修改方式：class Animalpublic void breathe(String animal)System.out.println(animal+"呼吸空

9、氣");public void breathe2(String animal)System.out.println(animal+"呼吸水");public class Clientpublic static void main(String args)Animal animal = new Animal();animal.breathe("牛");animal.breathe("羊");animal.breathe("豬");animal.breathe2("魚(yú)");可以看到，這種修

10、改方式?jīng)]有改動(dòng)原來(lái)的方法，而是在類(lèi)中新加了一個(gè)方法，這樣雖然也違背了單一職責(zé)原則，但在方法級(jí)別上卻是符合單一職責(zé)原則的，因?yàn)樗](méi)有動(dòng)原來(lái)方法的代碼。這三種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，那么在實(shí)際編程中，采用哪一中呢？其實(shí)這真的比較難說(shuō)，需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。我的原則是：只有邏輯足夠簡(jiǎn)單，才可以在代碼級(jí)別上違反單一職責(zé)原則；只有類(lèi)中方法數(shù)量足夠少，才可以在方法級(jí)別上違反單一職責(zé)原則；例如本文所舉的這個(gè)例子，它太簡(jiǎn)單了，它只有一個(gè)方法，所以，無(wú)論是在代碼級(jí)別上違反單一職責(zé)原則，還是在方法級(jí)別上違反，都不會(huì)造成太大的影響。實(shí)際應(yīng)用中的類(lèi)都要復(fù)雜的多，一旦發(fā)生職責(zé)擴(kuò)散而需要修改類(lèi)時(shí)，除非這個(gè)類(lèi)本身非常簡(jiǎn)單，否則

11、還是遵循單一職責(zé)原則的好。遵循單一職責(zé)原的優(yōu)點(diǎn)有：l 可以降低類(lèi)的復(fù)雜度，一個(gè)類(lèi)只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)，其邏輯肯定要比負(fù)責(zé)多項(xiàng)職責(zé)簡(jiǎn)單的多；l 提高類(lèi)的可讀性，提高系統(tǒng)的可維護(hù)性；l 變更引起的風(fēng)險(xiǎn)降低，變更是必然的，如果單一職責(zé)原則遵守的好，當(dāng)修改一個(gè)功能時(shí)，可以顯著降低對(duì)其他功能的影響。需要說(shuō)明的一點(diǎn)是單一職責(zé)原則不只是面向?qū)ο缶幊趟枷胨赜械模灰悄K化的程序設(shè)計(jì)，都需要遵循這一重要原則。里氏替換原則（Liskov Substitution Principle）肯定有不少人跟我剛看到這項(xiàng)原則的時(shí)候一樣，對(duì)這個(gè)原則的名字充滿(mǎn)疑惑。其實(shí)原因就是這項(xiàng)原則最早是在1988年，由麻省

12、理工學(xué)院的一位姓里的女士（Barbara Liskov）提出來(lái)的。定義1：如果對(duì)每一個(gè)類(lèi)型為 T1的對(duì)象 o1，都有類(lèi)型為 T2 的對(duì)象o2，使得以 T1定義的所有程序 P 在所有的對(duì)象 o1 都代換成 o2 時(shí)，程序 P 的行為沒(méi)有發(fā)生變化，那么類(lèi)型 T2 是類(lèi)型 T1 的子類(lèi)型。定義2：所有引用基類(lèi)的地方必須能透明地使用其子類(lèi)的對(duì)象。問(wèn)題由來(lái)：有一功能P1，由類(lèi)A完成。現(xiàn)需要將功能P1進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)展后的功能為P，其中P由原有功能P1與新功能P2組成。新功能P由類(lèi)A的子類(lèi)B來(lái)完成，則子類(lèi)B在完成新功能P2的同時(shí)，有可能會(huì)導(dǎo)致原有功能P1發(fā)生故障。解決方案：當(dāng)使用繼承時(shí)，遵循里氏替換原則。類(lèi)B

13、繼承類(lèi)A時(shí)，除添加新的方法完成新增功能P2外，盡量不要重寫(xiě)父類(lèi)A的方法，也盡量不要重載父類(lèi)A的方法。繼承包含這樣一層含義：父類(lèi)中凡是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)好的方法（相對(duì)于抽象方法而言），實(shí)際上是在設(shè)定一系列的規(guī)范和契約，雖然它不強(qiáng)制要求所有的子類(lèi)必須遵從這些契約，但是如果子類(lèi)對(duì)這些非抽象方法任意修改，就會(huì)對(duì)整個(gè)繼承體系造成破壞。而里氏替換原則就是表達(dá)了這一層含義。繼承作為面向?qū)ο笕筇匦灾?，在給程序設(shè)計(jì)帶來(lái)巨大便利的同時(shí)，也帶來(lái)了弊端。比如使用繼承會(huì)給程序帶來(lái)侵入性，程序的可移植性降低，增加了對(duì)象間的耦合性，如果一個(gè)類(lèi)被其他的類(lèi)所繼承，則當(dāng)這個(gè)類(lèi)需要修改時(shí)，必須考慮到所有的子類(lèi)，并且父類(lèi)修改后，所有涉及到

14、子類(lèi)的功能都有可能會(huì)產(chǎn)生故障。舉例說(shuō)明繼承的風(fēng)險(xiǎn)，我們需要完成一個(gè)兩數(shù)相減的功能，由類(lèi)A來(lái)負(fù)責(zé)。class Apublic int func1(int a, int b)return a-b;public class Clientpublic static void main(String args)A a = new A();System.out.println("100-50="+a.func1(100, 50);System.out.println("100-80="+a.func1(100, 80);運(yùn)行結(jié)果：100-50=50100-80=20

15、后來(lái)，我們需要增加一個(gè)新的功能：完成兩數(shù)相加，然后再與100求和，由類(lèi)B來(lái)負(fù)責(zé)。即類(lèi)B需要完成兩個(gè)功能：l 兩數(shù)相減。l 兩數(shù)相加，然后再加100。由于類(lèi)A已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)功能，所以類(lèi)B繼承類(lèi)A后，只需要再完成第二個(gè)功能就可以了，代碼如下：class B extends Apublic int func1(int a, int b)return a+b;public int func2(int a, int b)return func1(a,b)+100;public class Clientpublic static void main(String args)B a = new B();S

16、ystem.out.println("100-50="+b.func1(100, 50);System.out.println("100-80="+b.func1(100, 80);System.out.println("100+20+100="+b.func2(100, 20);類(lèi)B完成后，運(yùn)行結(jié)果：100-50=150100-80=180100+20+100=220我們發(fā)現(xiàn)原本運(yùn)行正常的相減功能發(fā)生了錯(cuò)誤。原因就是類(lèi)B在給方法起名時(shí)無(wú)意中重寫(xiě)了父類(lèi)的方法，造成所有運(yùn)行相減功能的代碼全部調(diào)用了類(lèi)B重寫(xiě)后的方法，造成原本運(yùn)行正常的功能

17、出現(xiàn)了錯(cuò)誤。在本例中，引用基類(lèi)A完成的功能，換成子類(lèi)B之后，發(fā)生了異常。在實(shí)際編程中，我們常常會(huì)通過(guò)重寫(xiě)父類(lèi)的方法來(lái)完成新的功能，這樣寫(xiě)起來(lái)雖然簡(jiǎn)單，但是整個(gè)繼承體系的可復(fù)用性會(huì)比較差，特別是運(yùn)用多態(tài)比較頻繁時(shí)，程序運(yùn)行出錯(cuò)的幾率非常大。如果非要重寫(xiě)父類(lèi)的方法，比較通用的做法是：原來(lái)的父類(lèi)和子類(lèi)都繼承一個(gè)更通俗的基類(lèi)，原有的繼承關(guān)系去掉，采用依賴(lài)、聚合，組合等關(guān)系代替。里氏替換原則通俗的來(lái)講就是：子類(lèi)可以擴(kuò)展父類(lèi)的功能，但不能改變父類(lèi)原有的功能。它包含以下4層含義：子類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的抽象方法，但不能覆蓋父類(lèi)的非抽象方法。子類(lèi)中可以增加自己特有的方法。當(dāng)子類(lèi)的方法重載父類(lèi)的方法時(shí)，方法的前置條件

18、（即方法的形參）要比父類(lèi)方法的輸入?yún)?shù)更寬松。當(dāng)子類(lèi)的方法實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的抽象方法時(shí)，方法的后置條件（即方法的返回值）要比父類(lèi)更嚴(yán)格?？瓷先ズ懿豢伤甲h，因?yàn)槲覀儠?huì)發(fā)現(xiàn)在自己編程中常常會(huì)違反里氏替換原則，程序照樣跑的好好的。所以大家都會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)，假如我非要不遵循里氏替換原則會(huì)有什么后果？后果就是：你寫(xiě)的代碼出問(wèn)題的幾率將會(huì)大大增加。依賴(lài)倒置原則（Dependence Inversion Principle）定義：高層模塊不應(yīng)該依賴(lài)低層模塊，二者都應(yīng)該依賴(lài)其抽象；抽象不應(yīng)該依賴(lài)細(xì)節(jié)；細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴(lài)抽象。心得：降低類(lèi)之間的耦合性。要依賴(lài)于抽象，不要依賴(lài)于具體。要針對(duì)接口編程，不要依

19、賴(lài)實(shí)現(xiàn)編程。問(wèn)題由來(lái)：類(lèi)A直接依賴(lài)類(lèi)B，假如要將類(lèi)A改為依賴(lài)類(lèi)C，則必須通過(guò)修改類(lèi)A的代碼來(lái)達(dá)成。這種場(chǎng)景下，類(lèi)A一般是高層模塊，負(fù)責(zé)復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯；類(lèi)B和類(lèi)C是低層模塊，負(fù)責(zé)基本的原子操作；假如修改類(lèi)A，會(huì)給程序帶來(lái)不必要的風(fēng)險(xiǎn)。解決方案：將類(lèi)A修改為依賴(lài)接口I，類(lèi)B和類(lèi)C各自實(shí)現(xiàn)接口I，類(lèi)A通過(guò)接口I間接與類(lèi)B或者類(lèi)C發(fā)生聯(lián)系，則會(huì)大大降低修改類(lèi)A的幾率。依賴(lài)倒置原則基于這樣一個(gè)事實(shí)：相對(duì)于細(xì)節(jié)的多變性，抽象的東西要穩(wěn)定的多。以抽象為基礎(chǔ)搭建起來(lái)的架構(gòu)比以細(xì)節(jié)為基礎(chǔ)搭建起來(lái)的架構(gòu)要穩(wěn)定的多。在java中，抽象指的是接口或者抽象類(lèi)，細(xì)節(jié)就是具體的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，使用接口或者抽象類(lèi)的目的是制定好規(guī)范和

20、契約，而不去涉及任何具體的操作，把展現(xiàn)細(xì)節(jié)的任務(wù)交給他們的實(shí)現(xiàn)類(lèi)去完成。依賴(lài)倒置原則的中心思想是面向接口編程，我們依舊用一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明面向接口編程比相對(duì)于面向?qū)崿F(xiàn)編程好在什么地方。場(chǎng)景是這樣的，母親給孩子講故事，只要給她一本書(shū)，她就可以照著書(shū)給孩子講故事了。代碼如下：class Bookpublic String getContent()return "很久很久以前有一個(gè)阿拉伯的故事"class Motherpublic void narrate(Book book)System.out.println("媽媽開(kāi)始講故事");System.out.pri

21、ntln(book.getContent();public class Clientpublic static void main(String args)Mother mother = new Mother();mother.narrate(new Book();運(yùn)行結(jié)果媽媽開(kāi)始講故事很久很久以前有一個(gè)阿拉伯的故事運(yùn)行良好，假如有一天，需求變成這樣：不是給書(shū)而是給一份報(bào)紙，讓這位母親講一下報(bào)紙上的故事。class Newspaperpublic String getContent()return "林書(shū)豪38+7領(lǐng)導(dǎo)尼克斯擊敗湖人"這位母親卻辦不到，因?yàn)樗尤徊粫?huì)讀報(bào)紙上

22、的故事，這太荒唐了，只是將書(shū)換成報(bào)紙，居然必須要修改Mother才能讀。假如以后需求換成雜志呢？換成網(wǎng)頁(yè)呢？還要不斷地修改Mother，這顯然不是好的設(shè)計(jì)。原因就是Mother與Book之間的耦合性太高了，必須降低他們之間的耦合度才行。我們引入一個(gè)抽象的接口IReader。讀物，只要是帶字的都屬于讀物。interface IReaderpublic String getContent();Mother類(lèi)與接口IReader發(fā)生依賴(lài)關(guān)系，而B(niǎo)ook和Newspaper都屬于讀物的范疇，他們各自都去實(shí)現(xiàn)IReader接口，這樣就符合依賴(lài)倒置原則了，代碼修改為：class Newspaper imp

23、lements IReader public String getContent()return "林書(shū)豪17+9助尼克斯擊敗老鷹"class Book implements IReaderpublic String getContent()return "很久很久以前有一個(gè)阿拉伯的故事"class Motherpublic void narrate(IReader reader)System.out.println("媽媽開(kāi)始講故事");System.out.println(reader.getContent();public cl

24、ass Clientpublic static void main(String args)Mother mother = new Mother();mother.narrate(new Book();mother.narrate(new Newspaper();運(yùn)行結(jié)果媽媽開(kāi)始講故事很久很久以前有一個(gè)阿拉伯的故事媽媽開(kāi)始講故事林書(shū)豪17+9助尼克斯擊敗老鷹這樣修改后，無(wú)論以后怎樣擴(kuò)展Client類(lèi)，都不需要再修改Mother類(lèi)了。這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，實(shí)際情況中，代表高層模塊的Mother類(lèi)將負(fù)責(zé)完成主要的業(yè)務(wù)邏輯，一旦需要對(duì)它進(jìn)行修改，引入錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)極大。所以遵循依賴(lài)倒置原則可以降低類(lèi)之間

25、的耦合性，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低修改程序造成的風(fēng)險(xiǎn)。采用依賴(lài)倒置原則給多人并行開(kāi)發(fā)帶來(lái)了極大的便利，比如上例中，原本Mother類(lèi)與Book類(lèi)直接耦合時(shí)，Mother類(lèi)必須等Book類(lèi)編碼完成后才可以進(jìn)行編碼，因?yàn)镸other類(lèi)依賴(lài)于Book類(lèi)。修改后的程序則可以同時(shí)開(kāi)工，互不影響，因?yàn)镸other與Book類(lèi)一點(diǎn)關(guān)系也沒(méi)有。參與協(xié)作開(kāi)發(fā)的人越多、項(xiàng)目越龐大，采用依賴(lài)倒置原則的意義就越重大。現(xiàn)在很流行的TDD開(kāi)發(fā)模式就是依賴(lài)倒置原則最成功的應(yīng)用。傳遞依賴(lài)關(guān)系有三種方式，以上的例子中使用的方法是接口傳遞，另外還有兩種傳遞方式：構(gòu)造方法傳遞和setter方法傳遞，相信用過(guò)Spring框架的，對(duì)依賴(lài)

26、的傳遞方式一定不會(huì)陌生。在實(shí)際編程中，我們一般需要做到如下3點(diǎn)：低層模塊盡量都要有抽象類(lèi)或接口，或者兩者都有。變量的聲明類(lèi)型盡量是抽象類(lèi)或接口。使用繼承時(shí)遵循里氏替換原則?？傊蕾?lài)倒置原則就是要我們面向接口編程，理解了面向接口編程，也就理解了依賴(lài)倒置。接口隔離原則（Interface Segregation Principle）定義：客戶(hù)端不應(yīng)該依賴(lài)它不需要的接口；一個(gè)類(lèi)對(duì)另一個(gè)類(lèi)的依賴(lài)應(yīng)該建立在最小的接口上。心得：建立單一接口，不要建立龐大臃腫的接口，盡量細(xì)化接口，接口中的方法盡量少。也就是說(shuō)，我們要為各個(gè)類(lèi)建立專(zhuān)用的接口，而不要試圖去建立一個(gè)很龐大的接口供所有依賴(lài)它的

27、類(lèi)去調(diào)用。問(wèn)題由來(lái)：類(lèi)A通過(guò)接口I依賴(lài)類(lèi)B，類(lèi)C通過(guò)接口I依賴(lài)類(lèi)D，如果接口I對(duì)于類(lèi)A和類(lèi)B來(lái)說(shuō)不是最小接口，則類(lèi)B和類(lèi)D必須去實(shí)現(xiàn)他們不需要的方法。解決方案：將臃腫的接口I拆分為獨(dú)立的幾個(gè)接口，類(lèi)A和類(lèi)C分別與他們需要的接口建立依賴(lài)關(guān)系。也就是采用接口隔離原則。舉例來(lái)說(shuō)明接口隔離原則：（圖1 未遵循接口隔離原則的設(shè)計(jì)）這個(gè)圖的意思是：類(lèi)A依賴(lài)接口I中的方法1、方法2、方法3，類(lèi)B是對(duì)類(lèi)A依賴(lài)的實(shí)現(xiàn)。類(lèi)C依賴(lài)接口I中的方法1、方法4、方法5，類(lèi)D是對(duì)類(lèi)C依賴(lài)的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于類(lèi)B和類(lèi)D來(lái)說(shuō)，雖然他們都存在著用不到的方法（也就是圖中紅色字體標(biāo)記的方法），但由于實(shí)現(xiàn)了接口I，所以也必須要實(shí)現(xiàn)這些用不到的

28、方法。對(duì)類(lèi)圖不熟悉的可以參照程序代碼來(lái)理解，代碼如下：interface I public void method1();public void method2();public void method3();public void method4();public void method5();class Apublic void depend1(I i)i.method1();public void depend2(I i)i.method2();public void depend3(I i)i.method3();class B implements Ipublic void meth

29、od1() System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I的方法1");public void method2() System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I的方法2");public void method3() System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I的方法3");/對(duì)于類(lèi)A來(lái)說(shuō)，method4和method5不是必需的，但是由于接口中有這兩個(gè)方法，/所以在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中即使這兩個(gè)方法的方法體為空，也要將這兩個(gè)沒(méi)有作用的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。public void method4() public void

30、method5() class Cpublic void depend1(I i)i.method1();public void depend2(I i)i.method4();public void depend3(I i)i.method5();class D implements Ipublic void method1() System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I的方法1");/對(duì)于類(lèi)C來(lái)說(shuō)，method2和method3不是必需的，但是由于接口A中有這兩個(gè)方法，/所以在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中即使這兩個(gè)方法的方法體為空，也要將這兩個(gè)沒(méi)有作用的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。publ

31、ic void method2() public void method3() public void method4() System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I的方法4");public void method5() System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I的方法5");public class Clientpublic static void main(String args)A a = new A();a.depend1(new B();a.depend2(new B();a.depend3(new B();C c =

32、 new C();c.depend1(new D();c.depend2(new D();c.depend3(new D();可以看到，如果接口過(guò)于臃腫，只要接口中出現(xiàn)的方法，不管對(duì)依賴(lài)于它的類(lèi)有沒(méi)有用處，實(shí)現(xiàn)類(lèi)中都必須去實(shí)現(xiàn)這些方法，這顯然不是好的設(shè)計(jì)。如果將這個(gè)設(shè)計(jì)修改為符合接口隔離原則，就必須對(duì)接口I進(jìn)行拆分。在這里我們將原有的接口I拆分為三個(gè)接口，拆分后的設(shè)計(jì)如圖2所示：（圖2 遵循接口隔離原則的設(shè)計(jì)）照例貼出程序的代碼，供不熟悉類(lèi)圖的朋友參考：interface I1 public void method1();interface I2 public void method2();p

33、ublic void method3();interface I3 public void method4();public void method5();class Apublic void depend1(I1 i)i.method1();public void depend2(I2 i)i.method2();public void depend3(I2 i)i.method3();class B implements I1, I2public void method1() System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I1的方法1");public void

34、method2() System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I2的方法2");public void method3() System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I2的方法3");class Cpublic void depend1(I1 i)i.method1();public void depend2(I3 i)i.method4();public void depend3(I3 i)i.method5();class D implements I1, I3public void method1() System.out.pr

35、intln("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I1的方法1");public void method4() System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I3的方法4");public void method5() System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I3的方法5");接口隔離原則的含義是：建立單一接口，不要建立龐大臃腫的接口，盡量細(xì)化接口，接口中的方法盡量少。也就是說(shuō)，我們要為各個(gè)類(lèi)建立專(zhuān)用的接口，而不要試圖去建立一個(gè)很龐大的接口供所有依賴(lài)它的類(lèi)去調(diào)用。本文例子中，將一個(gè)龐大的接口變更為3個(gè)專(zhuān)用的接口所采用的就是接口隔離原則。在程

36、序設(shè)計(jì)中，依賴(lài)幾個(gè)專(zhuān)用的接口要比依賴(lài)一個(gè)綜合的接口更靈活。接口是設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)外部設(shè)定的“契約”，通過(guò)分散定義多個(gè)接口，可以預(yù)防外來(lái)變更的擴(kuò)散，提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。說(shuō)到這里，很多人會(huì)覺(jué)的接口隔離原則跟之前的單一職責(zé)原則很相似，其實(shí)不然。其一，單一職責(zé)原則原注重的是職責(zé)；而接口隔離原則注重對(duì)接口依賴(lài)的隔離。其二，單一職責(zé)原則主要是約束類(lèi)，其次才是接口和方法，它針對(duì)的是程序中的實(shí)現(xiàn)和細(xì)節(jié)；而接口隔離原則主要約束接口接口，主要針對(duì)抽象，針對(duì)程序整體框架的構(gòu)建。采用接口隔離原則對(duì)接口進(jìn)行約束時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：l 接口盡量小，但是要有限度。對(duì)接口進(jìn)行細(xì)化可以提高程序設(shè)計(jì)靈活性是不掙的事實(shí)，但是如果過(guò)

37、小，則會(huì)造成接口數(shù)量過(guò)多，使設(shè)計(jì)復(fù)雜化。所以一定要適度。l 為依賴(lài)接口的類(lèi)定制服務(wù)，只暴露給調(diào)用的類(lèi)它需要的方法，它不需要的方法則隱藏起來(lái)。只有專(zhuān)注地為一個(gè)模塊提供定制服務(wù)，才能建立最小的依賴(lài)關(guān)系。l 提高內(nèi)聚，減少對(duì)外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。運(yùn)用接口隔離原則，一定要適度，接口設(shè)計(jì)的過(guò)大或過(guò)小都不好。設(shè)計(jì)接口的時(shí)候，只有多花些時(shí)間去思考和籌劃，才能準(zhǔn)確地實(shí)踐這一原則。迪米特法則（Law Of Demeter）定義：一個(gè)對(duì)象應(yīng)該對(duì)其他對(duì)象保持最少的了解。問(wèn)題由來(lái)：類(lèi)與類(lèi)之間的關(guān)系越密切，耦合度越大，當(dāng)一個(gè)類(lèi)發(fā)生改變時(shí)，對(duì)另一個(gè)類(lèi)的影響也越大。解決方案：盡量降

38、低類(lèi)與類(lèi)之間的耦合。自從我們接觸編程開(kāi)始，就知道了軟件編程的總的原則：低耦合，高內(nèi)聚。無(wú)論是面向過(guò)程編程還是面向?qū)ο缶幊?，只有使各個(gè)模塊之間的耦合盡量的低，才能提高代碼的復(fù)用率。低耦合的優(yōu)點(diǎn)不言而喻，但是怎么樣編程才能做到低耦合呢？那正是迪米特法則要去完成的。迪米特法則又叫最少知道原則，最早是在1987年由美國(guó)Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的來(lái)講，就是一個(gè)類(lèi)對(duì)自己依賴(lài)的類(lèi)知道的越少越好。也就是說(shuō)，對(duì)于被依賴(lài)的類(lèi)來(lái)說(shuō)，無(wú)論邏輯多么復(fù)雜，都盡量地的將邏輯封裝在類(lèi)的內(nèi)部，對(duì)外除了提供的public方法，不對(duì)外泄漏任何信息。迪米特法則還有一個(gè)更簡(jiǎn)單的定

39、義：只與直接的朋友通信。首先來(lái)解釋一下什么是直接的朋友：每個(gè)對(duì)象都會(huì)與其他對(duì)象有耦合關(guān)系，只要兩個(gè)對(duì)象之間有耦合關(guān)系，我們就說(shuō)這兩個(gè)對(duì)象之間是朋友關(guān)系。耦合的方式很多，依賴(lài)、關(guān)聯(lián)、組合、聚合等。其中，我們稱(chēng)出現(xiàn)成員變量、方法參數(shù)、方法返回值中的類(lèi)為直接的朋友，而出現(xiàn)在局部變量中的類(lèi)則不是直接的朋友。也就是說(shuō)，陌生的類(lèi)最好不要作為局部變量的形式出現(xiàn)在類(lèi)的內(nèi)部。舉一個(gè)例子：有一個(gè)集團(tuán)公司，下屬單位有分公司和直屬部門(mén)，現(xiàn)在要求打印出所有下屬單位的員工ID。先來(lái)看一下違反迪米特法則的設(shè)計(jì)。/總公司員工class Employeeprivate String id;public void setId(S

40、tring id)this.id = id;public String getId()return id;/分公司員工class SubEmployeeprivate String id;public void setId(String id)this.id = id;public String getId()return id;class SubCompanyManagerpublic List<SubEmployee> getAllEmployee() List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>

41、();for(int i=0; i<100; i+) SubEmployee emp = new SubEmployee();/為分公司人員按順序分配一個(gè)IDemp.setId("分公司"+i);list.add(emp);return list;class CompanyManagerpublic List<Employee> getAllEmployee() List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();for(int i=0; i<30; i+) Employee emp

42、 = new Employee();/為總公司人員按順序分配一個(gè)IDemp.setId("總公司"+i);list.add(emp);return list;public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub)List<SubEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();for(SubEmployee e:list1)System.out.println(e.getId();List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();for

43、(Employee e:list2)System.out.println(e.getId();public class Clientpublic static void main(String args)CompanyManager e = new CompanyManager();e.printAllEmployee(new SubCompanyManager();現(xiàn)在這個(gè)設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題出在CompanyManager中，根據(jù)迪米特法則，只與直接的朋友發(fā)生通信，而SubEmployee類(lèi)并不是CompanyManager類(lèi)的直接朋友（以局部變量出現(xiàn)的耦合不屬于直接朋友），從邏輯上講總公司只與

44、他的分公司耦合就行了，與分公司的員工并沒(méi)有任何聯(lián)系，這樣設(shè)計(jì)顯然是增加了不必要的耦合。按照迪米特法則，應(yīng)該避免類(lèi)中出現(xiàn)這樣非直接朋友關(guān)系的耦合。修改后的代碼如下:class SubCompanyManagerpublic List<SubEmployee> getAllEmployee()List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>();for(int i=0; i<100; i+)SubEmployee emp = new SubEmployee();/為分公司人員按順序分配一個(gè)IDemp.s

45、etId("分公司"+i);list.add(emp);return list;public void printEmployee()List<SubEmployee> list = this.getAllEmployee();for(SubEmployee e:list)System.out.println(e.getId();class CompanyManagerpublic List<Employee> getAllEmployee()List<Employee> list = new ArrayList<Employee&

46、gt;();for(int i=0; i<30; i+)Employee emp = new Employee();/為總公司人員按順序分配一個(gè)IDemp.setId("總公司"+i);list.add(emp);return list;public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub)sub.printEmployee();List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();for(Employee e:list2)System.out.println(e.getId();修改后，為分公司增加了打印人員ID的方法，總公司直接調(diào)用來(lái)打印，從而避免了與分公司的員工發(fā)生耦合。迪米特法則的初衷是降低類(lèi)之間的耦合，由于每個(gè)類(lèi)都減少了不必要的依