Java程序員應(yīng)該了解的10個(gè)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則

1、 Java 程序員應(yīng)該了解的10個(gè)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則是OOPS （Object-Oriented Programming System ，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)系統(tǒng)）編程的核心，但大多數(shù)Java 程序員追逐像Singleton 、Decorator 、Observer 這樣的設(shè)計(jì)模式，而不重視面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)。甚至還有經(jīng)驗(yàn)豐富的Java 程序員沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)OOPS 和SOLID 設(shè)計(jì)原則，他們根本不知道設(shè)計(jì)原則的好處，也不知道如何依照這些原則來(lái)進(jìn)行編程。眾所周知，Java 編程最基本的原則就是要追求高內(nèi)聚和低耦合的解決方案和代碼模塊設(shè)計(jì)。查看Apache 和Sun 的開(kāi)放源代碼能幫

2、助你發(fā)現(xiàn)其他Java 設(shè)計(jì)原則在這些代碼中的實(shí)際運(yùn)用。Java Development Kit 則遵循以下模式：BorderFactory 類中的工廠模式、Runtime 類中的單件模式。你可以通過(guò)Joshua Bloch 的Effective Java 一書(shū)來(lái)了解更多信息。我個(gè)人偏向的另一種面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)模式是Kathy Sierra的Head First Design Pattern以及Head First Object Oriented Analysis and Design。雖然實(shí)際案例是學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)原則或模式的最佳途徑，但通過(guò)本文的介紹，沒(méi)有接觸過(guò)這些原則或還在學(xué)習(xí)階段的Java 程序員

3、也能夠了解這10個(gè)面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)原則。其實(shí)每條原則都需要大量的篇幅才能講清楚，但我會(huì)盡力做到言簡(jiǎn)意賅。原則1：DRY （Don't repeat yourself）即不要寫(xiě)重復(fù)的代碼，而是用“abstraction ”類來(lái)抽象公有的東西。如果你需要多次用到一個(gè)硬編碼值，那么可以設(shè)為公共常量；如果你要在兩個(gè)以上的地方使用一個(gè)代碼塊，那么可以將它設(shè)為一個(gè)獨(dú)立的方法。SOLID 設(shè)計(jì)原則的優(yōu)點(diǎn)是易于維護(hù)，但要注意，不要濫用，duplicate 不是針對(duì)代碼，而是針對(duì)功能。這意味著，即使用公共代碼來(lái)驗(yàn)證OrderID 和SSN ，二者也不會(huì)是相同的。使用公共代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同的功能，其實(shí)就是近

4、似地把這兩個(gè)功能永遠(yuǎn)捆綁到了一起，如果OrderID 改變了其格式，SSN 驗(yàn)證代碼也會(huì)中斷。因此要慎用這種組合，不要隨意捆綁類似但不相關(guān)的功能。原則2：封裝變化在軟件領(lǐng)域中唯一不變的就是“Change ”，因此封裝你認(rèn)為或猜測(cè)未來(lái)將發(fā)生變化的代碼。OOPS 設(shè)計(jì)模式的優(yōu)點(diǎn)在于易于測(cè)試和維護(hù)封裝的代碼。如果你使用Java 編碼，可以默認(rèn)私有化變量和方法，并逐步增加訪問(wèn)權(quán)限，比如從private 到protected 和not public 。有幾種Java 設(shè)計(jì)模式也使用封裝，比如Factory 設(shè)計(jì)模式是封裝“對(duì)象創(chuàng)建”，其靈活性使得之后引進(jìn)新代碼不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的代碼造成影響。原則3：開(kāi)閉原則即

5、對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)修改關(guān)閉。這是另一種非常棒的設(shè)計(jì)原則，可以防止其他人更改已經(jīng)測(cè)試好的代碼。理論上，可以在不修改原有的模塊的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展功能。這也是開(kāi)閉原則的宗旨。 原則4：?jiǎn)我宦氊?zé)原則類被修改的幾率很大，因此應(yīng)該專注于單一的功能。如果你把多個(gè)功能放在同一個(gè)類中，功能之間就形成了關(guān)聯(lián)，改變其中一個(gè)功能，有可能中止另一個(gè)功能，這時(shí)就需要新一輪的測(cè)試來(lái)避免可能出現(xiàn)的問(wèn)題。原則5：依賴注入或倒置原則這個(gè)設(shè)計(jì)原則的亮點(diǎn)在于任何被DI 框架注入的類很容易用mock 對(duì)象進(jìn)行測(cè)試和維護(hù)，因?yàn)閷?duì)象創(chuàng)建代碼集中在框架中，客戶端代碼也不混亂。有很多方式可以實(shí)現(xiàn)依賴倒置，比如像AspectJ 等的AOP （Aspec

6、t Oriented programming）框架使用的字節(jié)碼技術(shù)，或Spring 框架使用的代理等。原則6：優(yōu)先利用組合而非繼承如果可能的話，優(yōu)先利用組合而不是繼承。一些人可能會(huì)質(zhì)疑，但我發(fā)現(xiàn)，組合比繼承靈活得多。組合允許在運(yùn)行期間通過(guò)設(shè)置類的屬性來(lái)改變類的行為，也可以通過(guò)使用接口來(lái)組合一個(gè)類，它提供了更高的靈活性，并可以隨時(shí)實(shí)現(xiàn)。Effective Java 也推薦此原則。原則7：里氏代換原則（LSP ）根據(jù)該原則，子類必須能夠替換掉它們的基類，也就是說(shuō)使用基類的方法或函數(shù)能夠順利地引用子類對(duì)象。LSP 原則與單一職責(zé)原則和接口分離原則密切相關(guān)，如果一個(gè)類比子類具備更多功能，很有可能某些功

7、能會(huì)失效，這就違反了LSP 原則。為了遵循該設(shè)計(jì)原則，派生類或子類必須增強(qiáng)功能。原則8：接口分離原則采用多個(gè)與特定客戶類有關(guān)的接口比采用一個(gè)通用的涵蓋多個(gè)業(yè)務(wù)方法的接口要好。設(shè)計(jì)接口很棘手，因?yàn)橐坏┽尫沤涌?，你就無(wú)法在不中斷執(zhí)行的情況下改變它。在Java 中，該原則的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，在任何類使用接口之前，接口不利于實(shí)現(xiàn)所有的方法，所以單一的功能意味著更少的實(shí)現(xiàn)方法。原則9：針對(duì)接口編程，而不是針對(duì)實(shí)現(xiàn)編程該原則可以使代碼更加靈活，以便可以在任何接口實(shí)現(xiàn)中使用。因此，在Java 中最好使用變量接口類型、方法返回類型、方法參數(shù)類型等。Effective Java 和head first design pattern 書(shū)中也有提到。原則10：委托原則該原則最典型的例子是Java 中的equals( 和 hashCode( 方法。為了平等地比較兩個(gè)對(duì)象，我們用類本身而不是客戶端類來(lái)做比