面向对象设计原则

如何同时提高一个软件系统的可维护行和可复用性，是面向对象设计要解决的核心问题。也是老板们关心的问题，如何用最低的人力、物力解决复杂系统问题。本文从最基本的对象设计出发，描述面向对象设计的原则。总体分为：

下面分别描述：

1、开闭原则

开闭原则是面向对象可复用设计的第一块基石，缩写为“OCP”。开闭原则讲的是：一个软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。也就是说，在设计一个模块的时候，应当使这个模块可以在不被修改的前提下被扩展。

所有的软件系统都有一个共同的特性，即对它们的需求都会随着时间的推移而发生变化。当软件系统面临新的需求时，系统的设计必须是稳定的。那么，如何做到“开闭”呢？

抽象化是关键。解决问题的关键在于抽象化。在Java语音里，可以给出一个或多个抽象Java类或接口，规定出所有的具体类必须提供的方法，作为系统设计的抽象层。这个抽象层预见了所有的可能扩展，因此，在任何扩展情况下都不会改变。同时，从抽象层扩展出的一个或多个新的具体类可以改变系统行为。如下图：



2、里氏替换原则

从开闭原则总可以看出面向对象设计的重要原则是创建抽象化，并且从抽象化导出具体化。具体化可以导出不同的版本，每一个版本都给出不同的实现。从抽象化到具体化要使用继承关系。里氏替换原则一样，也要使用继承关系。

里氏替换原则表达的是：一个软件实体如果使用的是一个基类的话，那么一定适用于其子类，而且并不能察觉出基类对象和子类对象的区别。简言之：任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。

3、依赖倒置原则

实现开闭原则的关键是抽象化，并且从抽象的基类导出具体类的实现。依赖倒置原则是开闭原则的主要机制。

依赖倒置原则讲的是：要依赖于抽象，不要依赖于具体。

以抽象的方式耦合是依赖倒置原则的关键。下面以模板方法模式为例，讲述依赖倒置原则的应用。

模板方法

在模板方法模式里面，有一个抽象类定义主要逻辑声明，具体类实现抽象类的逻辑。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法，从而形成不同的实现具体子类。具体子类不影响抽象类的声明，而抽象声明的改变则会导致具体逻辑的改变。模板方法是依赖倒置原则的具体体现。

4、接口隔离原则

接口隔离原则讲的是：使用多个专门的接口要比使用单一的接口好。换言之，一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上。我们从Java语音的接口来看，接口隔离原则就是为同一个角色提供宽、窄不同的接口，已应对不同的客户端。以下图为例：

在上图中，有一个接口Service以及两个不同的客户端。这两个客户端需要的服务都是有些不同的，因此系统分别为他们提供了两个不同的java接口，即IService1、IService2。很显然，每一个java接口都仅仅将客户端需要的方法暴露给客户端，没有将客户不需要的方法暴露。

5、单一职责原则

单一职责原则讲的是：不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗地说，即一个类只负责一项职责。如果职责过多，代码就会臃肿，可读性更差，也更难以维护。其实上单一职责原则和接口隔离原则有一定的关系，接口隔离以后，职责就单一了，实现这个接口的类的职责自然也就单一了。但是接口隔离关注的是抽象层，单一职责关注的是两者兼而有之，偏重于实现。