移动架构-六大设计原则

设计原则是架构的灵魂，设计模式是具体的实现

单一职责原则

定义

单一职责原则（SRP：Single responsibility principle）又称单一功能原则。它规定一个类应该只有一个发生变化的原因

特点

• 降低类的复杂性，对类或接口的职责有清晰明确定义
• 提高可读性
• 提高可维护性
• 降低变更引起的风险，接口改变只影响相应的实现类，不影响其他类

重点

• 接口一定要做到单一职责
• 类的单一职责比较难以实现，尽量做到只有一个原因引起变化
• 一个方法尽可能做一件事，能分解就分解，分解到原子级别

适用范围

接口，类，方法

里氏替换原则

定义

所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象
也就是说用子类替换父类，也不会产生问题

优缺点

继承角度

• 优点
  代码共享：共享代码，子类都拥有父类的方法和属性，将父类的代码共享给了子类
  重用性：提高代码的重用性，子类重用父类的代码
  子父类异同：子类形似父类，异于父类，父子都不同
  扩展性：提高代码的可扩展性，子类就可以为所欲为了，子类可以随意扩展父类
  开放性：提高产品或项目的开放性，父类随意扩展，开放性随之增加了
• 缺点
  侵入性：继承是侵入性的，子类强制继承父类的方法和属性
  灵活性：降低代码的灵活性，子类必须拥有父类的属性和方法，子类收到了父类的约束，这是从子类的角度讲得
  耦合性：增强了耦合性，父类的属性和方法被修改时，还需要顾及其子类，可能会带来大量的重构，这是从父类的角度讲的

非继承角度的缺点
将子类单独作为一个业务来使用，会让代码间的耦合关系都复杂，缺乏类替换标准
将子类当做父类用，抹杀了子类的个性

重点

返回值：父类方法返回值类型F，子类方法返回值类型S，里氏替换原则是S范围必须小于F
重载：父类子类方法参数类型或者数量不同，如果要符合里氏替换要求的话，子类参数必须>=父类参数，即不能让子类自己定义的方法被调用

注意事项

如果想要使用里氏替换，尽量避免让子类拥有自己单独的成员变量或者方法，如果子类个性多了，子类父类关系很难调和

依赖倒置原则

定义

高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节；细节应该依赖抽象

问题引申

类A直接依赖类B，假如要将类A改为依赖类C，则必须通过修改类A的代码来达成。这种场景下，类A一般是高层模块，负责复杂的业务逻辑；类B和类C是低层模块，负责基本的原子操作；假如修改类A，会给程序带来不必要的风险
将类A修改为依赖接口I，类B和类C各自实现接口I，类A通过接口I间接与类B或者类C发生联系，则会大大降低修改类A的几率

好处

1. 减少类之间的耦合
2. 提高系统稳定性
3. 降低并发风险
4. 提高代码可读性

依赖倒置注入实现

1. 构造函数依赖对象：注入方法:通过构造函数参数声明依赖对象，即构造函数注入
2. Setter方法依赖对象：通过Setter函数参数声明依赖对象，即构造函数注入
3. 接口注入依赖对象：在接口方法的参数中声明依赖对象，即接口注入

依赖倒置本质

通过抽象即接口或者抽象类，使各个类和模块实现彼此独立，实现模块间松耦合

注意点

尽量不要覆盖方法，如果方法在抽象类中已经实现，子类不要覆盖

使用场景

1. 依赖倒置在小项目中得有点很难体现出来，是否采用依赖倒置原则影响不大
2. 项目越大，需求改变越多，采用依赖倒置原则设计的接口或抽象类对实现类的约束，会大大减少维护成本

接口隔离原则

定义

接口隔离定义：建立单一的接口，功能尽量细化，不要建立臃肿的接口

• 不需要的接口：客户端尽量不依赖其不需要的接口，客户端需要什么接口就提供什么接口，剔除不需要的接口，对接口进行细化，保持接口方法最少
• 最小接口：类间的依赖关系应该建立在最小接口上，细化接口

单一职责与接口隔离区别

单一职责：注重职责，注重业务逻辑上得划分
接口隔离：注重的是接口的方法尽量少

特点

• 接口尽量小
  拆分接口：接口隔离的核心定义，不出现臃肿的接口
  拆分时注意点：
  限制：接口小有限度，不能违反单一职责原则，不要将一个业务逻辑拆分成两个接口
  要求：根据接口隔离原则拆分接口时，必须满足单一职责原则
• 接口高内聚
  高内聚：提高接口，类，模块的处理能力，减少对外界交互
  具体方法：接口中尽量少公布public方法，对外公布的public方法越少，变更的风险就越小，有利于后期的维护
• 定制服务
  起源：系统模块间的耦合需要有相互访问的接口，这里就需要为各个客户端的访问提供定制的服务接口
  要求：只提供访问者需要的方法，不需要的就不提供
• 接口隔离限度
  粒度小：接口粒度越小，系统越灵活，但是同时使系统结构复杂，开发难度增加，降低了系统的可维护性
  粒度大：灵活性降低，无法提供定制服务，增大项目风险
• 原子接口划分原则
  接口模块对应关系：一个接口只服务于一个子模块或业务逻辑
  方法压缩：通过业务逻辑，压缩接口中得public方法，减少接口的方法的数量
  修改适配：尽量去修改已经污染的接口，如果变更风险较大，采用适配器模式进行转化处理

迪米特法则

定义

最少知识原则，一个对象应该对其它对象有最少的了解，即一个类对自己需要耦合或者调用的类知道的最少

优缺点

优点：类间解耦，弱耦合，耦合降低，复用率提高
缺点：类间的耦合性太低，会产生大量的中转或跳转类，会导致系统的复杂性提高，加大维护难度

开闭原则

定义

软件的实体类，模块，函数应该对扩展开放，对修改关闭;即软件实体应该通过扩展实现变化，不是通过修改已有的代码实现变化

优点

利于测试：如果改变软件内容，需要将所有的测试流程都执行一遍，如单元测试，功能测试，集成测试等，如果只是扩展，只单独测试扩展部分即可
提高复用性：所有逻辑都从原子逻辑组合，原子逻辑粒度越小，复用性越大;这样避免相同逻辑存在，修改时需要修改多个此相同逻辑
提高可维护性：维护一个类最好的方式是扩展一个类，而不是修改一个类，如果需要修改需要读懂源码才能修改，扩展的话只需要了解即可，直接继承扩展