设计模式的目的

设计模式是为了让程序具有更好的：

代码重用性

相同功能的代码，不用重复写
可读性

代码规范性
可扩展性（可维护性）

需要增加新的功能时，非常的方便
可靠性

增加新的功能时，对原来的功能没有影响
使程序呈现高内聚，低耦合的特性

设计模式的设计原则

1. 单一职责原则

基本介绍：对类来说，即一个类应该只负责一项职责，如类A负责两个不同的职责：职责1，职责2。当职责1需求变更二改变A时，可能造成职责2执行错误，所以需要将类A的粒度分解为A1，A2

代码示例1

public class SinglePriciple {

public static void main(String[] args) {

  Vehicle vehicle = new Vehicle();
  vehicle.run("摩托车");
  vehicle.run("汽车");
  vehicle.run("飞机");
}
}

class Vehicle{
public void run(String vehicle){
  System.out.println(vehicle + " 在公路上运行");
}
}

执行结果1

摩托车 在公路上运行
汽车 在公路上运行
飞机 在公路上运行

如上这种方法类SinglePricple 负责了多项职责没有实现类的单一职责原则，执行结果就会如上。

代码示例2

public class SinglePriciple2 {

public static void main(String[] args) {

  BusVehicle vehicle = new BusVehicle();
  BordVehicle bordVehicle = new BordVehicle();
  AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
  vehicle.run("摩托车");
  bordVehicle.run("轮船");
  airVehicle.run("飞机");
}
}
class BusVehicle{

public void run(String vehicle){
  System.out.println(vehicle + " 在公路上运行");
}
}
class BordVehicle{

public void run(String vehicle){
  System.out.println(vehicle + " 在海上运行");
}
}
class AirVehicle{

public void run(String vehicle){
  System.out.println(vehicle + " 在天空中飞行");
}
}

执行结果2

摩托车 在公路上运行
轮船 在海上运行
飞机 在天空中飞行

如上定义的每中类都实现了其单一职责原则。

代码示例3

public class SinglePriciple3 {

public static void main(String[] args) {

  Vehicle1 vehicle = new Vehicle1();
  vehicle.runBus("摩托车");
  vehicle.runAir("飞机");
  vehicle.runBoad("轮船");

}
}

class Vehicle1{
public void runBus(String vehicle){
  System.out.println(vehicle + " 在公路上运行");
}
public void runAir(String vehicle){
  System.out.println(vehicle + " 在天空上运行");
}
public void runBoad(String vehicle){
  System.out.println(vehicle + " 在海上上运行");
}
}

执行结果3

摩托车 在公路上运行
飞机 在天空上运行
轮船 在海上上运行

如上定义中类中方法比较少，实现了方法单一原则

1.1 单一职责原则注意事项和细节

降低类的复杂度，一个类只负责一项职责
提高类的可读性，可维护性
降低变更引起的风险
通常情况下，应当遵守单一职责原则，只有逻辑足够简单，才可以在代码中违法单一职责原则；只有类中方法数量足够少，可以在方法级别保持单一职责原则

2. 接口隔离原则

基本定义：客户端不应该依赖他不需要的接口，即一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。

类A通过interface1依赖类B中的1,2,3三个方法,类C通过interface1依赖类D中的1,4,5方法，这样的话interface1接口中定义了1,2,3,4，5方法，则在类A和类B中实现了不需要的方法。

不依赖接口隔离原则实现

UML 类图

package com.design.hellodesign.disignprinciple.interfacegeli;

/**
 * @Auther: tangping
 * @Date: 2020/7/1 21:10
 * @Description:
 */
public class InterfaceSegregation {

  public static void main(String[] args) {
    A a = new A();
    a.depends1(new B());
    a.depends2(new B());
    a.depends3(new B());

    C c = new C();
    c.depends1(new D());
    c.depends4(new D());
    c.depends5(new D());
  }


}

interface Interface1{
  void operation1();

  void operation2();

  void operation3();

  void operation4();

  void operation5();
}

class B implements Interface1{

  @Override
  public void operation1() {
    System.out.println("B 实现了 operation1");
  }

  @Override
  public void operation2() {
    System.out.println("B 实现了 operation2");
  }

  @Override
  public void operation3() {
    System.out.println("B 实现了 operation3");
  }

  @Override
  public void operation4() {
    System.out.println("B 实现了 operation4");
  }

  @Override
  public void operation5() {
    System.out.println("B 实现了 operation5");
  }
}

class D implements Interface1{

  @Override
  public void operation1() {
    System.out.println("D 实现了 operation1");
  }

  @Override
  public void operation2() {
    System.out.println("D 实现了 operation2");
  }

  @Override
  public void operation3() {
    System.out.println("D 实现了 operation3");
  }

  @Override
  public void operation4() {
    System.out.println("D 实现了 operation4");
  }

  @Override
  public void operation5() {
    System.out.println("D 实现了 operation5");
  }
}

class A {

  public void depends1( Interface1  interface1){
    interface1.operation1();
  }

  public void depends2( Interface1  interface1){
    interface1.operation2();
  }

  public void depends3( Interface1  interface1){
    interface1.operation3();
  }

}

class C {

  public void depends1( Interface1  interface1){
    interface1.operation1();
  }

  public void depends4( Interface1  interface1){
    interface1.operation4();
  }

  public void depends5( Interface1  interface1){
    interface1.operation5();
  }

}

按照接口隔离原则应该这样处理：将接口Interface1拆分成独立的几个接口，类A类C分别根据他们需要的接口监理依赖关系，这也就是接口隔离原则。

使用接口隔离原则代码实现方式：

UML类图

public class InterfaceSegregationTest {

  public static void main(String[] args) {
    A1 a = new A1();
    a.depends1(new B1());
    a.depends2(new B1());
    a.depends3(new B1());

    C1 c = new C1();
    c.depends1(new D1());
    c.depends4(new D1());
    c.depends5(new D1());
  }
}
interface Interface5{
  void operation1();
}

interface Interface3{

  void operation2();

  void operation3();

}

interface Interface4{

  void operation4();

  void operation5();
}

class B1 implements Interface3, Interface5{

  @Override
  public void operation1() {
    System.out.println("B 实现了 operation1");
  }

  @Override
  public void operation2() {
    System.out.println("B 实现了 operation2");
  }

  @Override
  public void operation3() {
    System.out.println("B 实现了 operation3");
  }

}

class D1 implements Interface4, Interface5{

  @Override
  public void operation1() {
    System.out.println("D 实现了 operation1");
  }


  @Override
  public void operation4() {
    System.out.println("D 实现了 operation4");
  }

  @Override
  public void operation5() {
    System.out.println("D 实现了 operation5");
  }
}

class A1 {

  public void depends1( Interface5  interface1){
    interface1.operation1();
  }

  public void depends2( Interface3  interface1){
    interface1.operation2();
  }

  public void depends3( Interface3  interface1){
    interface1.operation3();
  }

}

class C1 {

  public void depends1( Interface5  interface1){
    interface1.operation1();
  }

  public void depends4( Interface4  interface1){
    interface1.operation4();
  }

  public void depends5( Interface4  interface1){
    interface1.operation5();
  }

}

使用接口隔离原则进行改造，将原来的接口拆分成现在的三个接口，改变成最小接口

3. 依赖倒转（倒置）原则

基本概念：

高层模块不能依赖低层模块，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
依赖倒转（倒置）的中心思想是面向接口编程
依赖倒转原则是基于这样的设计理念：相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定的多，以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构要稳定的多。在java中，抽象指的是接口或抽象类，细节就是具体的实现类。
使用接口或抽象类的母的是制定好规范，而不涉及任何具体的操作，把战线细节的任务交给他们的实现类去完成。

不使用依赖倒转原则代码示例：

public class DependecyInversion {

  public static void main(String[] args) {
    new Person().receive(new Email());
  }

}

class Email{
  public String getInfo(){
    return "电子邮件信息： hello world";
  }
}

/**
 *  分析：
 *  比较简单
 *  2.如果接受对象是其他的，修改的话需要新增类，同时Person类也会新增方法
 *  解决思路：
 *   引入一个抽象的接口，IReceiver,表示接受者，这样Person类就会和IReceiver接口产生依赖。这样就符合了依赖倒转原则，面向接口编程
 */
class Person {
  public void receive(Email email){
    System.out.println(email.getInfo());
  }
}

使用依赖倒转原则代码示例：

public class DependecyInversion {

  public static void main(String[] args) {
    new Person().receive(new Email());
    new Person().receive(new Wechat());
  }

}

interface IReceiver {
  String getInfo();
}

class Email implements IReceiver{
  public String getInfo(){
    return "电子邮件信息： hello world";
  }
}

class Wechat implements IReceiver{
  public String getInfo(){
    return "微信消息： hello world";
  }
}

引入一个抽象的接口，IReceiver,表示接受者，这样Person类就会和IReceiver接口产生依赖。这样就符合了依赖倒转原则，面向接口编程

依赖倒转原则依赖传递的几种方式：

通过接口方式传递依赖
通过构造方式传递依赖
通过setter方法传递依赖
3.1 依赖倒转原则的注意事项和细节
低层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有，程序稳定性更好。
变量的声明类型尽量都是抽象类或接口，这样我们的变量引用和实际对象间，就存在一个缓冲层，利于程序扩展和优化。
继承时遵循里氏替换原则

4. 里氏替换原则

基本概念：

使用继承时，遵循里氏替换原则，在子类中尽量不要重写父类的方法；
里氏替换原则告诉我们，继承实际上让两个类耦合性增强了，在适当的情况下，可以通过聚合，组合，依赖来解决问题。

代码示例： · 解决办法：

在实际的编程过程中我们通常会通过重写弗雷的方法完成新的功能，这样写起来虽然简单，单整个集成系统的复用性就会非常差。特别是运行多台比较频繁的时候。
通用的做法是：原来的父类和子类都继承一个更通俗的积累，原有的继承关系去掉，采用依赖、聚合、组合等关系代替。

5. 开闭原则

基本概念：

1 开闭原则是编程中最基础、最重要的设计原则
2 一个软件实体如类，模块和函数应该对扩展开放（对提供方），对修改关闭（对使用方）。用抽象构建框架，用实现扩展细节。
3 当软件需要变化是，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化。
4 编程中遵循其他原则，以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。

代码示例：

public class Ocp {

  public static void main(String[] args) {
    GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
    graphicEditor.drawShape(new JxShape());
    graphicEditor.drawShape(new CircleShape());
  }

}

class GraphicEditor{
  // 使用方
  public void drawShape( Shape s){
    if( s.m_type == 1 ){
      drawJx();
    }else if (s.m_type == 2 ){
      drawCircle();
    }
  }

  public void drawJx(){
    System.out.println("绘制矩形");
  }

  public void drawCircle(){
    System.out.println("绘制原型");
  }
}

class Shape{
  int m_type;
}

class JxShape extends  Shape{
  public JxShape(){
    this.m_type = 1;
  }
}

class CircleShape extends  Shape{
  public CircleShape(){
    this.m_type = 2;
  }
}

思考上述代码就会发现如果新增一个绘制图形类，则会新增子类，并且也会修改调用方，违背了ocp原则，即对提供方扩展，对使用方关闭。修改方法：提供一个抽象类，提供一个绘制图形的抽象方法，即可以满足ocp原则,通过扩展软件类来实现修改，而不是直接修改代码。

修改之后的代码：

public class Ocp {

  public static void main(String[] args) {
    GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
    graphicEditor.drawShape(new JxShape());
    graphicEditor.drawShape(new CircleShape());
  }

}

class GraphicEditor{
  // 使用方
  public void drawShape( Shape s){
    s.draw();
  }

}

abstract class Shape{
  abstract void draw();
}

class JxShape extends  Shape{

  @Override
  void draw() {
    System.out.println("绘制矩形");
  }
}

class CircleShape extends  Shape{

  @Override
  void draw() {
    System.out.println("绘制原型");
  }
}

6. 迪米特原则

基本概念

1 一个对象应该对其他对象保持最少的了解。
2 类与类关系越密切，耦合度越大
3 迪米特法则幼教最少知道原则，即一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说，对于被依赖的类不管多么复杂，都尽量讲逻辑封装在类的内部。对外除了提供public 方法，不对外泄露任何信息。
4 迪米特法则还有更简单的定义：只与直接的朋友通信。
5 直接的朋友：每个对象都会与其他对象有耦合关系，只要两个对象之间有耦合关系，我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多：依赖，关联、组合，聚合等。陌生的类最好不要以局部变量的形式常出现在类的内部。

迪米特法则注意事项和细节：

1 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合
2 但是注意：由于每个类都减少了不必要的依赖，因此迪米特法则只是要求降低类间（对象间）耦合关系，并不是要求完全没有依赖关系。

7. 合成复用原则

基本概念

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承

设计原则的核心思想

1 找出应用中可能需要变化之处，把他们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。
2 针对接口编程，而不是针对实现编程。
3 为了交互对象之间的松耦合设计而努力。

左灯右行的博客

设计模式七大设计原则

设计模式的目的

设计模式的设计原则

1. 单一职责原则

1.1 单一职责原则注意事项和细节

2. 接口隔离原则

3. 依赖倒转（倒置）原则

3.1 依赖倒转原则的注意事项和细节

4. 里氏替换原则

5. 开闭原则

6. 迪米特原则

7. 合成复用原则

设计原则的核心思想

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