设计的七大原则及UML介绍 芋道源码 2020年11月12日 集合, spring 预计阅读 16 分钟 原文 ## 介绍 7大原则：**开闭原则，依赖倒置原则，单一职责原则，接口隔离原则， 迪米特法则，里氏代替原则，合成/复用原则** 设计模式分类： 创建型模式：工厂方法模式，抽象工厂模式，建造者模式。单例模式，原型模式 结构模式：适配器模式，装饰者模式，代理模式，外观模式，桥接模式，组合模式，享元模式 行为模式：策略模式，观察者模式，责任链模式，备忘录模式，模板方法模式，迭代器模式，中介者模式，命令模式，访问者模式，解释器模式，状态模式 ## UML类图及时序图 定义：统一建模语言(unified modeling language),非专利的第三代加密和规约语言。 特定：是一种开放的方法。用于说明，可视化，构建和编写一个正在开发面向对象的，软件密集系统的制品的开放方法。展现了一系列最佳工厂实践，这些最佳实践在对大规模复杂系统进行建模方面，特别是软件架构层次已经被验证有效。 UML2.2分类： 结构式图形：强调系统式的建模 分类：静态图(类图，对象图，包图)，实现图（组件图，部署图)，剖面图，复合结构图 行为式图形：强调系统模型中触发的事件 分类：活动图，状态图，用例图 交互式图形：属于行为式图形子集合，强调系统模型中资料流程 分类：通讯图，交互概述图，时序图，时间图 #### UML类图 Class Diagram，用于表示类，接口，实例等之间相互的静态关系。类图中并不只是类。 UML箭头方向：从子类指向父类：通过extends，子类一定知道父类定义，但是父类不一定知道子类定义，**只有知道对方信息才能指向对方。空闲三角箭头：继承或者实现** UML线(有箭头)：**实线- 继承，虚线-实现** UML线(无箭头)：**实线- 关联，虚线-依赖** 线起始点：**空心菱形 - 聚合，实现菱形 - 组合** 常见数组表达及含义，假设有A类和B类，数组标记在A类侧： 0..1: 0个或者1个实例 0..*: 0个或者多个实例 1..1: 1个实例 1 只能有一个实例 1..*： 至少有一个实例 #### 时序图 Sequence Diagram,是显示对象之间交互的图，这些对象是按时间顺序排列的。 建模包含的元素：对象(Actor)，生命线(Lifeline)，控制焦点(Focus of control)，消息(Message)等  #### 类的表示 第一行：类的名字，抽象类用斜体表示，接口要加<interface> 第二行：类的属性，访问权限：+(最大public），-(最小private)，#(protected)，~或者什么都不加(default) 第三行：类的行为，斜体 - 抽象方法， 返回值表示 -- :返回值类型  #### 时序图的表示  ## 软件设计七大原则 #### 开闭原则 一个软件实体如，模块和函数应该**对扩展开放，对修改关闭**。用抽象构建框架，用实现扩展细节。这样可提高软件的可复用性和维护性，例如：版本更新->不修改源代码，可以增加新功能。 实现：在原来的类上进行继承extends来实现扩展内容 ， 创建使用： 原来的类 x = new 扩展的类，再强制子类 代码：openclose #### 依赖倒置原则 **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**。针对**接口编程**，不要针对实现编程。优点：可以减**少类间的耦合性**，提高系统稳定性，提高代码可读性和维护性，可以降低修改程序所造成的风险 实现：高层要使用底层，在高层中以注入方式(高层内部添加底层属性)，底层new出来或者从容器中创建给高层。面向接口编程。 代码：dependenceinversion #### 单一职责原则 不要存在多云一个导致类变更的原因。**一个类/接口/方法只负责一项职责**。优点：降低类复杂度，提高类的可读性，提高系统的可维护性，降低变更引起的风险 实现：不同的行为封装在不同的接口中，不同的分别来使用不同的实现。 代码：singleresponsibilty #### 接口隔离原则 用**多个专门的接口**，而不使用单一的总接口，客户端不应该依赖它不需要的接口。**一个类对一个类的依赖应该建立在最小的接口上**。建立单一接口，不要建立庞大臃肿的接口。尽量细化接口，接口中的方法尽量少。注意适度原则，一定要适度。符合我们常说的**高内聚低耦合**的设计思想，从而使类具有很好的可读性，可扩展性和可维护性。 代码：interfacesegregation #### 迪米特法则 一个对象应该**对其它对象保持最少**的了解。少知道原则。尽量**降低类与类之间的耦合**。强调只和朋友交流，不和陌生人说话。 代码：demeter #### 里氏代替原则 如果对每一个类型为T1的对象o1，都有类型为T2的对象o2，使得以T1定义的所有程序P在所有的对象o1都替换成o2时，程序P的行为没有发生变化，那么类型T2是类型T1的子类型。 一个软件实体如果适用一个父类的话，那么一定适用于子类，所有引用父类是地方必须能透明适用其子类的对象，**子类对象能够替换父类对象**，而程序不变。 **子类可用扩展父类的功能，按时不能改变父类原有的功能。** **子类可用实现父类的抽象方法，但是不能覆盖父类的非抽象方法** **子类中可用增加自己特有的方法。** **当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件(及方法的输入参数）要比父类方法是输入参数更宽松。** **当子类的方法实现父类的方法时(重写/重载或者实现抽象方法)，方法的后置条件(输入/返回值)要比父类更加阳光或者相等。** 优点：约束继承泛滥，开闭原则的一种体现。加强程序的健壮性，同时变更时也可以做到非常好的兼容性，提高程序维护扩展性。降低需求变更时引入的风险。 代码：liskovsubstitution #### 合成/复用原则 尽量**使用对象组合/聚合**，而不是继承关系达到软件复用的目的。 聚合has -A和组合contains-A，可以使系统更加灵活，降低类与类之间的耦合度，一个类的变化对其他类造成的用性相对较少。继承is-A少用。 代码：compositionaggregation
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