设计模式之SOLID原则详解

技术  /  管理员 发布于 2020-09-10 16:24:15   290

在程序设计领域， SOLID（单一功能、开闭原则、里氏替换、接口隔离以及依赖反转）是由罗伯特·C·马丁在21世纪早期引入，指代了面向对象编程和面向对象设计的五个基本原则。当这些原则被一起应用时，它们使得一个程序员开发一个容易进行软件维护和扩展的系统变得更加可能。

Single Responsibility Principle：单一职责原则
Open Closed Principle：开闭原则
Liskov Substitution Principle：里氏替换原则
Law of Demeter：迪米特法则
Interface Segregation Principle：接口隔离原则
Dependence Inversion Principle：依赖倒置原则

把这六个原则的首字母联合起来（两个 L 算做一个）就是 SOLID （solid，稳定的），其代表的含义就是这六个原则结合使用的好处：建立稳定、灵活、健壮的设计。下面我们来分别看一下这六大设计原则。

S（SRP） 单一功能原则 认为对象应该仅具有一种单一功能的概念。

一个对象应该只包含单一的职责，并且该职责被完整地封装在一个类中，即又定义有且仅有一个原因使类变更。（甲类负责两个不同的职责：职责A，职责B。当由于职责A需求发生改变而需要修改类T时，有可能会导致原本运行正常的职责B功能发生故障。也就是说职责A和B被耦合在了一起”）。

O（OCP) 开闭原则 认为 “软件体应该是对于扩展开放的，但是对于修改封闭的” 的概念。

实体应该对扩展是开放的，对修改是封闭的。即可扩展(extension)，不可修改(modification)。

L（LSP） 里氏替换原则 认为 “程序中的对象应该是可以在不改变程序正确性的前提下被它的子类所替换的” 的概念。

一个对象在其出现的任何地方，都可以用子类实例做替换，并且不会导致程序的错误。

经典的例子: 正方形不是长方形的子类。原因是正方形多了一个属性“长 == 宽”。这时，对正方形类设置不同的长和宽，计算面积的结果是最后设置那项的平方，而不是长*宽，从而发生了与长方形不一致的行为。如果程序依赖了长方形的面积计算方式，并使用正方形替换了长方形，实际表现与预期不符。

I（ISP） 接口隔离原则 认为 “多个特定客户端接口要好于一个宽泛用途的接口” 的概念。

接口隔离原则表明客户端不应该被强迫实现一些他们不会使用的接口，应该把胖接口中的方法分组，然后用多个接口替代它，每个接口服务于一个子模块。简单地说，就是使用多个专门的接口比使用单个接口要好很多。

ISP的主要观点如下：

1）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的。

ISP可以达到不强迫客户（接口的使用方法）依赖于他们不用的方法，接口的实现类应该只呈现为单一职责的角色（遵循SRP原则）

ISP还可以降低客户之间的相互影响---当某个客户要求提供新的职责（需要变化）而迫使接口发生改变时，影响到其他客户程序的可能性最小。

2）客户端程序不应该依赖它不需要的接口方法（功能）。

客户端程序就应该依赖于它不需要的接口方法（功能），那依赖于什么？依赖它所需要的接口。客户端需要什么接口就是提供什么接口，把不需要的接口剔除，这就要求对接口进行细化，保证其纯洁性。

D 依赖反转原则 认为一个方法应该遵从 “依赖于抽象而不是一个实例” 的概念。

抽象不应该依赖于细节，细节应当依赖于抽象。换言之，要针对抽象（接口）编程，而不是针对实现细节编程。

开闭原则（OCP）是面向对象设计原则的基础也是整个设计的一个终极目标，而依赖倒置原则（DIP )则是实现OCP原则的一个基础，换句话说开闭原则（OCP）是你盖一栋大楼的设计蓝图，那么依赖倒置原则就是盖这栋大楼的一个钢构框架。