java程序10個面向對象設計原則

本文的宗旨是向那些沒有接觸過或正處於學習階段的Java程序員介紹面向對象設計原則。我個人認為OOPS 和SOLID設計原則需要有文章清楚的介紹它們，在此我一定盡力做到這點，但現在請您準備瀏覽以下設計模式(原則) :

　　DRY – Don’t repeat yourself

我們第一個面向對象設計原則是：DRY ，從名稱可以看出DRY(don’t repeat yourself)意思是不寫重複代碼，而是抽象成可複用的代碼塊。如果您有兩處以上相同的代碼塊，請考慮把它們抽象成一個單獨的方法;或者您多次使用了硬編碼的值，請把它們設置成公共常量。這種面向對象設計原則的優點是易於維護。重要的是不要濫用此原則，重複不是針對代碼而是針對功能來説。它的意思是，如果您使用通用代碼來驗證OrderID和SSN，這並不意味着它們是相同的或者他們今後將保持不變。通過把通用代碼用於實現兩種不同的功能，或者您把這兩種不同的功能密切地聯繫在一起;當您的OrderID格式改變時，您的SSN驗證代碼將會中斷。所以要當心這種耦合，而且不要把彼此之間沒有任何關係卻類似的代碼組合在一起。

　　封裝經常修改的代碼

　　Encapsulate What Changes

在軟件領域永遠不變的是“變化”，所以把您認為或懷疑將來要被修改的代碼封裝起來。這種面向對象設計模式的優點是：易於測試和維護恰當封裝的代碼。如果您在用Java編程，那麼請遵守以下原則：變量和方法的訪問權限默認設置為私有，並且逐步放開它們的訪問權限，例如從“private”到“protected ”、“not public”。Java中的一些設計模式使用了封裝，工廠設計模式就是一個例子，它封裝了創建對象的代碼而且提供了以下靈活性：後續生成新對象不影響現有的代碼。

　　打開/關閉設計原則

　　OpenClosed Design Principle

類、方法/函數應當是對擴展(新功能)開放，對修改閉合。這是另外一個優雅的SOLID 設計原則，以防止有人修改通過測試的代碼。理想情況下假如您添加了新功能，那麼您的代碼要經過測試，這就是打開/關閉設計原則的.目標。順便説一句，SOLID中的字母“O”指的是打開/關閉設計原則。

　　單一職責原則

　　Single Responsibility Principle(SRP)

單一職責原則是另外一個SOLID設計原則，SOLID中的字母“S”指的就是它。按照SRP，一個類修改的原因應當有且只有一個，或者一個類應當總是實現單一功能。如果您在Java中的一個類實現了多個功能，那麼這些功能之間便產生了耦合關係;如果您修改其中的一個功能，您有可能就打破了這種耦合關係，那麼就要進行另一輪測試以避免產生新的問題。

　　依賴注入/反轉原則

　　Dependency Injection or Inversion principle

不要問框架的依賴注入功能將會給你帶來什麼益處，依賴注入功能在spring框架裏已經很好的得到了實現，這一設計原則的優雅之處在於：DI框架注入的任何一個類都易於用模擬對象進行測試，並且更易於維護，因為創建對象的代碼在框架裏是集中的而且和客户端代碼是隔離的。有多種方法可以實現依賴注入，例如使用字節碼工具，其中一些AOP(面向切面編程)框架如切入點表達式或者spring裏使用的代理。想對這種SOLID設計原則瞭解更多，請看IOC 和 DI設計模式中的例子。 SOLID中的字母“D”指的就是這種設計原則。

　　優先使用組合而非繼承

　　Favor Composition over Inheritance

如果可以的話，要優先使用組合而非繼承。你們中的一些人可能為此爭論，但我發現組合比繼承更有靈活性。組合允許在運行時通過設置屬性修改一個類的行為，通過使用多態即以接口的形式實現類之間的組合關係，並且為修改組合關係提供了靈活性。甚至 Effective Java也建議優先使用組合而非繼承。

　　里氏替換原則

　　Liskov Substitution Principle LSP

根據里氏替換原則，父類出現的地方可以用子類來替換，例如父類的方法或函數被子類對象替換應該沒有任何問題。LSP和單一職責原則、接口隔離原則密切相關。如果一個父類的功能比其子類還要多，那麼它可能不支持這一功能，而且也違反了LSP設計原則。為了遵循 LSP SOLID設計原則，派生類或子類(相對父類比較)必須增強功能，而非減少。SOLID中的字母“L”指的就是 LSP設計原則。

　　接口隔離原則

接口隔離原則指，如果不需要一個接口的功能，那麼就不要實現此接口。這大多在以下情況發生：一個接口包含多種功能，而實現類只需要其中一種功能。接口設計是一種棘手的工作，因為一旦發佈了接口，您就不能修改它否則會影響實現該接口的類。在Java中這種設計原則的另一個好處是：接口有一個特點，任何類使用它之前都要實現該接口所有的方法，所以使用功能單一的接口意味着實現更少的方法。

　　編程以接口(而非實現對象)為中心

編程總是以接口(而非實現對象)為中心，這會使代碼的結構靈活，而且任何一個新的接口實現對象都能兼容現有代碼結構。所以在Java中，變量、方法返回值、方法參數的數據類型請使用接口。這是許多Java程序員的建議， Effective Java 以及 head first design pattern 等書也這樣建議。

　　代理原則

不要期望一個類完成所有的功能，可以適當地把一些功能交給代理類實現。代理原則的典範是：Java 中的equals() 和 hashCode() 方法。為了比較兩個對象的內容是否相同，我們讓用於比較的類本身完成對比工作而非它們的調用方。這種設計原則的好處是：沒有重複編碼而且很容易修改類的行為。

　　總結

以上所有面向對象的設計原則可以幫助您寫出靈活、優雅的代碼：具有高內聚低耦合的代碼結構。理論只是第一步，更重要的是我們要習得一種能力去發現什麼時候使用這些設計原則。去發現我們是否違反了什麼設計原則和影響了代碼的靈活性，但是世界上沒有什麼是完美的，我們解決問題時不能總去使用設計模式和設計原則，它們大多用於有較長維護週期的大型企業項目。