设计模式是软件工程中用于解决常见问题的解决方案,其设计原则是指导设计模式选择和应用的核心准则。以下是设计模式中广泛认可的六大核心原则:
一、单一职责原则(SRP)
定义 :一个类或模块应仅承担单一职责,即只有一个引起其变化的原因。
核心思想 :通过职责单一化降低类复杂度,提高内聚性和可维护性,减少因职责蔓延导致的修改风险。
示例 :将数据库操作与业务逻辑分离,数据库处理类只负责连接池维护和数据读写,日志记录类仅完成日志记录功能。
二、开闭原则(OCP)
定义 :软件实体(类、模块、函数等)应对扩展开放,对修改关闭。
核心思想 :通过接口和抽象类实现扩展,避免直接修改现有代码,从而降低维护成本。
示例 :使用策略模式实现支付方式扩展,新增支付方式时只需添加新策略类,无需修改原有代码。
三、里氏替换原则(LSP)
定义 :子类必须能够替换父类,并且不会影响程序的正确性。
核心思想 :确保继承关系合理,子类扩展功能时不应破坏父类接口,保持多态性。
示例 :在支付系统中,子类实现不同支付渠道(如信用卡、支付宝),父类接口保持不变,客户端无需修改。
四、依赖倒置原则(DIP)
定义 :高层模块不应依赖低层模块,两者都应依赖抽象;抽象不应依赖细节,细节应依赖抽象。
核心思想 :通过接口或抽象类实现依赖解耦,降低模块间的耦合度。
示例 :使用依赖注入框架,业务逻辑层依赖接口而非具体实现类,便于替换和测试。
五、接口隔离原则(ISP)
定义 :客户端不应依赖它不需要的接口,接口应尽量细化。
核心思想 :减少接口的臃肿性,避免实现类被迫实现无关方法,提升内聚性。
示例 :将订单处理接口拆分为创建、查询、支付等独立接口,避免一个接口包含所有操作。
六、迪米特法则(LoD)
定义 :一个对象应尽可能少地与其他对象发生直接交互,降低耦合度。
核心思想 :通过引入中间层或聚合关系,减少对象间的直接依赖,提高内聚性和可维护性。
示例 :订单类通过聚合关系关联用户和商品,而非直接依赖用户类和商品类。
补充说明
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合成复用原则 :优先使用组合或聚合关系代替继承,提升灵活性和复用性。
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开闭原则与LSP的关系 :LSP是实现OCP的重要手段,确保扩展时不会破坏原有功能。
设计模式原则并非孤立存在,通常需要综合运用。例如,依赖倒置原则与接口隔离原则常结合使用,以降低耦合度并提高扩展性。理解这些原则有助于构建更健壮、可维护的软件系统。