如何将设计模式融入架构设计中形成独特?
摘要:在实际项目开发中我们会经常使用到设计模式,设计模式是否能够正确、合理、灵活的运用到项目当中,是评判你开发能力的重要指标之一, 这一方面需要你打下牢固的编程基础,同时也需要积累大量的项目经验。这个过程并不是一蹴而就的,可能需要大量时间与项目的
在实际项目开发中我们会经常使用到设计模式,设计模式是否能够正确、合理、灵活的运用到项目当中,是评判你开发能力的重要指标之一, 这一方面需要你打下牢固的编程基础,同时也需要积累大量的项目经验。这个过程并不是一蹴而就的,可能需要大量时间与项目的磨炼。本篇文章旨在汇总设计模式中的一些概念性知识,起到一个总结梳理作用。
一、设计模式的意义:
设计模式的本质是面向对象设计原则的实际运用,是对类的封装性、继承性和多态性以及类的关联关系和组合关系的充分理解。正确使用设计模式具有以下优点。
可以提高程序员的思维能力、编程能力和设计能力。
使程序设计更加标准化、代码编制更加工程化,使软件开发效率大大提高,从而缩短软件的开发周期。
使设计的代码可重用性高、可读性强、可靠性高、灵活性好、可维护性强。
二、设计模式的七大原则:
1、开闭原则
开闭原则(Open Closed Principle,OCP)由勃兰特·梅耶(Bertrand Meyer)提出,他在 1988 年的著作《面向对象软件构造》(Object Oriented Software Construction)中提出:软件实体应当对扩展开放,对修改关闭(Software entities should be open for extension,but closed for modification),这就是开闭原则的经典定义。
开闭原则的含义是:当应用的需求改变时,在不修改软件实体的源代码或者二进制代码的前提下,可以扩展模块的功能,使其满足新的需求。
开闭原则的作用
开闭原则是面向对象程序设计的终极目标,它使软件实体拥有一定的适应性和灵活性的同时具备稳定性和延续性。具体来说,其作用如下。
对软件测试的影响
软件遵守开闭原则的话,软件测试时只需要对扩展的代码进行测试就可以了,因为原有的测试代码仍然能够正常运行。
可以提高代码的可复用性
粒度越小,被复用的可能性就越大;在面向对象的程序设计中,根据原子和抽象编程可以提高代码的可复用性。
可以提高软件的可维护性
遵守开闭原则的软件,其稳定性高和延续性强,从而易于扩展和维护。
2、里氏替换原则
里氏替换原则通俗来讲就是:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。也就是说:子类继承父类时,除添加新的方法完成新增功能外,尽量不要重写父类的方法。
子类可以实现父类的抽象方法,但不能覆盖父类的非抽象方法
子类中可以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(即方法的输入参数)要比父类的方法更宽松
当子类的方法实现父类的方法时(重写/重载或实现抽象方法),方法的后置条件(即方法的的输出/返回值)要比父类的方法更严格或相等
里氏替换原则的作用
里氏替换原则的主要作用如下。
里氏替换原则是实现开闭原则的重要方式之一。
它克服了继承中重写父类造成的可复用性变差的缺点。
它是动作正确性的保证。即类的扩展不会给已有的系统引入新的错误,降低了代码出错的可能性。
加强程序的健壮性,同时变更时可以做到非常好的兼容性,提高程序的维护性、可扩展性,降低需求变更时引入的风险。
3、依赖倒置原则
依赖倒置原则的原始定义为:高层模块不应该依赖低层模块,两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(High level modules shouldnot depend upon low level modules.Both
should depend upon abstractions.Abstractions should not depend upon details.
Details should depend upon abstractions)。其核心思想是:要面向接口编程,不要面向实现编程。
依赖倒置原则是实现开闭原则的重要途径之一,它降低了客户与实现模块之间的耦合。
由于在软件设计中,细节具有多变性,而抽象层则相对稳定,因此以抽象为基础搭建起来的架构要比以细节为基础搭建起来的架构要稳定得多。这里的抽象指的是接口或者抽象类,而细节是指具体的实现类。
使用接口或者抽象类的目的是制定好规范和契约,而不去涉及任何具体的操作,把展现细节的任务交给它们的实现类去完成。
依赖、倒置原则的作用
依赖倒置原则的主要作用如下。
依赖倒置原则可以降低类间的耦合性。
依赖倒置原则可以提高系统的稳定性。
依赖倒置原则可以减少并行开发引起的风险。
依赖倒置原则可以提高代码的可读性和可维护性。
