最容易被人忽視的面向物件的六大原則
作為文集的第一篇，我覺得有必要介紹一下大概的寫作規劃。整個文集將分為三個部分，分別是面向物件六大原則、23種設計模式，以及MVC、MVP、MVVM三種應用架構的介紹和使用。
如果大家看過何紅輝和關愛民老師著的《Android原始碼設計模式解析與實戰》，就會覺得似曾相識。其實，我寫這個文集的目的，就是為了鞏固我看這本書後的感悟，讓我能加深對內容的理解。
像我們平時工作，通常都是先實現所給的功能，等到修改或者擴充套件時，發現不方便，再結合問題重構模組。其實有些是可以避免的，面向物件六大原則在類這個層次上告訴我們，如何構造類、如何維護類之間的關係；23種設計模式在功能的層次上指導我們寫出精煉完善的程式碼；而應用架構的變遷反映了App層次上應用功能、資源的增加，導致維護成本的提高，急需細化模組。
1、現實中的場景
有一個工廠想生產一款產品，按照流程得先產生設計稿，然後根據設計稿做出產品原型，最後生產出產品。
2、程式碼描述現象
新建一個專案，用Factory代表工廠，通過productA方法顯示生產產品A的流程，最後在程式入口Main中呼叫。
public class Factory {
public Factory() {
super();
}
public void productA() {
System.out.println("產生設計稿A");
System.out.println("做出產品原型A");
System.out.println("生產出產品A");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
new Factory().productA();
}
}
3、單一職責原則
定義：一個類，應該僅有一個引起它變化的原因。
目的：讓一個類專注於自身的功能。
例項：我們來看看上面的案例，明顯可以發現工廠的功能過於複雜，又是設計又是做原型又是生產，隨著業務的增加會越來越臃腫，不方便管理，所以應該將設計和原型交給專業的第三方來做。根據這個原則，可以將程式碼做如下修改：
public class DesignerA {
public DesignerA() {
super();
}
public void design() {
System.out.println("產生設計稿A");
}
}
public class CompanyA {
public CompanyA() {
super();
}
public void make() {
System.out.println("做出產品原型A");
}
}
public class Factory {
private DesignerA mDesigner;
private CompanyA mCompany;
public Factory() {
super();
mDesigner = new DesignerA();
mCompany = new CompanyA();
}
public void productA() {
mDesigner.design();
mCompany.make();
System.out.println("生產出產品A");
}
}
總結：Factory的程式碼減少了，功能更明確了。當設計團隊和原型公司內部發生變化時，不會影響工廠的生產流程。
4、開閉原則（由里氏替換原則、依賴倒置原則實現）
定義：類、模組、函式等應該對於擴充套件是開放的，對於修改是封閉的。
目的：在軟體擴充套件的過程中，確保原有功能的正確性。
例項：上面的案例，已經細分了生產責任。我們就工廠來看，如果接到了公司B的產品原型咋辦，現在而言是生產不了的，沒那功能呀。所以得增加功能：
public class Factory {
// 一些相關的初始化工作
public void productA() {
mDesigner.design();
mCompany.make();
System.out.println("生產出產品A");
}
public void productB() {
// 關於產品B的設計、原型和生產
}
}
可是，隨著工廠的發展，功能會不斷增加，總不能每次都整改工廠吧。所以，我們可以通過父類（里氏替換原則）或者介面（依賴倒置原則）來確定生產規範，符合的產品，工廠就能生產。下面用里氏替換原則做個示範：
// 宣告設計的規範
public abstract class Designer {
public Designer() {
super();
// 此處是子類不需要的
System.out.println("開始進行產品設計");
}
public abstract void design();
}
// 宣告原型的規範
public abstract class Company {
public Company() {
super();
// 此處是子類不需要的
System.out.println("根據設計做原型");
}
public abstract void make();
}
// 符合規範的設計師A
public class DesignerA extends Designer {
public DesignerA() {
super();
}
@Override
public void design() {
System.out.println("產生設計稿A");
}
}
// 符合規範的產品公司A
public class CompanyA extends Company {
public CompanyA() {
super();
}
@Override
public void make() {
System.out.println("做出產品原型A");
}
}
public class Factory {
private Designer mDesigner;
private Company mCompany;
// 工廠根據不同的設計和原型生產
public Factory(Designer designer, Company company) {
super();
mDesigner = designer;
mCompany = company;
}
public void product() {
mDesigner.design();
mCompany.make();
System.out.println("生產出所需的產品");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 拿到設計圖和產品原型，開始生產
new Factory(new DesignerA(), new CompanyA()).product();
}
}
區別：繼承父類和實現介面的區別就是里氏替換和依賴倒置的區別。繼承可以擁有父類的所有屬性和方法，減少建立類的成本，但同時會造成系統耦合，子類程式碼冗餘，靈活性降低。介面正好相反，與之互補。
總結：開閉原則在工作中一定要實現，至於是用里氏替換還是依賴倒置，就根據當時的需求分析。
5、介面隔離原則
定義：類所依賴的介面應該僅僅包含所需要的功能。
目的：使介面的功能更加具體，類似單一職責，不過這是用於介面，使呼叫者只關注自己所需的功能。
例項：就拿宣告設計規範的Designer來說，根據依賴倒置原則，將其改為介面，為了比較說明，添加了作為人所具有的吃飯的能力：
public interface Designer {
// 此處宣告設計師具有吃飯的能力
// 與為工廠設計圖紙不相關，理應去掉
void eat();
void design();
}
總結：隱藏非相關功能，除了不暴露更多細節，增加使用者學習成本，更能降低系統耦合性，提高應用靈活性。
6、迪米特原則
定義：一個類應該僅僅依賴於自己需要呼叫的物件。
目的：保證邏輯結構的清晰，降低系統的耦合程度。
例項：就拿負責生產的Factory來說，它同時含有Designer和Company。也就是隻負責生產的工廠卻要自己準備設計圖紙和產品原型，這不符合現實情況，它應該只生產所有公司交給它的規範的產品：
public abstract class Company {
// 由公司和設計師打交道
private Designer mDesigner;
public Company(Designer designer) {
super();
designer.design();
System.out.println("根據設計做原型");
}
public abstract void make();
}
public class Factory {
// 工廠只和公司拿來的原型打交道
private Company mCompany;
public Factory(Company company) {
super();
mCompany = company;
}
public void product() {
mCompany.make();
System.out.println("生產出所需的產品");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 生產之前確定使用哪個公司的哪個設計師作品
new Factory(new CompanyA(new DesignerA())).product();
}
}
總結：通過對結果進行比較，發現修改後（右）的流程比修改前（左）的流程更加符合現實生產環境。
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