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單一職責(zé)
如果我們在編寫程序的時(shí)候，一類或者一個(gè)方法里面包含了太多方法，對(duì)于代碼的可讀性來說，無非是一場災(zāi)難，對(duì)于我們來說。所以為了解決這個(gè)問題，出現(xiàn)了單一職責(zé)。
什么是單一職責(zé)
單一職責(zé)：又稱單一功能原則，面向?qū)ο笪鍌€(gè)基本原則(SOLID)之一。它規(guī)定一個(gè)類應(yīng)該只有一個(gè)發(fā)生變化的原因。(節(jié)選自百度百科)
按照上面說的，就是對(duì)一個(gè)類而言，應(yīng)該僅有一個(gè)引起它變化的原因。換句話說，一個(gè)類的功能要單一，只做與它相關(guān)的事情。在類的設(shè)計(jì)過程中要按職責(zé)進(jìn)行設(shè)計(jì)，彼此保持正交，互不干涉。
單一職責(zé)的好處
- 類的復(fù)雜性降低，實(shí)現(xiàn)什么職責(zé)都有清晰明確的定義
- 可讀性提高，復(fù)雜性降低，那當(dāng)然可讀性提高了
- 可維護(hù)性提高，可讀性提高，那當(dāng)然更容易維護(hù)了
- 變更引起的風(fēng)險(xiǎn)降低，變更是必不可少的，如果接口的單一職責(zé)做得好，一個(gè)接口修改只對(duì)相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)類有影響，對(duì)其他的接口無影響，這對(duì)系統(tǒng)的擴(kuò)展性、維護(hù)性都有非常大的幫助。
實(shí)例
- class ShoppinCar {
- constructor(){
- this.goods = [];
- }
- addGoods(good){
- this.goods = [good];
- }
- getGoodsList(){
- return this.goods;
- }
- }
- class Settlement {
- constructor(){
- this.result = 0;
- }
- calculatePrice(list,key){
- let allPrice = 0;
- list.forEach((el) => {
- allPrice += el[key];
- })
- this.result = allPrice;
- }
- getAllPrice(){
- return this.result;
- }
- }
用上面的代碼來說ShoppinCar類存在兩個(gè)方法addGoods和getGoodsList,分別是添加商品和獲取商品列表。Settlement類中存在兩個(gè)方法calculatePrice和getAllPrice分別做的事情是計(jì)算價(jià)錢與獲取總價(jià)錢。ShoppinCar與Settlement都是在做自己的事情。添加商品與計(jì)算價(jià)格，雖然在業(yè)務(wù)上是相互依賴的，但是在代碼中分別用兩個(gè)類，然他們自己做自己的事情。其中任何一個(gè)類更改不會(huì)對(duì)另一個(gè)類進(jìn)行更改。
開閉原則
在一個(gè)類中暴露出去的方法，若這個(gè)方法變更了，則會(huì)產(chǎn)生很大的后果，可能導(dǎo)致其他依賴于這個(gè)方法且有不需要變更的業(yè)務(wù)造成大面積癱瘓。為了解決這個(gè)問題，可以單獨(dú)再寫一個(gè)方法，若這個(gè)方法與這個(gè)類中的其他方法相互依賴。
解決辦法：
- 把其中依賴的代碼copy一份到新的類中。
- 在新類中引用舊類中的方法。
兩種方法都不是最好的解決方案。
第一種方法會(huì)導(dǎo)致代碼大量的重復(fù)，第二種方法會(huì)導(dǎo)致類與類之間互相依賴。
什么是開閉原則
開閉原則：“軟件中的對(duì)象(類，模塊，函數(shù)等等)應(yīng)該對(duì)于擴(kuò)展是開放的，但是對(duì)于修改是封閉的”，這意味著一個(gè)實(shí)體是允許在不改變它的源代碼的前提下變更它的行為。(節(jié)選自百度百科)
開閉原則對(duì)擴(kuò)展開放,對(duì)修改關(guān)閉,并不意味著不做任何修改,底層模塊的變更,必然要有高層模塊進(jìn)行耦合,否則就是一個(gè)孤立無意義的代碼片段。開閉原則是一個(gè)最基本的原則,另外六個(gè)原則都是開閉原則的具體形態(tài),是指導(dǎo)設(shè)計(jì)的工具和方法,而開閉原則才是精神領(lǐng)袖.
開閉原則好處
- 開閉原則有利于進(jìn)行單元測試
- 開閉原則可以提高復(fù)用性
- 開閉原則可以提高可維護(hù)性
- 面向?qū)ο箝_發(fā)的要求
實(shí)例
- class Drag {
- down(){
- // ...
- }
- move(){
- // ...
- // 對(duì)拖拽沒有做任何限制可以隨意拖拽
- }
- up(){
- // ...
- }
- }
- class LimitDrag extends Drag {
- move(){
- // ...
- // 重寫該方法對(duì)拖拽進(jìn)行限制處理
- }
- }
在LimitDrag中重寫了move方法，若修改了可以滿足兩種需求，一種是限制型拖拽，一種是不限制型拖拽，任何一個(gè)更改了另外一個(gè)還是可以正常運(yùn)行。
里氏替換
每個(gè)開發(fā)人員在使用別人的組件時(shí)，只需知道組件的對(duì)外裸露的接口，那就是它全部行為的集合，至于內(nèi)部到底是怎么實(shí)現(xiàn)的，無法知道，也無須知道。所以，對(duì)于使用者而言，它只能通過接口實(shí)現(xiàn)自己的預(yù)期，如果組件接口提供的行為與使用者的預(yù)期不符，錯(cuò)誤便產(chǎn)生了。里氏替換原則就是在設(shè)計(jì)時(shí)避免出現(xiàn)派生類與基類不一致的行為。
什么是里氏替換
里氏替換原則：OCP作為OO的高層原則，主張使用“抽象(Abstraction)”和“多態(tài)(Polymorphism)”將設(shè)計(jì)中的靜態(tài)結(jié)構(gòu)改為動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，維持設(shè)計(jì)的封閉性。“抽象”是語言提供的功能?！岸鄳B(tài)”由繼承語義實(shí)現(xiàn)。(節(jié)選自百度百科)
里氏替換好處
- 代碼共享，減少創(chuàng)建類的工作量，每個(gè)子類都擁有父類的方法和屬性
- 提高代碼的重用性
- 子類可以形似父類，但是又異于父類。
- 提高代碼的可擴(kuò)展性，實(shí)現(xiàn)父類的方法就可以了。許多開源框架的擴(kuò)展接口都是通過繼承父類來完成。
- 提高產(chǎn)品或項(xiàng)目的開放性
實(shí)例
- // 抽象槍類
- class AbstractGun {
- shoot(){
- throw "Abstract methods cannot be called";
- }
- }
- // 步槍
- class Rifle extends AbstractGun {
- shoot(){
- console.log("步槍射擊...");
- }
- }
- // 狙擊槍
- class AUG extends Rifle {
- zoomOut(){
- console.log("通過放大鏡觀察");
- }
- shoot(){
- console.log("AUG射擊...");
- }
- }
- // 士兵
- class Soldier {
- constructor(){
- this.gun = null;
- }
- setGun(gun){
- this.gun = gun;
- }
- killEnemy(){
- if(!this.gun){
- throw "需要給我一把槍";
- return;
- }
- console.log("士兵開始射擊...");
- this.gun.shoot();
- }
- }
- // 狙擊手
- class Snipper extends Soldier {
- killEnemy(aug){
- if(!this.gun){
- throw "需要給我一把槍";
- return;
- }
- this.gun.zoomOut();
- this.gun.shoot();
- }
- }
- let soldier = new Soldier();
- soldier.setGun(new Rifle());
- soldier.killEnemy();
- let snipper = new Snipper();
- // 分配狙擊槍
- snipper.setGun(new AUG());
- snipper.killEnemy();
- snipper.setGun(new Rifle());
- // snipper.killEnemy(); // this.gun.zoomOut is not a function
從上述代碼中可以看出，子類和父類之間關(guān)系，子類方法一定是等于或大于父類的方法。子類能夠出現(xiàn)的父類不一定能出現(xiàn)，但是父類出現(xiàn)的地方子類一定能夠出現(xiàn)。
依賴倒置
如果方法與方法之間或類與類之間，存在太多的依賴關(guān)系會(huì)導(dǎo)致代碼可讀性以及可維護(hù)性很差。依賴倒置原則能夠很好的解決這些問題。
什么是依賴倒置
依賴倒置原則：程序要依賴于抽象接口，不要依賴于具體實(shí)現(xiàn)。簡單的說就是要求對(duì)抽象進(jìn)行編程，不要對(duì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行編程，這樣就降低了客戶與實(shí)現(xiàn)模塊間的耦合。(節(jié)選自百度百科)
- 高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊，兩者都應(yīng)該依賴其抽象
- 抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)
- 細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象
依賴倒置好處
- 通過依賴于接口，隔離了具體實(shí)現(xiàn)類
- 低一層的變動(dòng)并不會(huì)導(dǎo)致高一層的變動(dòng)
- 提高了代碼的容錯(cuò)性、擴(kuò)展性和易于維護(hù)
實(shí)例
- // 抽象槍類
- class AbstractGun {
- shoot(){
- throw "Abstract methods cannot be called";
- }
- }
- // 步槍
- class Rifle extends AbstractGun {
- shoot(){
- console.log("步槍射擊...");
- }
- }
- // 狙擊槍
- class AUG extends AbstractGun {
- shoot(){
- console.log("AUG射擊...");
- }
- }
從上面的代碼可以看出，步槍與狙擊槍的shoot全部都是依賴于AbstractGun抽象的槍類，上述編程滿足了依賴倒置原則。
接口隔離
什么是接口隔離
接口隔離：客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口;一個(gè)類對(duì)另一個(gè)類的依賴應(yīng)該建立在最小的接口上。(節(jié)選自百度百科)
接口隔離原則與單一職責(zé)原則的審視角度不相同。單一職責(zé)原則要求是類和接口的職責(zé)單一，注重的職責(zé)，這是業(yè)務(wù)邏輯上的劃分。接口隔離原則要求接口的方法盡量少。
接口隔離好處
- 避免接口污染
- 提高靈活性
- 提供定制服務(wù)
- 實(shí)現(xiàn)高內(nèi)聚
實(shí)例
- function mix(...mixins) {
- class Mix {}
- for (let mixin of mixins) {
- copyProperties(Mix, mixin);
- copyProperties(Mix.prototype, mixin.prototype);
- }
- return Mix;
- }
- function copyProperties(target, source) {
- for (let key of Reflect.ownKeys(source)) {
- if ( key !== "constructor"&& key !== "prototype"&& key !== "name") {
- let desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(source, key);
- Object.defineProperty(target, key, desc);
- }
- }
- }
- class Behavior {
- eat(){
- throw "Abstract methods cannot be used";
- }
- call(){
- throw "Abstract methods cannot be used";
- }
- }
- class Action {
- climbTree(){
- throw "Abstract methods cannot be used";
- }
- }
- class Dog extends Behavior{
- eat(food){
- console.log(`狗正在吃${food}`);
- }
- hungry(){
- console.log("汪汪汪,我餓了")
- }
- }
- const CatMin = mix(Behavior,Action);
- class Cat extends CatMin{
- eat(food){
- console.log(`貓正在吃${food}`);
- }
- hungry(){
- console.log("喵喵喵,我餓了")
- }
- climbTree(){
- console.log("爬樹很開心哦~")
- }
- }
- let dog = new Dog();
- dog.eat("骨頭");
- dog.hungry();
- let cat = new Cat();
- cat.eat("魚");
- cat.hungry();
- cat.climbTree();
大家一定要好好分析一下上面的代碼，共有兩個(gè)抽象類，分別對(duì)應(yīng)不同的行為，Cat與Dog類擁有共同的行為，但是Cat又擁有其自己單獨(dú)的行為，使用抽象(即接口)繼承其方法，使用接口隔離使其完成各自的工作，各司其職。
迪米特法則
迪米特法則:最少知識(shí)原則(Least Knowledge Principle 簡寫LKP)，就是說一個(gè)對(duì)象應(yīng)當(dāng)對(duì)其他對(duì)象有盡可能少的了解,不和陌生人說話。英文簡寫為: LoD.(節(jié)選自百度百科)
迪米特法則的做法觀念就是類間解耦，弱耦合，只有弱耦合了以后，類的復(fù)用率才可以提高。一個(gè)類應(yīng)該對(duì)其他對(duì)象保持最少的了解。通俗來講，就是一個(gè)類對(duì)自己依賴的類知道的越少越好。因?yàn)轭惻c類之間的關(guān)系越密切，耦合度越大，當(dāng)一個(gè)類發(fā)生改變時(shí)，對(duì)另一個(gè)類的影響也越大。
迪米特法則好處
- 減少對(duì)象之間的耦合性
實(shí)例
- class ISystem {
- close(){
- throw "Abstract methods cannot be used";
- }
- }
- class System extends ISystem{
- saveCurrentTask(){
- console.log("saveCurrentTask")
- }
- closeService(){
- console.log("closeService")
- }
- closeScreen(){
- console.log("closeScreen")
- }
- closePower(){
- console.log("closePower")
- }
- close(){
- this.saveCurrentTask();
- this.closeService();
- this.closeScreen();
- this.closePower();
- }
- }
- class IContainer{
- sendCloseCommand(){
- throw "Abstract methods cannot be used";
- }
- }
- class Container extends IContainer{
- constructor(){
- super()
- this.system = new System();
- }
- sendCloseCommand(){
- this.system.close();
- }
- }
- class Person extends IContainer{
- constructor(){
- super();
- this.container = new Container();
- }
- clickCloseButton(){
- this.container.sendCloseCommand();
- }
- }
- let person = new Person();
- person.clickCloseButton();
上面代碼中Container作為媒介，其調(diào)用類不知道其內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)，用戶去觸發(fā)按鈕，Container把消息通知給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)去執(zhí)行相對(duì)應(yīng)的命令。
組合/聚合復(fù)用原則
聚合(Aggregation)表示一種弱的‘擁有’關(guān)系，體現(xiàn)的是A對(duì)象可以包含B對(duì)象但B對(duì)象不是A對(duì)象的一部分。
合成(Composition)則是一種強(qiáng)的'擁有'關(guān)系，體現(xiàn)了嚴(yán)格的部分和整體關(guān)系，部分和整體的生命周期一樣。
組合/聚合：是通過獲得其他對(duì)象的引用，在運(yùn)行時(shí)刻動(dòng)態(tài)定義的，也就是在一個(gè)對(duì)象中保存其他對(duì)象的屬性，這種方式要求對(duì)象有良好定義的接口，并且這個(gè)接口也不經(jīng)常發(fā)生改變，而且對(duì)象只能通過接口來訪問，這樣我們并不破壞封裝性，所以只要類型一致，運(yùn)行時(shí)還可以通過一個(gè)對(duì)象替換另外一個(gè)對(duì)象。
優(yōu)先使用對(duì)象的合成/聚合將有助于你保持每個(gè)類被封裝，并被集中在單個(gè)任務(wù)上，這樣類和類繼承層次會(huì)保持較小規(guī)模，而且不太可能增長為不可控制的龐然大物。
組合/聚合復(fù)用原則好處
- 新的實(shí)現(xiàn)較為容易，因?yàn)槌惖拇蟛糠止δ芸赏ㄟ^繼承關(guān)系自動(dòng)進(jìn)入子類;
- 修改或擴(kuò)展繼承而來的實(shí)現(xiàn)較為容易。
實(shí)例
- function mix(...mixins) {
- class Mix {}
- for (let mixin of mixins) {
- copyProperties(Mix, mixin);
- copyProperties(Mix.prototype, mixin.prototype);
- }
- return Mix;
- }
- function copyProperties(target, source) {
- for (let key of Reflect.ownKeys(source)) {
- if ( key !== "constructor"&& key !== "prototype"&& key !== "name") {
- let desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(source, key);
- Object.defineProperty(target, key, desc);
- }
- }
- }
- class Savings {
- saveMoney(){
- console.log("存錢");
- }
- withdrawMoney(){
- console.log("取錢");
- }
- }
- class Credit {
- overdraft(){
- console.log("透支")
- }
- }
- const CarMin = mix(Savings,Credit);
- class UserCar extends CarMin {
- constructor(num,carUserName){
- super();
- console.log()
- this.carNum = num;
- this.carUserName = carUserName;
- }
- getCarNum(){
- return this.carNum;
- }
- getCarUserName(){
- return this.carUserName;
- }
- }
- let myCar = new UserCar(123456798,"Aaron");
- console.log(myCar.getCarNum());
- console.log(myCar.getCarUserName());
- myCar.saveMoney();
- myCar.withdrawMoney();
- myCar.overdraft();
總結(jié)
這些原則在設(shè)計(jì)模式中體現(xiàn)的淋淋盡致，設(shè)計(jì)模式就是實(shí)現(xiàn)了這些原則，從而達(dá)到了代碼復(fù)用、增強(qiáng)了系統(tǒng)的擴(kuò)展性。所以設(shè)計(jì)模式被很多人奉為經(jīng)典。我們可以通過好好的研究設(shè)計(jì)模式，來慢慢的體會(huì)這些設(shè)計(jì)原則。
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