Java设计模式六大原则

        Java设计模式的六大原则是面向对象设计中的基本准则,帮助开发人员构建更灵活、可维护和可扩展的系统。这些原则包括单一职责原则(SRP)、开闭原则(OCP)、里氏替换原则(LSP)、依赖倒置原则(DIP)、接口隔离原则(ISP)以及迪米特法则(LoD)。

目录

单一职责原则(Single Responsibility Principle,SRP)

开闭原则(Open/Closed Principle,OCP)

里氏替换原则(Liskov Substitution Principle,LSP)

依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle,DIP)

接口隔离原则(Interface Segregation Principle,ISP)

迪米特法则(Law of Demeter,LoD)

单一职责原则(Single Responsibility Principle,SRP)

定义:一个类应该只有一个引起它变化的原因,换句话说,一个类只负责一个职责。

优点:

  • 职责明确:每个类只做一件事情,使系统模块化、结构清晰。

  • 易维护:当某个功能发生变化时,只需修改对应的类,而不会影响其他功能。

  • 增强复用:职责单一的类容易在其他地方复用,减少代码冗余。

缺点:

  • 类的数量增多:如果每个功能都分解到单独的类,可能会导致类数量增加,增加管理复杂度。

  • 可能过度设计:对于小型项目,严格遵守单一职责原则有时会导致不必要的复杂性。

 例子: 假设我们有一个User类,它负责用户的所有操作,包括用户信息的获取、更新和删除。如果我们将这些操作分散到不同的类中,每个类只负责一个职责,那么代码将更加清晰和易于维护。

// 原始设计
class User {void getUserInfo() {}void updateUser() {}void deleteUser() {}
}// 遵循单一职责原则
class UserInfoService {void getUserInfo() {}
}class UserService {void updateUser() {}void deleteUser() {}
}

开闭原则(Open/Closed Principle,OCP)

定义:类应该对扩展开放,对修改关闭。即通过扩展功能来修改行为,而不是直接修改代码。

优点

  • 提高扩展性:系统可以通过新增类来扩展功能,而不需要修改原有代码,降低引入新bug的风险。

  • 稳定性更强:修改现有代码时对已有系统的影响较小,特别是在代码经过多次测试的情况下。

缺点

  • 设计复杂度增加:为了让系统对扩展开放,可能需要引入更多抽象和接口,导致系统结构复杂。

  • 过度设计的风险:过度使用可能导致不必要的抽象和接口,尤其是当系统规模较小时。

 例子: 假设我们有一个Shape接口和一个Circle类实现该接口。如果需要添加新的形状(如Square),我们可以通过扩展Shape接口和添加新的实现类来实现,而不需要修改现有的代码。

interface Shape {double calculateArea();
}class Circle implements Shape {private double radius;public Circle(double radius) { this.radius = radius; }@Overridepublic double calculateArea() { return Math.PI * radius * radius; }
}// 添加新的形状
class Square implements Shape {private double side;public Square(double side) { this.side = side; }@Overridepublic double calculateArea() { return side * side; }
}

里氏替换原则(Liskov Substitution Principle,LSP)

定义:子类对象必须能够替换其父类对象,并且保证程序行为一致。子类应当可以扩展父类的行为,而不是破坏它。

优点:

  • 确保继承的正确性:遵循里氏替换原则可以确保子类可以替代父类,继承关系合理。

  • 提高代码的复用性:当子类替代父类时,系统的可扩展性增强,同时也确保了子类的行为不会引发新的错误。

缺点:

  • 设计时的约束:在设计继承关系时,必须小心处理,确保子类不会违反父类的行为。

  • 对不合适的继承敏感:如果继承关系不合理,强行遵守里氏替换原则可能导致代码复杂化。

例子: 假设我们有一个Bird类和一个Ostrich类继承自BirdOstrichBird的一种特殊类型,但它不能飞行。如果我们在代码中使用了Bird类型的变量,那么它可以指向Ostrich对象,而不会影响程序的正确性。 

class Bird {void fly() { System.out.println("Flying"); }
}class Ostrich extends Bird {@Overridevoid fly() { throw new UnsupportedOperationException("Ostrich cannot fly"); }
}// 使用里氏替换原则
Bird bird = new Ostrich();
bird.fly(); // 这里会抛出异常

依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle,DIP)

定义:高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖于抽象。抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象。

优点:

  • 降低模块间的耦合度:高层模块与低层模块通过接口进行通信,减少了直接依赖。

  • 提高系统的灵活性:可以轻松替换底层实现,而不需要修改高层逻辑。

缺点:

  • 增加代码复杂度:需要定义更多的接口或抽象类,可能使系统的复杂性增加。

  • 性能开销:依赖倒置原则可能引入额外的抽象层,导致性能下降,尤其是在大型系统中。

例子: 假设我们有一个OrderService类依赖于PaymentProcessor类。我们可以将PaymentProcessor抽象为一个接口,并让具体的支付处理器实现该接口,从而降低耦合度。

interface PaymentProcessor {void processPayment(double amount);
}class CreditCardPayment implements PaymentProcessor {@Overridepublic void processPayment(double amount) {}
}class OrderService {private PaymentProcessor paymentProcessor;public OrderService(PaymentProcessor paymentProcessor) {this.paymentProcessor = paymentProcessor;}public void processOrder(double amount) {paymentProcessor.processPayment(amount);}
}

接口隔离原则(Interface Segregation Principle,ISP)

定义:客户端不应该依赖它不需要的接口。即,一个类不应强迫实现不相关的接口,接口应该尽可能小且专注。

优点:

  • 避免臃肿的接口:通过多个小接口,确保每个接口只提供类真正需要的方法。

  • 提高灵活性:客户端只需要实现相关的接口方法,避免实现不必要的功能。

缺点:

  • 接口数量增加:拆分接口可能导致接口数量增多,增加了系统的复杂性。

  • 管理难度加大:需要管理更多的接口,可能导致设计时的困扰。

例子: 假设我们有一个Animal接口,包含eat()fly()方法。如果某些动物(如Dog)不需要飞行能力,那么它们不应该实现fly()方法。

interface Animal {void eat();void fly(); // 这个方法对某些动物来说是多余的
}// 遵循接口隔离原则
interface Eater {void eat();
}interface Flyer {void fly();
}class Dog implements Eater {@Overridepublic void eat() {}
}class Bird implements Eater, Flyer {@Overridepublic void eat() {}@Overridepublic void fly() {}
}

迪米特法则(Law of Demeter,LoD)

定义:一个对象应尽量少地了解其他对象的内部细节。即,一个类不应直接访问另一个类的内部成员,而应该通过其公开接口进行交互。

优点:

  • 降低对象之间的耦合:迪米特法则减少了类与类之间的直接依赖关系,提高了代码的模块化。

  • 增强可维护性:类的内部变化不会直接影响其他类,使系统更加稳定和可维护。

缺点:

  • 可能导致过度封装:在某些情况下,过度使用迪米特法则可能导致不必要的复杂性,产生大量的中间方法和接口。

  • 性能开销:通过中间接口进行交互可能增加系统的开销,尤其是当调用链条较长时。

 例子: 假设我们有一个Department类和一个Employee类。Department类不应该直接访问Employee类的内部细节,而是应该通过公共接口进行交互。

class Employee {private String name;public String getName() { return name; }
}class Department {private List<Employee> employees = new ArrayList<>();public void addEmployee(Employee employee) { employees.add(employee); }public void printEmployeeNames() {for (Employee employee : employees) {System.out.println(employee.getName());}}
}

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/diannao/56556.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

fiber的原理

React Fiber 的主要原理包括动态优先级、可中断的工作、增量渲染和协作式多任务 React Fiber 是 React 16 引入的一种新的协调&#xff08;reconciliation&#xff09;引擎&#xff0c;它旨在提高 React 应用的性能和响应性。Fiber 的核心原理主要包括以下几个方面&#xff1a…

GitLab 发布安全补丁版本 17.3.2, 17.2.5, 17.1.7

本分分享极狐GitLab 补丁版本 17.4.2, 17.3.5, 17.2.9 的详细内容。这几个版本包含重要的缺陷和安全修复代码&#xff0c;我们强烈建议所有私有化部署用户应该立即升级到上述的某一个版本。对于极狐GitLab SaaS&#xff0c;技术团队已经进行了升级&#xff0c;无需用户采取任何…

常见linux命令及功能汇总

目录 一 系统状态检测命令 PS -AUX TOP pidof kill & killall ifconfig uname uptime free who last history sosreport 二 工作目录切换命令 pwd cd <工作路径> ls 三 文本文件编辑命令 cat more head tail tr wc stat cut …

LeetCode-3191 使二进制数组全部等于1的最少操作次数

又来到了今天的每日一题&#xff0c;距离上次更新每日一题得有十天了。 主要原因是这十天的题要么简单到爆&#xff0c;要么难到爆&#xff0c;再要么就是最近学校安排实训&#xff0c;时间比较紧。 废话不多说&#xff0c;来看看今天的题目。 题目很简单&#xff0c;就是给个…

CTF(五)

导言&#xff1a; 本文主要讲述在CTF竞赛中&#xff0c;web类题目easyphp。 靶场链接&#xff1a;攻防世界 (xctf.org.cn) 参考文章原文链接&#xff1a;Web安全攻防世界05 easyphp&#xff08;江苏工匠杯&#xff09;_攻防世界 easyphp-CSDN博客 一&#xff0c;观察页面。…

校验台账生成网络事业调查表的方法

校验台账生成网络事业调查表的方法 一、打开教育事业统计调查表学校&#xff08;机构&#xff09;信息管理标准化台账“采集信息核查辅助工具二、导入本校台账并校验三、调查表统计导出四、完 一、打开教育事业统计调查表学校&#xff08;机构&#xff09;信息管理标准化台账“…

在ESP-IDF环境中如何进行多文件中的数据流转-FreeRTOS实时操作系统_流缓存区“xMessageBuffer”

一、建立三个源文件和对应的头文件 建立文件名&#xff0c;如图所示 图 1-1 二、包含相应的头文件 main.h 图 2-1 mess_send.h mess_rece.h和这个中类似,不明白的大家看我最后面的源码分享 图2-2 三、声明消息缓存区的句柄 大家注意&#xff0c;在main.c中定义的是全局变…

已发布金融国家标准目录(截止2024年3月)

已发布金融国家标准目录2024年3月序号标准编号标准名称

Nodemon 深入解析与使用

目录 1. 基本知识2. Demo3. 高级配置 1. 基本知识 Nodemon 深入解析与使用指南 Nodemon 是一个强大的开发工具&#xff0c;用于监控 Node.js 应用程序中的文件变更&#xff0c;能自动重启应用&#xff0c;极大提高开发效率 基本的优点如下&#xff1a; 自动化&#xff1a;避…

【C语言】循环嵌套:乘法表

循环嵌套&#xff0c;外层循环执行一次&#xff0c;内层循环执行i次。分别控制 在循环的过程中加一层循环。 多层循环属于循环嵌套、嵌套循环 #include <stdio.h> #include <math.h> /* 功能&#xff1a;循环嵌套 乘法表 时间&#xff1a;2024年10月 地点&#xf…

Chrome谷歌浏览器加载ActiveX控件之JT2Go控件

背景 JT2Go是一款西门子公司出品的三维图形轻量化预览解决工具&#xff0c;包含精确3D测量、基本3D剖面、PMI显示和改进的选项过滤器等强大的功能。JT2Go控件是一个标准的ActiveX控件&#xff0c;曾经主要在IE浏览器使用&#xff0c;由于微软禁用IE浏览器&#xff0c;导致JT2Go…

视频画面变糊是平台在做手脚吗?

人气视频博主“影视飓风”一条新发布的视频被全网下架&#xff0c;这两日更是引起轩然大波&#xff0c;不仅频上热门&#xff0c;甚至还有不少数码与视频同行为其抱不平。那么影视飓风到底发布了一条什么视频&#xff1f;又为何会惨被全网下架呢&#xff1f; 10月8日&#xff0…

装了Ubuntu和Windows双系统,如何设置默认启动Windows

可以将默认启动系统设置为Windows&#xff0c;以下是步骤&#xff1a; 1. 修改GRUB配置文件&#xff1a; • 启动到Ubuntu&#xff0c;打开终端。 • 编辑GRUB配置文件&#xff1a; sudo nano /etc/default/grub • 找到这一行&#xff1a; GRUB_DEFAULT0 将0改为对应Wi…

笔记-static关键字

1.static关键字内存说明 2.访问特点 package com.test.Statics2;import com.test.statics.Student;public class Test {public static void main(String[] args) {// 静态成员中访问非静态成员// method3() // 错误-不能直接调用&#xff0c;需要new对象调用Test test01 new T…

Java 类和对象详解(上 )

个人主页&#xff1a; 鲤鱼王打挺-CSDN博客 Java专栏&#xff1a;https://blog.csdn.net/2401_83779763/category_12801101.html?fromshareblogcolumn&sharetypeblogcolumn&sharerId12801101&sharereferPC&sharesource2401_83779763&sharefromfrom_link &…

Vue3的Composition组合式API(computed计算属性、watch监视属性、watchEffect函数)

目录 1. computed计算属性2. watch监视属性2.1 watch监视ref定义的数据2.2 watch监视reactive定义的数据 3. watchEffect函数 1. computed计算属性 与Vue2中的computed配置功能一致。使用示例如下&#xff1a; Student.vue 计算属性的简写只能进行读取&#xff1b;完整写法有…

Vue 之 插件与组件的区别

在 Vue.js 中&#xff0c;插件&#xff08;Plugin&#xff09;和组件&#xff08;Component&#xff09;都是用来扩展 Vue 功能的重要工具&#xff0c;但它们的应用场景和使用方式有所不同。本文将通过对比的方式&#xff0c;帮助开发者更好地理解两者的区别&#xff0c;并通过…

Js 更加优雅地实现Form表单重置

文章目录 前言代码实现代码优化 前言 最近在做一个后台项目 不免大量使用表单 表单查询 编辑 还原 导入导出 不免要经常实现 记录下表单重置的一些方法 代码实现 <div class"Query"><el-form :model"ruleForm" ref"ruleFormref" labe…

【vivado】vivado联合modelsim仿真

操作步骤 1 编译Vivado仿真库2 设置仿真工具和库路径3 启动modelsim仿真 1 编译Vivado仿真库 等待编译完成。 2 设置仿真工具和库路径 打开vivado工程文件&#xff0c; 点击tool–>Setting 更改编译器为modelsimulator&#xff0c;并悬着编译库文件 3 启动modelsim仿真…

介绍 TensorFlow 的基本概念和使用场景(AI)

TensorFlow是由Google开发的一个开源机器学习框架&#xff0c;它可以用于构建和训练各种机器学习模型。TensorFlow的基本概念和使用场景如下&#xff1a; 1. 张量&#xff08;Tensor&#xff09;&#xff1a;TensorFlow中的主要数据结构是张量&#xff0c;它是多维数组&#x…