面向對象設計原則

熟練掌握和應用面向對象設計（Object Oriented Design，OOD）7大原則，是初/中級JAVA工程師向高級/資深工程師進階的一個必備技能，它可以大大提升程序的可復用性和可維護性，也是重構代碼的一大利器。7大設計原則包括開閉原則、里氏替換原則、依賴倒轉原則、單一職責原則、接口隔離原則、組合/聚合復用原則、迪米特法則。

1. 開閉原則

面向對象可復用設計原則中最基礎的原則便是開閉原則（Open-Closed Principle，OCP）。開閉原則指的是在設計一個對象（類、模塊、函數）時，應遵循或做到對擴展開放、對修改關閉，其核心思想是面向接口/抽象進行編程。比如第四方支付平臺，集成微信支付服務時，遵循開閉原則的話，正常的做法就是先抽象設計一個支付接口，然后微信支付類實現該支付接口。以后平臺集成更多如支付寶、華為、蘋果等支付服務時，只需要擴展一個對應支付方式的支付類即可，這樣既擴展了新的支付服務，同時避免了修改現有的支付接口以及微信支付類，最大限度保證了新代碼不會影響現有的業務代碼。這就是對擴展（新對象）開放，對修改（現有對象）關閉。

2. 里氏替換原則

里氏替換原則（Liskov Substitution Principle，LSP）要求設計一個對象時，代碼中任何父類對象可以出現的地方，子類都可以出現，即可以使用子類來代替父類。實現開閉原則的核心思想是面向接口/抽象進行編程，其關鍵步驟是抽象化，而父類和子類的繼承關系就是抽象化的具體體現，所以里氏替換原則是對實現抽象化的具體步驟的規范，它是對開閉原則的補充。比如教學平臺中新增加了學生用戶Student，和教師用戶Teacher一樣進入個人中心，都需要登錄，在設計或重構用戶登錄服務類時，抽象的用戶User類作為教師Teacher和學生Student的父類，此時需要遵循出現用戶User的地方，都可以使用新擴展的學生Student代替，當然也必須也可以使用教師Teacher代替，這樣設計出來的User類，對用戶登錄服務類來說，后續擴展更多的用戶User的子類比如家長、輔導員時，可以保證符合開閉原則。

3.依賴倒轉原則

依賴倒轉原則（Dependency Inversion Principle，DIP）指程序中要依賴抽象（接口/抽象類）而不是具體的實現（實現類）進行編程，即面向接口/抽象進行編程，這樣可以最大程度降低模塊之間的耦合。比如訂單服務中，會調用（依賴）支付服務以完成訂單的支付。此時的訂單服務實現類代碼中，聲明或持有的應該是一個支付服務PayService接口，而不是具體實現類比如Alipay或WeChatPay，所有需要用到支付服務的地方，調用的都是PayService接口變量，即代碼中都是接口，等到在運行時才實例化或注入具體的實現類，編寫代碼時不需要關心具體實現類，也就是面向接口/抽象編程。這樣，在應用程序擴展或集成新的支付服務時，原來的訂單服務代碼可以不需要進行修改任何代碼，這樣也就符合了開閉原則。

4.單一職責原則

單一職責原則（Single Function Principle，SFP）又稱單一功能原則，它規范設計一個類應只實現單一或獨立的職責即業務功能。職責分明的設計，可以提高程序的可維護性。如果多個獨立的業務功能設計在同一類中，當一個或多個業務功能擴展或變動需要修改代碼時，可能會帶來沖突問題，降低可維護性。比如訂單服務中，又包含了用戶服務，重構用戶服務的代碼時，相當于重構訂單服務的代碼，這是不合理的，容易造成混淆。

5.接口隔離原則

接口隔離原則（Inteface Segregation Principle，ISP）指設計時不同的功能應定義在不同的接口上，避免實現類依賴不需要的接口，換個角度理解就是一個類應該依賴盡量少的接口或實現類，減少程序的冗余性和復雜性。

6.組合/聚合復用原則

組合/聚合復用原則（Composition/Aggregation Principle，CARP）也叫做合成復用原則（Composition Reuse Principle，CRP），它指在一個新的對象中引入/注入現有的對象以達到功能復用和擴展的目的。簡單講就是盡量使用組合/聚合而不要使用繼承。

7.迪米特法則

迪米特法則（Low of Demeter，LoD）指設計一個對象時，盡可能少的與其它對象發生相互作用，即盡可能少的了解或依賴其它對象，降低耦合度。廣義的迪米特法則，在類設計的具體操作上，主要通過以下三點來體現：

• 優先考慮將一個類設置為final不變類

• 盡量降低一個類及其成員變量的訪問權限

• 謹慎使用序列化