软件架构设计的6大原则
1. 單一職責(zé)原則(Single Responsibility Principle - SRP)
原文:There should never be more than one reason for a class to change.
譯文:永遠(yuǎn)不應(yīng)該有多于一個(gè)原因來改變某個(gè)類。
理解:對于一個(gè)類而言,應(yīng)該僅有一個(gè)引起它變化的原因。說白了就是,不同的類具備不同的職責(zé),各施其責(zé)。這就好比一個(gè)團(tuán)隊(duì),大家分工協(xié)作,互不影響,各做各的事情。
應(yīng)用:當(dāng)我們做系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),如果發(fā)現(xiàn)有一個(gè)類擁有了兩種的職責(zé),那就問自己一個(gè)問題:可以將這個(gè)類分成兩個(gè)類嗎?如果真的有必要,那就分吧。千萬不要讓一個(gè)類干的事情太多!
2. 開放封閉原則(Open Closed Principle - OCP)
原文:Software entities like classes, modules and functions should be open for extension but closed for modifications.
譯文:軟件實(shí)體,如:類、模塊與函數(shù),對于擴(kuò)展應(yīng)該是開放的,但對于修改應(yīng)該是封閉的。
理解:簡言之,對擴(kuò)展開放,對修改封閉。換句話說,可以去擴(kuò)展類,但不要去修改類。
應(yīng)用:當(dāng)需求有改動(dòng),要修改代碼了,此時(shí)您要做的是,盡量用繼承或組合的方式來擴(kuò)展類的功能,而不是直接修改類的代碼。當(dāng)然,如果能夠確保對整體架構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生任何影響,那么也沒必要搞得那么復(fù)雜了,直接改這個(gè)類吧。
3. 里氏替換原則(Liskov Substitution Principle - LSP)
原文:Functions that use pointers or references to base classes must be able to use objects of derived classes without knowing it.
譯文:使用基類的指針或引用的函數(shù),必須是在不知情的情況下,能夠使用派生類的對象。
理解:父類能夠替換子類,但子類不一定能替換父類。也就是說,在代碼中可以將父類全部替換為子類,程序不會(huì)報(bào)錯(cuò),也不會(huì)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)任何異常,但反過來卻不一定成立。
應(yīng)用:在繼承類時(shí),務(wù)必重寫(Override)父類中所有的方法,尤其需要注意父類的 protected 方法(它們往往是讓您重寫的),子類盡量不要暴露自己的 public 方法供外界調(diào)用。
4. 最少知識原則(Least Knowledge Principle - LKP)
原文:Only talk to you immediate friends.
譯文:只與你最直接的朋友交流。
理解:盡量減少對象之間的交互,從而減小類之間的耦合。簡言之,一定要做到:低耦合,高內(nèi)聚。
應(yīng)用:在做系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),不要讓一個(gè)類依賴于太多的其他類,需盡量減小依賴關(guān)系,否則,您死都不知道自己怎么死的。
5. 接口隔離原則(Interface Segregation Principle - ISP)
原文:The dependency of one class to another one should depend on the smallest possible interface.
譯文:一個(gè)類與另一個(gè)類之間的依賴性,應(yīng)該依賴于盡可能小的接口。
理解:不要對外暴露沒有實(shí)際意義的接口。也就是說,接口是給別人調(diào)用的,那就不要去為難別人了,盡可能保證接口的實(shí)用性吧。她好,我也好。
應(yīng)用:當(dāng)需要對外暴露接口時(shí),需要再三斟酌,如果真的沒有必要對外提供的,就刪了吧。一旦您提供了,就意味著,您將來要多做一件事情,何苦要給自己找事做呢。
6. 依賴倒置原則(Dependence Inversion Principle - DIP)
原文:High level modules should not depends upon low level modules. Both should depend upon abstractions. Abstractions should not depend upon details. Details should depend upon abstractions.
譯文:高層模塊不應(yīng)該依賴于低層模塊,它們應(yīng)該依賴于抽象。抽象不應(yīng)該依賴于細(xì)節(jié),細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴于抽象。
理解:應(yīng)該面向接口編程,不應(yīng)該面向?qū)崿F(xiàn)類編程。面向?qū)崿F(xiàn)類編程,相當(dāng)于就是論事,那是正向依賴(正常人思維);面向接口編程,相當(dāng)于通過事物表象來看本質(zhì),那是反向依賴,即依賴倒置(程序員思維)。
應(yīng)用:并不是說,所有的類都要有一個(gè)對應(yīng)的接口,而是說,如果有接口,那就盡量使用接口來編程吧。
將以上六大原則的英文首字母拼在一起就是 SOLID(穩(wěn)定的),所以也稱之為 SOLID 原則。只有滿足了這六大原則,才能設(shè)計(jì)出穩(wěn)定的軟件架構(gòu)!但它們畢竟只是原則,只是四人幫給我們的建議,有些時(shí)候我們還是要學(xué)會(huì)靈活應(yīng)變,千萬不要生搬硬套,否則只會(huì)把簡單問題復(fù)雜化
補(bǔ)充設(shè)計(jì)原則
1. 組合/聚合復(fù)用原則(Composition/Aggregation Reuse Principle - CARP)
當(dāng)要擴(kuò)展類的功能時(shí),優(yōu)先考慮使用組合,而不是繼承。這條原則在 23 種經(jīng)典設(shè)計(jì)模式中頻繁使用,如:代理模式、裝飾模式、適配器模式等??梢娊匚环浅V?#xff01;
2. 無環(huán)依賴原則(Acyclic Dependencies Principle - ADP)
當(dāng) A 模塊依賴于 B 模塊,B 模塊依賴于 C 模塊,C 依賴于 A 模塊,此時(shí)將出現(xiàn)循環(huán)依賴。在設(shè)計(jì)中應(yīng)該避免這個(gè)問題,可通過引入“中介者模式”解決該問題。
3. 共同封裝原則(Common Closure Principle - CCP)
應(yīng)該將易變的類放在同一個(gè)包里,將變化隔離出來。該原則是“開放-封閉原則”的延生。
4. 共同重用原則(Common Reuse Principle - CRP)
如果重用了包中的一個(gè)類,那么也就相當(dāng)于重用了包中的所有類,我們要盡可能減小包的大小。
5. 好萊塢原則(Hollywood Principle - HP)
好萊塢明星的經(jīng)紀(jì)人一般都很忙,他們不想被打擾,往往會(huì)說:Don't call me, I'll call you. 翻譯為:不要聯(lián)系我,我會(huì)聯(lián)系你。對應(yīng)于軟件設(shè)計(jì)而言,最著名的就是“控制反轉(zhuǎn)”(或稱為“依賴注入”),我們不需要在代碼中主動(dòng)的創(chuàng)建對象,而是由容器幫我們來創(chuàng)建并管理這些對象。
其它設(shè)計(jì)原則
1. 不要重復(fù)你自己(Don't repeat yourself - DRY)
不要讓重復(fù)的代碼到處都是,要讓它們足夠的重用,所以要盡可能地封裝。
2. 保持它簡單與傻瓜(Keep it simple and stupid - KISS)
不要讓系統(tǒng)變得復(fù)雜,界面簡潔,功能實(shí)用,操作方便,要讓它足夠的簡單,足夠的傻瓜。
3. 高內(nèi)聚與低耦合(High Cohesion and Low Coupling - HCLC)
模塊內(nèi)部需要做到內(nèi)聚度高,模塊之間需要做到耦合度低。
4. 慣例優(yōu)于配置(Convention over Configuration - COC)
盡量讓慣例來減少配置,這樣才能提高開發(fā)效率,盡量做到“零配置”。很多開發(fā)框架都是這樣做的。
5. 命令查詢分離(Command Query Separation - CQS)
在定義接口時(shí),要做到哪些是命令,哪些是查詢,要將它們分離,而不要揉到一起。
6. 關(guān)注點(diǎn)分離(Separation of Concerns - SOC)
將一個(gè)復(fù)雜的問題分離為多個(gè)簡單的問題,然后逐個(gè)解決這些簡單的問題,那么這個(gè)復(fù)雜的問題就解決了。難就難在如何進(jìn)行分離。
7. 契約式設(shè)計(jì)(Design by Contract - DBC)
模塊或系統(tǒng)之間的交互,都是基于契約(接口或抽象)的,而不要依賴于具體實(shí)現(xiàn)。該原則建議我們要面向契約編程。
8. 你不需要它(You aren't gonna need it - YAGNI)
不要一開始就把系統(tǒng)設(shè)計(jì)得非常復(fù)雜,不要陷入“過度設(shè)計(jì)”的深淵。應(yīng)該讓系統(tǒng)足夠的簡單,而卻又不失擴(kuò)展性,這是其中的難點(diǎn)。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的软件架构设计的6大原则的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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