1. 面向?qū)ο笤瓌t

（1）開閉原則

所謂開閉原則（Open Closed Principle, OCP）指的就是“軟件實(shí)體應(yīng)當(dāng)對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)修改關(guān)閉”，簡單講就是軟件系統(tǒng)中包含的各種組件應(yīng)該在不修改現(xiàn)有代碼的基礎(chǔ)上，引入新功能。開閉原則中“開”，是指對(duì)于組件功能的擴(kuò)展是開放的，是允許對(duì)其進(jìn)行功能擴(kuò)展的；開閉原則中“閉”，是指對(duì)于原有代碼的修改是封閉的，即不應(yīng)該修改原有的代碼。

（2）里氏替換原則

里氏替換原則（Liskov Substitution Principle，LSP）中說，任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類一定可以出現(xiàn)。里氏替換原則可以理解為是對(duì)開閉原則的補(bǔ)充。實(shí)現(xiàn)開閉原則的關(guān)鍵步驟就是抽象化。而基類與子類的繼承關(guān)系就是抽象化的具體實(shí)現(xiàn)，所以里氏替換原則是對(duì)實(shí)現(xiàn)抽象化的具體步驟的規(guī)范。

（3）依賴倒置原則

依賴倒置原則（Dependence Inversion Principle，DIP）就是說要依賴于抽象，不要依賴于實(shí)現(xiàn)。也即意味著要針對(duì)接口編程，不要針對(duì)實(shí)現(xiàn)編程，具體表現(xiàn)上在應(yīng)當(dāng)使用接口和抽象類進(jìn)行各種類型聲明以及數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換。可以認(rèn)為開閉原則與依賴倒置原則是目標(biāo)和手段的關(guān)系。如果說開閉原則是目標(biāo),依賴倒轉(zhuǎn)原則是到達(dá)開閉原則的手段。如果要達(dá)到最好的開閉原則,就要盡量的遵守依賴倒置原則。

（4）單一職責(zé)原則

單一職責(zé)原則（Simple Responsibility Pinciple，SRP）強(qiáng)調(diào)一個(gè)類應(yīng)該只有一個(gè)職責(zé)，并把職責(zé)定義為變化的原因。每一個(gè)職責(zé)都是變化的一個(gè)維度，如果一個(gè)類有一個(gè)以上的職責(zé)，這些職責(zé)就耦合在了一起，當(dāng)一個(gè)職責(zé)發(fā)生變化時(shí)，可能會(huì)影響其它的職責(zé)，這就會(huì)導(dǎo)致脆弱的設(shè)計(jì)。另外，多個(gè)職責(zé)耦合在一起也會(huì)影響復(fù)用性。如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)類有多于一個(gè)的職責(zé)，就應(yīng)該通過分離接口等方式做到盡量解耦。

（5）接口隔離原則

關(guān)于隔離的含義就在于類之間的依賴關(guān)系應(yīng)該建立在最小的接口上，一個(gè)類不應(yīng)該依賴它不需用的接口。接口隔離原則（Interface Segregation Principle，ISP）就是說建立單一接口，不要建立臃腫龐大的接口。接口隔離原則與單一職責(zé)的審視角度是不相同的，單一職責(zé)要求的是類和接口職責(zé)單一，注重的是職責(zé)，這是業(yè)務(wù)邏輯上的劃分，而接口隔離原則要求接口盡量細(xì)化，接口的方法盡量少

以下五條原則一般被稱為面向?qū)ο箢I(lǐng)域的S（SRP）.O（OCP）.L（LSP）.I（ISP）.D（DIP）原則。

2. 組件設(shè)計(jì)原則

組件設(shè)計(jì)原則有時(shí)候也稱為分包（Package）原則。任何一個(gè)軟件系統(tǒng)都可以看做是一系列組件的集合，良好的組件設(shè)計(jì)能夠把系統(tǒng)分解為一些大小恰到好處的組件，從而使每個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)都可以只關(guān)注單個(gè)的組件而無需關(guān)心整個(gè)系統(tǒng)。對(duì)于組件而言，最核心的關(guān)注點(diǎn)就是內(nèi)聚（Cohesion）和耦合（Coupling），所謂內(nèi)聚是指一個(gè)模塊內(nèi)各個(gè)元素彼此結(jié)合的緊密程度，而耦合指的是一個(gè)軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)不同模塊之間互連程度的度量。基于這兩個(gè)關(guān)注點(diǎn)，組件設(shè)計(jì)原則也包括組件內(nèi)聚原則（Component Cohesion Principle）和組件耦合原則（Component Coupling Principle）兩大類。

組件內(nèi)聚原則包括：

（1）重用-發(fā)布等價(jià)原則

重用-發(fā)布等價(jià)原則（Release-Reuse Equivalency Principle，REP）關(guān)注粒度，強(qiáng)調(diào)重用的粒度等于發(fā)布的粒度。重用-發(fā)布等價(jià)思想從用戶觀點(diǎn)的角度上為我們規(guī)范了組件設(shè)計(jì)的原則：在設(shè)計(jì)組件時(shí)，組件中應(yīng)該包含的元素要么都可以重用，要么都不可以重用。

（2）共同封閉原則

共同封閉原則（Common Closure Principle，CCP）關(guān)注變化，即一個(gè)組件不應(yīng)該包括多個(gè)引起變化的原因。組件中所有類對(duì)同一種性質(zhì)的變化是共同封閉的，一個(gè)變化如果對(duì)一個(gè)封閉的組件產(chǎn)生影響，則將對(duì)該組件中的所有類產(chǎn)生影響，但對(duì)其他組件將不產(chǎn)生影響。該原則類似開放封閉原則，即對(duì)修改應(yīng)該是封閉的，但對(duì)擴(kuò)展應(yīng)該是開放的。從這個(gè)角度看，組件越大越能滿足共同封閉原則。

（3）共同重用原則

共同重用原則（Common Reuse Principle，CRP）關(guān)注重用，認(rèn)為一個(gè)組件中的所有類應(yīng)該是共同重用的，如果重用了組件中的一個(gè)類就應(yīng)該重用組件中的所有類。即放入一個(gè)組件中的類是不可分開的，僅僅依賴其中一部分類的情況不應(yīng)該存在。顯然，根據(jù)共同重用原則，組件應(yīng)該越小越好。

我們可以明顯看到共同封閉原則和共同重用原則具有互斥性，不同的原則面向不同的場景和生命周期。同樣，組件耦合原則也包含以下三條設(shè)計(jì)原則：

（4）無環(huán)依賴原則

無環(huán)依賴原則（Acyclic Dependencies Principle，ADP）認(rèn)為在組件之間不應(yīng)該存在循環(huán)依賴關(guān)系。通過將系統(tǒng)劃分為不同的可發(fā)布組件，對(duì)某一個(gè)組件的修改所產(chǎn)生的影響不應(yīng)該必須擴(kuò)展到其他組件。我們在后續(xù)的4.4.1節(jié)架構(gòu)模式中會(huì)進(jìn)一步探討當(dāng)組件之間存在循環(huán)依賴時(shí)如何進(jìn)行分析和消除。

（5）穩(wěn)定抽象原則

穩(wěn)定抽象原則（Stable Abstractions Principle，SAP）認(rèn)為組件的抽象程度應(yīng)該與其穩(wěn)定程度保持一致。即一個(gè)穩(wěn)定的組件應(yīng)該也是抽象的，這樣該組件的穩(wěn)定性就不會(huì)無法擴(kuò)展。另一方面，一個(gè)不穩(wěn)定的組件應(yīng)該是具體的，因?yàn)樗牟环€(wěn)定性使其內(nèi)部代碼更易于修改。

（6）穩(wěn)定依賴原則

穩(wěn)定依賴原則（Stable Dependencies Principle，SDP）認(rèn)為被依賴者應(yīng)該比依賴者更穩(wěn)定。一個(gè)好的設(shè)計(jì)中的組件之間的依賴應(yīng)該朝著穩(wěn)定的方向進(jìn)行。一個(gè)組件只應(yīng)該依賴那些比自己更穩(wěn)定的組件。在下圖中，我們認(rèn)為組件X是穩(wěn)定的，因?yàn)閄被很多其他組件依賴，相當(dāng)于責(zé)任擔(dān)當(dāng)著。而X沒有依賴別的包，所有它具備很高的獨(dú)立性。同時(shí)，我們認(rèn)為組件Y是不穩(wěn)定的，因?yàn)閅沒有被其他的組件所依賴，但Y自身依賴很多別的組件。

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3. 其他原則

除了面向?qū)ο蠛徒M件設(shè)計(jì)原則，業(yè)界還存在一批具有代表性的設(shè)計(jì)原則，包括：

（1）合成/聚合復(fù)用原則

合成/聚合復(fù)用原則（Composite/Aggregate Reuse Principle，CARP）強(qiáng)調(diào)在一個(gè)新的對(duì)象里面使用一些已有的對(duì)象，使之成為新對(duì)象的一部分，而新的對(duì)象通過向這些對(duì)象的委派達(dá)到復(fù)用這些對(duì)象的目的。也即推薦首先使用合成/聚合，合成/聚合則使系統(tǒng)靈活，其次才考慮繼承，達(dá)到復(fù)用的目的。而使用繼承時(shí)，要嚴(yán)格遵循里氏替換原則。有效地使用繼承會(huì)有助于對(duì)問題的理解，降低復(fù)雜度，而濫用繼承會(huì)增加系統(tǒng)構(gòu)建、維護(hù)時(shí)的難度及系統(tǒng)的復(fù)雜度。所以合成/聚合復(fù)用原則在很多時(shí)候就體現(xiàn)為一句話，即組合由于繼承。

（2）迪米特法則

迪米特法則（Law of Demeter，LoD）認(rèn)為一個(gè)軟件實(shí)體應(yīng)當(dāng)盡可能少的與其他實(shí)體發(fā)生相互作用。這樣，當(dāng)一個(gè)模塊修改時(shí)，就會(huì)盡量少的影響其他的模塊，擴(kuò)展也會(huì)相對(duì)容易。這是對(duì)軟件實(shí)體之間通信的限制，它要求限制軟件實(shí)體之間通信的寬度和深度。如果兩個(gè)類不必彼此直接通信，那么這兩個(gè)類就不應(yīng)當(dāng)發(fā)生直接的相互作用。如果其中的一個(gè)類需要調(diào)用另一個(gè)類的某一個(gè)方法的話，可以通過第三者轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)調(diào)用。設(shè)計(jì)模式中的門面模式和調(diào)停者模式實(shí)際上就是迪米特法則的具體應(yīng)用。

（3）命令-查詢分離原則

當(dāng)一個(gè)方法返回一個(gè)值來響應(yīng)一個(gè)請(qǐng)求，它就具有查詢（Query）的性質(zhì)；當(dāng)一個(gè)方法要改變對(duì)象的狀態(tài)，它就具有命令（Command）的性質(zhì)。通常，一個(gè)方法可能是純的Command模式或者是純的Query模式，或者是兩者的混合體。在設(shè)計(jì)接口時(shí)，如果可能，應(yīng)該盡量使接口單一化，保證方法的行為嚴(yán)格的是命令或者是查詢，這樣查詢方法不會(huì)改變對(duì)象的狀態(tài)，沒有副作用，而會(huì)改變對(duì)象的狀態(tài)的方法不可能有返回值。這就是命令-查詢分離（Command-Query Separation，CQS）原則。查詢功能和命令功能的分離，有助于系統(tǒng)性能，也有利于系統(tǒng)的安全性。

（4）慣例優(yōu)于配置原則

慣例優(yōu)于配置（Convention over Configuration，CoC）原則簡單講就是將一些公認(rèn)的配置方式和信息作為內(nèi)部缺省的規(guī)則來使用。我們的應(yīng)用只需要指定慣例外的信息即可，從而減少了大量配置信息，在大型系統(tǒng)中，過多的配置信息很多時(shí)候已經(jīng)成為影響開發(fā)效率的一個(gè)源頭。目前流行的微服務(wù)開發(fā)框架SpringBoot就是該原則的典型表現(xiàn)。

（5）關(guān)注點(diǎn)分離原則

關(guān)注點(diǎn)分離（Separation of Concerns，SoC）原則就是指在軟件開發(fā)中，通過各種手段將問題的各個(gè)關(guān)注點(diǎn)分開。實(shí)現(xiàn)關(guān)注點(diǎn)分離的方法主要有兩種，一種是標(biāo)準(zhǔn)化，另一種是抽象與包裝。標(biāo)準(zhǔn)化就是制定一套標(biāo)準(zhǔn)，讓使用者都遵守它，這樣使用標(biāo)準(zhǔn)的人就不用擔(dān)心別人會(huì)有很多種不同的實(shí)現(xiàn)，使自己的程序不能和別人的兼容。另一方面，不斷地把程序的某些部分抽象并包裝起來，也是實(shí)現(xiàn)關(guān)注點(diǎn)分離的好方法。諸如組件、分層、面向服務(wù)等概念都是在不同的層次上做抽象和包裝以使得使用者不用關(guān)心它的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

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總結(jié)

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