第面向?qū)ο笤O(shè)計原則學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第第 面向?qū)ο笤O(shè)計面向?qū)ο笤O(shè)計(shj)原則原則第一頁，共55頁。Robert C.Martin第1頁/共55頁第二頁，共55頁。Peter Coad第2頁/共55頁第三頁，共55頁?？删S護性復(fù)用都是以面向?qū)ο笤O(shè)計(shj)原則為基礎(chǔ)的，這些設(shè)計(shj)原則首先都是復(fù)用的原則，遵循這些設(shè)計(shj)原則可以有效地提高系統(tǒng)的復(fù)用性，同時提高系統(tǒng)的可維護性。第3頁/共55頁第四頁，共55頁。Martin Fowler第4頁/共55頁第五頁，共55頁。設(shè)計原則名稱設(shè)計原則名稱設(shè)計原則簡介設(shè)計原則簡介重要性重要性單一職責(zé)原則(Single Responsibility Principle,

2、SRP)類的職責(zé)要單一，不能將太多的職責(zé)放在一個類中開閉原則(Open-Closed Principle, OCP)軟件實體對擴展是開放的，但對修改是關(guān)閉的，即在不修改一個軟件實體的基礎(chǔ)上去擴展其功能里氏代換原則(Liskov Substitution Principle, LSP)在軟件系統(tǒng)中，一個可以接受基類對象的地方必然可以接受一個子類對象依賴倒轉(zhuǎn)原則(Dependency Inversion Principle, DIP)要針對抽象層編程，而不要針對具體類編程接口隔離原則(Interface Segregation Principle, ISP)使用多個專門的接口來取代一個統(tǒng)一的接口

3、合成復(fù)用原則(Composite Reuse Principle, CRP)在系統(tǒng)中應(yīng)該盡量多使用組合和聚合關(guān)聯(lián)關(guān)系，盡量少使用甚至不使用繼承關(guān)系迪米特法則(Law of Demeter, LoD)一個軟件實體對其他實體的引用越少越好，或者說如果兩個類不必彼此直接通信，那么這兩個類就不應(yīng)當發(fā)生直接的相互作用，而是通過引入一個第三者發(fā)生間接交互第5頁/共55頁第六頁，共55頁。n另一種(y zhn)定義方式如下：n就一個類而言，應(yīng)該僅有一個引起它變化的原因。n其英文定義為：nThere should never be more than one reason for a class to cha

4、nge.第6頁/共55頁第七頁，共55頁。n單一職責(zé)原則是實現(xiàn)高內(nèi)聚、低耦合的指導(dǎo)方針，在很多代碼重構(gòu)手法中都能找到它的存在，它是最簡單但又最難運用的原則，需要設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)類的不同職責(zé)并將其分離，而發(fā)現(xiàn)類的多重職責(zé)需要設(shè)計人員具有較強的分析設(shè)計能力和相關(guān)重構(gòu)經(jīng)驗。第7頁/共55頁第八頁，共55頁。n現(xiàn)使用單一職責(zé)原則對其進行重構(gòu)。第8頁/共55頁第九頁，共55頁。第9頁/共55頁第十頁，共55頁。but closed for modification.第10頁/共55頁第十一頁，共55頁。第11頁/共55頁第十二頁，共55頁。第12頁/共55頁第十三頁，共55頁。第13頁/共55頁第十四頁，共

5、55頁。第14頁/共55頁第十五頁，共55頁。第15頁/共55頁第十六頁，共55頁。y of type S where S is a subtype of T. 芭芭拉芭芭拉利斯科夫（利斯科夫（Barbara Liskov），美國），美國(mi u)計算機科學(xué)家，計算機科學(xué)家，2008年圖靈獎得主，年圖靈獎得主，2004年約翰年約翰.馮諾依曼獎得主，美國馮諾依曼獎得主，美國(mi u)工程院院士，美國工程院院士，美國(mi u)藝術(shù)與科學(xué)院院士，美國藝術(shù)與科學(xué)院院士，美國(mi u)計算機協(xié)會會士。現(xiàn)任麻省理工學(xué)院電子電氣與計算機科學(xué)系教授。她是美國計算機協(xié)會會士。現(xiàn)任麻省理工學(xué)院電子電氣與計

6、算機科學(xué)系教授。她是美國(mi u)第一個計算機科學(xué)女博士。第一個計算機科學(xué)女博士。周以真（周以真（Jeannette M. Wing），美國計算機科學(xué)家，卡內(nèi)基.梅隆大學(xué)教授，美國國家自然基金會計算與信息科學(xué)工程部助理部長，ACM和IEEE會士。第16頁/共55頁第十七頁，共55頁。n里氏代換原則是實現(xiàn)開閉原則的重要方式之一，由于使用基類對象的地方都可以使用子類對象，因此在程序中盡量使用基類類型來對對象進行定義，而在運行時再確定其子類類型，用子類對象來替換父類對象。第17頁/共55頁第十八頁，共55頁。喜歡(x huan)動物喜歡(x huan)貓 因為貓是動物 第18頁/共55頁第十九頁，

7、共55頁。DataOperator一個實現(xiàn)(shxin)加密操作。如圖所示：第19頁/共55頁第二十頁，共55頁。其進行重構(gòu)，使得系統(tǒng)可以靈活擴展，符合開閉原則。第20頁/共55頁第二十一頁，共55頁。第21頁/共55頁第二十二頁，共55頁。nnProgram to an interface, not an implementation.第22頁/共55頁第二十三頁，共55頁。第23頁/共55頁第二十四頁，共55頁。倒轉(zhuǎn)原則就是面向?qū)ο笤O(shè)計的主要手段。第24頁/共55頁第二十五頁，共55頁。nPut Abstractions in Code, Details in Metadatan（程序員修

8、煉之道：從小工到專家(The Pragmatic programmer: from journeyman tomaster) ）第25頁/共55頁第二十六頁，共55頁。第26頁/共55頁第二十七頁，共55頁。第27頁/共55頁第二十八頁，共55頁。第28頁/共55頁第二十九頁，共55頁。(XMLTransformer)XLS文件(XLSTransformer)等。第29頁/共55頁第三十頁，共55頁。對其進行重構(gòu)。第30頁/共55頁第三十一頁，共55頁。第31頁/共55頁第三十二頁，共55頁。第32頁/共55頁第三十三頁，共55頁?！敖巧綦x原則”。n(2) 接口僅僅提供(tgng)客戶端需要

9、的行為，即所需的方法，客戶端不需要的行為則隱藏起來，應(yīng)當為客戶端提供(tgng)盡可能小的單獨的接口，而不要提供(tgng)大的總接口。第33頁/共55頁第三十四頁，共55頁。提供用戶需要的行為，而隱藏用戶不需要的行為。第34頁/共55頁第三十五頁，共55頁。第35頁/共55頁第三十六頁，共55頁。第36頁/共55頁第三十七頁，共55頁。nFavor composition of objects over inheritance as a reuse mechanism.第37頁/共55頁第三十八頁，共55頁。第38頁/共55頁第三十九頁，共55頁。限的環(huán)境中使用。（“白箱”復(fù)用 ）n組合/聚

10、合復(fù)用：耦合度相對較低，選擇性地調(diào)用成員對象的操作；可以在運行時動態(tài)進行。（“黑箱”復(fù)用 ）第39頁/共55頁第四十頁，共55頁。降低復(fù)雜度，而濫用繼承(jchng)反而會增加系統(tǒng)構(gòu)建和維護的難度以及系統(tǒng)的復(fù)雜度，因此需要慎重使用繼承(jchng)復(fù)用。第40頁/共55頁第四十一頁，共55頁。第41頁/共55頁第四十二頁，共55頁。StudentDAOTeacherDAO的源代碼，使之繼承(jchng)新的數(shù)據(jù)庫連接類，這將違背開閉原則，系統(tǒng)擴展性較差。n現(xiàn)使用合成復(fù)用原則對其進行重構(gòu)。第42頁/共55頁第四十三頁，共55頁。第43頁/共55頁第四十四頁，共55頁。第44頁/共55頁第四十五頁，共55頁。展會相對容易，這是對軟件實體之間通信的限制(xinzh)，它要求限制(xinzh)軟件實體之間通信的寬度和深度。第45頁/共55頁第四十六頁，共55頁。第46頁/共55頁第四十七頁，共55頁。第47頁/共55頁第四十八頁，共55頁。第48頁/共55頁第四十九頁，共55頁。都應(yīng)當盡量降低(jingd)其成員變量和成員函數(shù)的訪問權(quán)限；n在類的設(shè)計上，只