設(shè)計模式設(shè)計模式七大原則課件

時間反復(fù)無常，鼓著翅膀飛逝設(shè)計模式設(shè)計模式七大原則設(shè)計模式設(shè)計模式七大原則時間反復(fù)無常，鼓著翅膀飛逝設(shè)計模式設(shè)計模式七大原則設(shè)計模式02鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲主要內(nèi)容設(shè)計模式準(zhǔn)備：7大設(shè)計原則鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲一個例子GameLogin()Exit()Left()Right()Fire()getUserName()getHighScore()鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲思考問題這個類中有幾個職責(zé)？用戶是否登陸的方法跟用戶玩游戲的方法是否有關(guān)？獲得用戶信息跟其他兩個職責(zé)是否有關(guān)？如何優(yōu)化代碼？鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲優(yōu)化完成UML類圖userStateLogin()Exit()PlayLeft()Right()Fire()userInforgetUserName()getHighScore()內(nèi)聚高還是低？耦合度呢？鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲開-閉原則對擴展開放、對更改封閉OpenforextensionClosedformodification開放-封閉原則是面向?qū)ο笤O(shè)計的核心所在做一個例子：寫個代碼片段：完成對兩個數(shù)字的加分和減法鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲開-閉原則大部分人的做法：若要添加乘法和除法呢？鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲開-閉原則OperaterGetResult(a,b)減GetResult(a,b)加GetResult(a,b)符合開閉原則鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲里氏代換原則BarbaraLiskow在1988年發(fā)表的1972年Barbara成為麻省理工學(xué)院的教授是美國獲得計算機科學(xué)博士學(xué)位的第一人12鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲里氏代換原則LiskowSubstitutionPrinciple(LSP)：子類必須能夠替換掉它們的父類型只要是基類出現(xiàn)的地方，一定能夠出現(xiàn)子類！LSP指導(dǎo)繼承，是繼承的基石龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞。13鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲LSP例子：一個例子：長方形和正方形某軟件while(長>=寬)，將寬+1.父類沒問題，但子類就回出現(xiàn)死循環(huán)正方形不可以繼承長方形14鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲LSP例子孫悟空勾掉生死簿中所有猴子的名字，那么獼猴、石猴、長臂猿等的名字是否都勾掉了？乘馬，乘白馬、乘驪馬注意LSP反之不成立！《墨子小取》娣，美人也，愛娣，非愛美人也….盜，人也；惡盜，非惡人也15鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲一個例子鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲依賴虛線普通箭頭表示依賴依賴和關(guān)聯(lián)的區(qū)別A和B關(guān)聯(lián)，A只認(rèn)識B，知道B的屬性和方法，可以雙關(guān)聯(lián)，但不建議使用。A依賴BB的改變影響A的結(jié)果。通常依賴是單向的鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲×如果父類的某些方法在子類中已經(jīng)發(fā)生畸變，則建議斷開父子關(guān)系！鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲總結(jié)LSP拒絕子類有自己的個性一旦子類有了“個性”，則與父類之間的關(guān)系難以調(diào)和會讓代碼的耦合變得撲朔迷離鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲依賴倒轉(zhuǎn)原則要針對接口編程，不要針對實現(xiàn)編程。Programtoaninterface,notanimplementation.高層模塊不應(yīng)該依賴底層模塊，兩者應(yīng)該都依賴抽象High-levelmoduleshouldnotdependuponbottommodule.bothshoulddependuponabstractions21鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲依賴倒轉(zhuǎn)原則減少類之間的耦合度降低風(fēng)險一個例子司機開車Driverdriver(Benzbz)BenzRun()鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲依賴倒轉(zhuǎn)原則司機還要開寶馬，如何實現(xiàn)？增加寶馬類，但是需要修改司機類BMWRun()Driverdriver(Benzbz)driver(BMWbmw)BenzRun()×鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲如何解決針對接口編程鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲實現(xiàn)場景代碼：張三開奔馳IDriver張3=newDriver();ICarbenz=newBenz();張3.driver(benz);鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲練習(xí)最初：光明農(nóng)場養(yǎng)牛擴展：多種牛場、喂養(yǎng)多種動物最初類圖如下，按照依賴倒轉(zhuǎn)原則畫出正確類圖光明農(nóng)場Feed(Cowc)Cow鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲接口隔離原則InterfaceSegregationPrincipleISP客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的方法類間的依賴關(guān)系應(yīng)該建立在最小的接口上鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲一個例子一個接口：內(nèi)容是雇傭者有吃飯和做工作的方法雇傭的男、女都可以使用該接口有一天，雇傭者來了一個機器人。機器人不吃飯鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲例子-錯誤InterfaceIWorker{ voideat(); voidwork();}ClassWorker:IWorker{ publicvoideat(){//eat相關(guān)代碼} publicvoidwork(){//work相關(guān)代碼}}29鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲ISP例子的缺陷胖接口，造成了對接口的污染如何解決？客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的方法類間的依賴關(guān)系應(yīng)該建立在最小的接口上一個接口只做一件事30鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲例子-符合ISPInterfaceIWorkerEat{voideat();}InterfaceIWorkerWork{voidwork();}ClassWorker:IWorkerEat,IWorkerWork{ publicvoideat(){//eat相關(guān)代碼} publicvoidwork(){//work相關(guān)代碼}}ClassRobot:IWorkerWork{ publicvoidwork(){//work相關(guān)代碼}}面向接口編程，而非實現(xiàn)編程31鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲ISP胖接口容易導(dǎo)致啞方法瘦接口更健康！32鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲合成/聚合復(fù)用原則Composite/AggregateReusePrincipleCARP合成和聚合合成是強烈的關(guān)聯(lián)，部分(將)和整體(主)生命周期一樣，整體(主)對部分(將)有支配權(quán)，包括創(chuàng)建和銷毀。聚合是部分和整體的普通關(guān)聯(lián)鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲合成和聚合劉邦和韓信34鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲CARP原則合成：

classPerson{ privateHandhand; publicPerson() {hand=newHand();} }35鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲CARP原則聚合：

classPerson{ privateComputercomputer;privateAa;publicsetComputer(){ computer=newComputer();}publicsetA(){ a=newa();}}36鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲CARP原則盡量使用合成/聚合，而不是使用繼承繼承的優(yōu)點新的實現(xiàn)較為容易，因為基類的大部分功能可以通過繼承的關(guān)系自動進入子類。修改和擴展繼承而來的實現(xiàn)較為容易。繼承的缺點繼承將基類的實現(xiàn)細(xì)節(jié)暴露給子類。稱“白箱”復(fù)用。如果基類發(fā)生改變，那么子類的實現(xiàn)也不得不發(fā)生改變。多繼承不利于維護37鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲CARP特點優(yōu)點：依賴少，條條框框的限制少幾乎可以用到任何環(huán)境中容易實現(xiàn)修改和擴展容易缺點：對象多，需要管理38鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲迪米特原則TheLawofDemeterLoD不要和陌生人說話又叫最少知識原則小國寡民，鄰國相望，雞犬之聲相聞，民至老死，不相往來鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲迪米特法則一個對象應(yīng)當(dāng)對其他對象有盡可能少的了解,不和陌生人說話最少知識、不相往來talkonlytoyourimmediatefriends建議多使用Private和Protect，而少使用public40鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲迪米特法則41鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲迪米特法則的優(yōu)點相當(dāng)弱的類耦合利于復(fù)用只要有可能類就可以設(shè)計成不變類42鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲迪米特法則的缺點造成大量的小方法，散落在系統(tǒng)的各個角落這些方法僅僅是傳遞間接的調(diào)用容易引起第一次了解系統(tǒng)人的困惑43鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲迪米特法則和設(shè)計模式Fa?ade模式和Mediator模式都符合迪米特法則44鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲總結(jié)泛化、依賴、關(guān)聯(lián)、聚合、組合泛化(繼承)classA{}classB:A{}依賴：

classA{

publicvoidFunction(Bb)}classB{}鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲關(guān)聯(lián)

classA{

Bb=newB();}classB{}聚合

classA{

Bb=newB();

Cc=newC();}classB{}classC{}鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲合成classA{PublicA()

{

Bb=newB();}}classB{}聚合和合成的區(qū)別：生命周期。合成中，隨著A類的生命周期結(jié)束，B也結(jié)束。必須在A類里面使用。聚合中，隨著A類的生命周期結(jié)束，B,C不一定結(jié)束。鄭州大學(xué)軟件學(xué)院趙哲總結(jié)7大原則單一職責(zé)原則開-閉原則里氏代換原則依賴倒轉(zhuǎn)原則