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对面向对象设计原则的总结

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正如牛顿三大定律在经典力学中的位置一样,-原则(Open-ClosedPrinciple)是面向对象的可复用设计(Object OrientedDesignOOD)的基石。其他设计原则(里氏代换原则、依赖倒转原则、合成/聚合复用原则、迪米特法则、接口隔离原则)是实现-原则的手段和工具。

一、-原则(Open-Closed Principle,OCP

1.1“-原则的定义及优点

1)定义:一个软件实体应当对扩展开放,对修改关闭 (Software entitiesshould be open for extension,but closed formodification.)。即在设计一个模块的时候,应当使这个模块可以在不被修改的前提下被扩展。

2)满足-原则的系统的优点

a)通过扩展已有的软件系统,可以提供新的行为,以满足对软件的新需求,使变化中的软件系统有一定的适应性和灵活性。

b)已有的软件模块,特别是最重要的抽象层模块不能再修改,这就使变化中的软件系统有一定的稳定性和延续性。

c)这样的系统同时满足了可复用性与可维护性。

1.2如何实现-原则

在面向对象设计中,不允许更改的是系统的抽象层,而允许扩展的是系统的实现层。换言之,定义一个一劳永逸的抽象设计层,允许尽可能多的行为在实现层被实现。

解决问题关键在于抽象化,抽象化是面向对象设计的第一个核心本质。

对一个事物抽象化,实质上是在概括归纳总结它的本质。抽象让我们抓住最最重要的东西,从更高一层去思考。这降低了思考的复杂度,我们不用同时考虑那么多的东西。换言之,我们封装了事物的本质,看不到任何细节。

在面向对象编程中,通过抽象类及接口,规定了具体类的特征作为抽象层,相对稳定,不需更改,从而满足对修改关闭;而从抽象类导出的具体类可以改变系统的行为,从而满足对扩展开放

对实体进行扩展时,不必改动软件的源代码或者二进制代码。关键在于抽象。

1.3对可变性的封装原则

-原则也就是对可变性的封装原则Principle of Encapsulation of VariationEVP)。即找到一个系统的可变因素,将之封装起来。换言之,在你的设计中什么可能会发生变化,应使之成为抽象层而封装,而不是什么会导致设计改变才封装。

对可变性的封装原则意味着:

a)一种可变性不应当散落在代码的许多角落,而应当被封装到一个对象里面。同一可变性的不同表象意味着同一个继承等级结构中的具体子类。因此,此处可以期待继承关系的出现。继承是封装变化的方法,而不仅仅是从一般的对象生成特殊的对象。

b)一种可变性不应当与另一种可变性混合在一起。作者认为类图的继承结构如果超过两层,很可能意味着两种不同的可变性混合在了一起。

使用可变性封装原则来进行设计可以使系统遵守-原则。

即使无法百分之百的做到-原则,但朝这个方向努力,可以显著改善一个系统的结构。

二、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle,LSP

2.1概念

定义:如果对每一个类型为T1的对象O1,都有类型为T2 的对象O2,使得以T1定义的所有程序P在所有的对象O1都代换为O2时,程序P的行为没有变化,那么类型T2是类型T1的子类型。

即,一个软件实体如果使用的是一个基类的话,那么一定适用于其子类。而且它觉察不出基类对象和子类对象的区别。也就是说,在软件里面,把基类都替换成它的子类,程序的行为没有变化。反过来的代换不成立,如果一个软件实体使用的是一个子类的话,那么它不一定适用于基类。

任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。

基于契约的设计、抽象出公共部分作为抽象基类的设计。

2.2里氏代换原则与-原则的关系

实现-原则的关键步骤是抽象化。基类与子类之间的继承关系就是抽象化的体现。因此里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

违反里氏代换原则意味着违反了-原则,反之未必。

三、依赖倒转原则(dependence inversion principle, DIP

3.1概念

依赖倒转原则就是要依赖于抽象,不要依赖于实现 (Abstractions should not depend upon details. Details should depend upon abstractions.)。要针对接口编程,不要针对实现编程 (Program to aninterface, not an implementation.)。

也就是说应当使用接口和抽象类进行变量类型声明、参数类型声明、方法返还类型说明,以及数据类型的转换等。而不要用具体类进行变量的类型声明、参数类型声明、方法返还类型说明,以及数据类型的转换等。要保证做到这一点,一个具体类应当只实现接口和抽象类中声明过的方法,而不要给出多余的方法。

传统的过程性系统的设计办法倾向于使高层次的模块依赖于低层次的模块,抽象层次依赖于具体层次。倒转原则就是把这个错误的依赖关系倒转过来。

面向对象设计的重要原则是创建抽象化,并且从抽象化导出具体化,具体化给出不同的实现。继承关系就是一种从抽象化到具体化的导出。

抽象层包含的应该是应用系统的商务逻辑和宏观的、对整个系统来说重要的战略性决定,是必然性的体现。具体层次含有的是一些次要的与实现有关的算法和逻辑,以及战术性的决定,带有相当大的偶然性选择。具体层次的代码是经常变动的,不能避免出现错误。

从复用的角度来说,高层次的模块是应当复用的,而且是复用的重点,因为它含有一个应用系统最重要的宏观商务逻辑,是较为稳定的。而在传统的过程性设计中,复用则侧重于具体层次模块的复用。

依赖倒转原则则是对传统的过程性设计方法的倒转,是高层次模块复用及其可维护性的有效规范。

特例:对象的创建过程是违背原则以及依赖倒转原则的,但通过工厂模式,能很好地解决对象创建过程中的依赖倒转问题。

3.2关系

-原则与依赖倒转原则是目标和手段的关系。如果说开闭原则是目标,依赖倒转原则是到达"开闭"原则的手段。如果要达到最好的"开闭"原则,就要尽量的遵守依赖倒转原则,依赖倒转原则是对"抽象化"的最好规范。

里氏代换原则是依赖倒转原则的基础,依赖倒转原则是里氏代换原则的重要补充。

3.3耦合(或者依赖)关系的种类:

零耦合(NilCoupling)关系:两个类没有耦合关系

具体耦合(ConcreteCoupling)关系:发生在两个具体的(可实例化的)类之间,经由一个类对另一个具体类的直接引用造成。

抽象耦合(AbstractCoupling)关系:发生在一个具体类和一个抽象类(或接口)之间,使两个必须发生关系的类之间存有最大的灵活性。

3.3.1如何把握耦合

我们应该尽可能的避免实现继承,原因如下:

1、失去灵活性,使用具体类会给底层的修改带来麻烦。

2、耦合问题,耦合是指两个实体相互依赖于对方的一个量度。程序员每天都在(有意识地或者无意识地)做出影响耦合的决定:类耦合、API耦合、应用程序耦合等等。在一个用扩展的继承实现系统中,派生类是非常紧密的与基类耦合,而且这种紧密的连接可能是被不期望的。如B extends A,当B不全用A中的所有methods时,这时候,B调用的方法可能会产生错误!

我们必须客观的评价耦合度,系统之间不可能总是松耦合的,那样肯定什么也做不了。

3.3.2我们决定耦合的程度的依据何在呢

简单的说,就是根据需求的稳定性,来决定耦合的程度。对于稳定性高的需求,不容易发生变化的需求,我们完全可以把各类设计成紧耦合的(我们虽然讨论类之间的耦合度,但其实功能块、模块、包之间的耦合度也是一样的),因为这样可以提高效率,而且我们还可以使用一些更好的技术来提高效率或简化代码,例如c#中的内部类技术。可是,如果需求极有可能变化,我们就需要充分的考虑类之间的耦合问题,我们可以想出各种各样的办法来降低耦合程度,但是归纳起来,不外乎增加抽象的层次来隔离不同的类,这个抽象层次可以是抽象的类、具体的类,也可以是接口,或是一组的类。我们可以用一句话来概括降低耦合度的思想:"针对接口编程,而不是针对实现编程。

在我们进行编码的时候,都会留下我们的指纹,如public的多少,代码的格式等等。我们可以耦合度量评估重新构建代码的风险。因为重新构建实际上是维护编码的一种形式,维护中遇到的那些麻烦事在重新构建时同样会遇到。我们知道在重新构建之后,最常见的随机bug大部分都是不当耦合造成的。

如果不稳定因素越大,它的耦合度也就越大。

某类的不稳定因素=依赖的类个数/被依赖的类个数

依赖的类个数=在编译此类的时被编译的其它类的个数总和

3.3.3怎样将大系统拆分成小系统

解决这个问题的一个思路是将许多类集合成一个更高层次的单位,形成一个高内聚、低耦合的类的集合,这是我们设计过程中应该着重考虑的问题!

耦合的目标是维护依赖的单向性,有时我们也会需要使用坏的耦合。在这种情况下,应当小心记录下原因,以帮助日后该代码的用户了解使用耦合真正的原因。

3.4怎样做到依赖倒转?

以抽象方式耦合是依赖倒转原则的关键。抽象耦合关系总要涉及具体类从抽象类继承,并且需要保证在任何引用到基类的地方都可以改换成其子类,因此,里氏代换原则是依赖倒转原则的基础。

在抽象层次上的耦合虽然有灵活性,但也带来了额外的复杂性,如果一个具体类发生变化的可能性非常小,那么抽象耦合能发挥的好处便十分有限,这时可以用具体耦合反而会更好。

层次化:所有结构良好的面向对象构架都具有清晰的层次定义,每个层次通过一个定义良好的、受控的接口向外提供一组内聚的服务。

依赖于抽象:建议不依赖于具体类,即程序中所有的依赖关系都应该终止于抽象类或者接口。尽量做到:

1、任何变量都不应该持有一个指向具体类的指针或者引用。

2、任何类都不应该从具体类派生。

3、任何方法都不应该覆写它的任何基类中的已经实现的方法。

3.5依赖倒转原则的优缺点

依赖倒转原则虽然很强大,但却最不容易实现。因为依赖倒转的缘故,对象的创建很可能要使用对象工厂,以避免对具体类的直接引用,此原则的使用可能还会导致产生大量的类,对不熟悉面向对象技术的工程师来说,维护这样的系统需要较好地理解面向对象设计。

依赖倒转原则假定所有的具体类都是会变化的,这也不总是正确。有一些具体类可能是相当稳定,不会变化的,使用这个具体类实例的应用完全可以依赖于这个具体类型,而不必为此创建一个抽象类型。

四、合成/聚合复用原则(Composite/AggregateReuse PrincipleCARP

4.1概念

定义:在一个新的对象里面使用一些已有的对象,使之成为新对象的一部分;新的对象通过向这些对象的委派达到复用这些对象的目的。

应首先使用合成/聚合,合成/聚合则使系统灵活,其次才考虑继承,达到复用的目的。而使用继承时,要严格遵循里氏代换原则。有效地使用继承会有助于对问题的理解,降低复杂度,而滥用继承会增加系统构建、维护时的难度及系统的复杂度。

如果两个类是“Has-a”关系应使用合成、聚合,如果是“Is-a”关系可使用继承"Is-A"是严格的分类学意义上定义,意思是一个类是另一个类的"一种"。而"Has-A"则不同,它表示某一个角色具有某一项责任。

4.2什么是合成?什么是聚合?

合成(Composition)和聚合(Aggregation)都是关联(Association)的特殊种类。

聚合表示整体和部分的关系,表示拥有。如奔驰S360汽车,对奔驰S360引擎、奔驰S360轮胎的关系是聚合关系,离开了奔驰S360汽车,引擎、轮胎就失去了存在的意义。在设计中,聚合不应该频繁出现,这样会增大设计的耦合度。

合成则是一种更强的拥有,部分和整体的生命周期一样。合成的新的对象完全支配其组成部分,包括它们的创建和湮灭等。一个合成关系的成分对象是不能与另一个合成关系共享的。

换句话说,合成是值的聚合(Aggregation byValue),而一般说的聚合是引用的聚合(Aggregation byReference)。

明白了合成和聚合关系,再来理解合成/聚合原则应该就清楚了,要避免在系统设计中出现,一个类的继承层次超过3层,则需考虑重构代码,或者重新设计结构。当然最好的办法就是考虑使用合成/聚合原则。

4.3通过合成/聚合的优缺点

优点:

1)新对象存取成分对象的唯一方法是通过成分对象的接口。

2)这种复用是黑箱复用,因为成分对象的内部细节是新对象所看不见的。

3) 这种复用支持包装。

4) 这种复用所需的依赖较少。

5)每一个新的类可以将焦点集中在一个任务上。

6)这种复用可以在运行时间内动态进行,新对象可以动态的引用与成分对象类型相同的对象。

7)作为复用手段可以应用到几乎任何环境中去。

缺点:就是系统中会有较多的对象需要管理。

4.4通过继承来进行复用的优缺点

优点:

新的实现较为容易,因为超类的大部分功能可以通过继承的关系自动进入子类。

修改和扩展继承而来的实现较为容易。

缺点

继承复用破坏包装,因为继承将超类的实现细节暴露给子类。由于超类的内部细节常常是对于子类透明的,所以这种复用是透明的复用,又称白箱复用。

如果超类发生改变,那么子类的实现也不得不发生改变。

从超类继承而来的实现是静态的,不可能在运行时间内发生改变,没有足够的灵活性。

继承只能在有限的环境中使用。

五、 迪米特法则(Lawof DemeterLoD

5.1概述

定义:一个软件实体应当尽可能少的与其他实体发生相互作用。

这样,当一个模块修改时,就会尽量少的影响其他的模块。扩展会相对容易。

这是对软件实体之间通信的限制。它要求限制软件实体之间通信的宽度和深度。

5.2迪米特法则的其他表述:

1)只与你直接的朋友们通信。

2)不要跟陌生人说话。

3)每一个软件单位对其他的单位都只有最少的知识,而且局限于那些与本单位密切相关的软件单位。

5.3狭义的迪米特法则

如果两个类不必彼此直接通信,那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中的一个类需要调用另一个类的某一个方法的话,可以通过第三者转发这个调用。

朋友圈的确定

朋友条件:

1)当前对象本身(this

2)以参量形式传入到当前对象方法中的对象

3)当前对象的实例变量直接引用的对象

4)当前对象的实例变量如果是一个聚集,那么聚集中的元素也都是朋友

5)当前对象所创建的对象

任何一个对象,如果满足上面的条件之一,就是当前对象的朋友;否则就是陌生人

缺点:会在系统里造出大量的小方法,散落在系统的各个角落。

与依赖倒转原则互补使用

5.4狭义的迪米特法则的缺点:

在系统里造出大量的小方法,这些方法仅仅是传递间接的调用,与系统的商务逻辑无关。

遵循类之间的迪米特法则会是一个系统的局部设计简化,因为每一个局部都不会和远距离的对象有直接的关联。但是,这也会造成系统的不同模块之间的通信效率降低,也会使系统的不同模块之间不容易协调。

5.5迪米特法则与设计模式

门面(外观)模式和调停者(中介者)模式实际上就是迪米特法则的具体应用。

5.6广义的迪米特法则

迪米特法则的主要用意是控制信息的过载。在将迪米特法则运用到系统设计中时,要注意下面的几点:

1)在类的划分上,应当创建有弱耦合的类。

2)在类的结构设计上,每一个类都应当尽量降低成员的访问权限。

3)在类的设计上,只要有可能,一个类应当设计成不变类。

4)在对其他类的引用上,一个对象对其对象的引用应当降到最低。

5.7广义迪米特法则在类的设计上的体现

1)优先考虑将一个类设置成不变类

2)尽量降低一个类的访问权限

3)谨慎使用Serializable

4)尽量降低成员的访问权限

5)取代C Struct

迪米特法则又叫作最少知识原则(Least Knowledge Principle或简写为LKP),就是说一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解。

5.8如何实现迪米特法则

迪米特法则的主要用意是控制信息的过载,在将其运用到系统设计中应注意以下几点:

1) 在类的划分上,应当创建有弱耦合的类。类之间的耦合越弱,就越有利于复用。

2) 在类的结构设计上,每一个类都应当尽量降低成员的访问权限。一个类不应当public自己的属性,而应当提供取值和赋值的方法让外界间接访问自己的属性。

3) 在类的设计上,只要有可能,一个类应当设计成不变类。

4) 在对其它对象的引用上,一个类对其它对象的引用应该降到最低。

六、 接口隔离原则(interface separate principle, ISP

6.1概念

接口隔离原则:使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。也就是说,一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上。     

这里的"接口"往往有两种不同的含义:一种是指一个类型所具有的方法特征的集合,仅仅是一种逻辑上的抽象;另外一种是指某种语言具体的"接口"定义,有严格的定义和结构。比如c# 语言里面的Interface结构。对于这两种不同的含义,ISP的表达方式以及含义都有所不同。(上面说的一个类型,可以理解成一个类,我们定义了一个类,也就是定义了一种新的类型)     

当我们把"接口"理解成一个类所提供的所有方法的特征集合的时候,这就是一种逻辑上的概念。接口的划分就直接带来类型的划分。这里,我们可以把接口理解成角色,一个接口就只是代表一个角色,每个角色都有它特定的一个接口,这里的这个原则可以叫做"角色隔离原则"

如果把"接口"理解成狭义的特定语言的接口,那么ISP表达的意思是说,对不同的客户端,同一个角色提供宽窄不同的接口,也就是定制服务,个性化服务。就是仅仅提供客户端需要的行为,客户端不需要的行为则隐藏起来。

应当为客户端提供尽可能小的单独的接口,而不要提供大的总接口。

这也是对软件实体之间通信的限制。但它限制的只是通信的宽度,就是说通信要尽可能的窄。

遵循迪米特法则和接口隔离原则,会使一个软件系统功能扩展时,修改的压力不会传到别的对象那里。

6.2如何实现接口隔离原则

不应该强迫用户依赖于他们不用的方法。

1、利用委托分离接口。

2、利用多继承分离接口。

 

总结(二)

一、单一职责原则(SRP)

就一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因。软件设计真正要做的许多内容,就是发现职责并把那些职责相互分离。测试驱动的开发实践常常会在设计出现臭味之前就迫使我们分离职责。

 

二、开闭原则(OCP)

软件实体(类、模块、函数)应该是可扩展的,但是不可修改的。也就是说:对于扩展是开放的,对于更改是封闭的。怎样可能在不改动模块源代码的情况下去更改它的行为呢?怎样才能在无需对模块进行改动的情况下就改变它的功能呢?关键是抽象!因此在进行面向对象设计时要尽量考虑接口封装机制、抽象机制和多态技术。该原则同样适合于非面向对象设计的方法,是软件工程设计方法的重要原则之一。

 

三、替换原则(LSP)(里氏代换原则)

子类应当可以替换父类并出现在父类能够出现的任何地方。这个原则是Liskov1987年提出的设计原则。它同样可以从Bertrand Meyer DBC (Design by Contract〔基于契约设计〕) 的概念推出。

 

四、依赖倒置原则(DIP)

1、高层模块不应该依赖于低层模块。二者都应该依赖于抽象。

2、抽象不应该依赖于细节。细节应该依赖于抽象。在进行业务设计时,与特定业务有关的依赖关系应该尽量依赖接口和抽象类,而不是依赖于具体类。具体类只负责相关业务的实现,修改具体类不影响与特定业务有关的依赖关系。在结构化设计中,我们可以看到底层的模块是对高层抽象模块的实现(高层抽象模块通过调用底层模块),这说明,抽象的模块要依赖具体实现相关的模块,底层模块的具体实现发生变动时将会严重影响高层抽象的模块,显然这是结构化方法的一个"硬伤"。面向对象方法的依赖关系刚好相反,具体实现类依赖于抽象类和接口。

 

五、接口分离原则(ISP)

采用多个与特定客户类有关的接口比采用一个通用的涵盖多个业务方法的接口要好。ISP原则是另外一个支持诸如COM等组件化的使能技术。缺少ISP,组件、类的可用性和移植性将大打折扣。这个原则的本质相当简单。如果你拥有一个针对多个客户的类,为每一个客户创建特定业务接口,然后使该客户类继承多个特定业务接口将比直接加载客户所需所有方法有效。

 

以上五个原则是面向对象中常常用到的原则。此外,除上述五原则外,还有一些常用的经验诸如类结构层次以三到四层为宜、类的职责明确化(一个类对应一个具体职责)等可供我们在进行面向对象设计参考。但就上面的几个原则看来,我们看到这些类在几何分布上呈现树型拓扑的关系,这是一种良好、开放式的线性关系、具有较低的设计复杂度。一般说来,在软件设计中我们应当尽量避免出现带有闭包、循环的设计关系,它们反映的是较大的耦合度和设计复杂化。 

 

 

“你不必严格遵守这些原则,违背它们也不会被处以宗教刑罚。但你应当把这些原则看成警铃,若违背了其中的一条,那么警铃就会响起。”

----------摘抄自《OOD 启思录》--Arthur J.Riel 鲍志云

 

面向对象设计经验总结(三)

(1)所有数据都应该隐藏在所在的类的内部。

 

(2)类的使用者必须依赖类的共有接口,但类不能依赖它的使用者。

 

(3)尽量减少类的协议中的消息。

 

(4)实现所有类都理解的最基本公有接口[例如,拷贝操作(深拷贝和浅拷贝)、相等性判断、正确输出内容、从ASCII描述解析等等]

 

(5)不要把实现细节(例如放置共用代码的私有函数)放到类的公有接口中。

如果类的两个方法有一段公共代码,那么就可以创建一个防止这些公共代码的私有函数。

 

(6)不要以用户无法使用或不感兴趣的东西扰乱类的公有接口。

 

(7)类之间应该零耦合,或者只有导出耦合关系。也即,一个类要么同另一个类毫无关系,要么只使用另一个类的公有接口中的操作。

 

(8)类应该只表示一个关键抽象。

包中的所有类对于同一类性质的变化应该是共同封闭的。一个变化若对一个包影响,则将对包中的所有类产生影响,而对其他的包不造成任何影响 .

 

(9)把相关的数据和行为集中放置。

设计者应当留意那些通过get之类操作从别的对象中获取数据的对象。这种类型的行为暗示着这条经验原则被违反了。

 

(10)把不相关的信息放在另一个类中(也即:互不沟通的行为)

朝着稳定的方向进行依赖.

 

(11)确保你为之建模的抽象概念是类,而不只是对象扮演的角色。

 

(12)在水平方向上尽可能统一地分布系统功能,也即:按照设计,顶层类应当统一地共享工作。

 

(13)在你的系统中不要创建全能类/对象。对名字包含DriverManagerSystemSusystem的类要特别多加小心。

规划一个接口而不是实现一个接口。

 

(14)对公共接口中定义了大量访问方法的类多加小心。大量访问方法意味着相关数据和行为没有集中存放。

 

(15)对包含太多互不沟通的行为的类多加小心。

这个问题的另一表现是在你的应用程序中的类的公有接口中创建了很多的getset函数。

 

(16)在由同用户界面交互的面向对象模型构成的应用程序中,模型不应该依赖于界面,界面则应当依赖于模型。

 

(17)尽可能地按照现实世界建模(我们常常为了遵守系统功能分布原则、避免全能类原则以及集中放置相关数据和行为的原则而违背这条原则)

 

(18)从你的设计中去除不需要的类。

一般来说,我们会把这个类降级成一个属性。

 

(19)去除系统外的类。

系统外的类的特点是,抽象地看它们只往系统领域发送消息但并不接受系统领域内其他类发出的消息。

 

(20)不要把操作变成类。质疑任何名字是动词或者派生自动词的类,特别是只有一个有意义行为的类。考虑一下那个有意义的行为是否应当迁移到已经存在或者尚未发现的某个类中。

 

(21)我们在创建应用程序的分析模型时常常引入代理类。在设计阶段,我们常会发现很多代理没有用的,应当去除。

 

(22)尽量减少类的协作者的数量。

一个类用到的其他类的数目应当尽量少。

 

(23)尽量减少类和协作者之间传递的消息的数量。

 

(24)尽量减少类和协作者之间的协作量,也即:减少类和协作者之间传递的不同消息的数量。

 

(25)尽量减少类的扇出,也即:减少类定义的消息数和发送的消息数的乘积。

 

(26)如果类包含另一个类的对象,那么包含类应当给被包含的对象发送消息。也即:包含关系总是意味着使用关系。

 

(27)类中定义的大多数方法都应当在大多数时间里使用大多数数据成员。

 

(28)类包含的对象数目不应当超过开发者短期记忆的容量。这个数目常常是6

当类包含多于6个数据成员时,可以把逻辑相关的数据成员划分为一组,然后用一个新的包含类去包含这一组成员。

 

(29)让系统功能在窄而深的继承体系中垂直分布。

 

(30)在实现语义约束时,最好根据类定义来实现。这常常会导致类泛滥成灾,在这种情况下,约束应当在类的行为中实现,通常是在构造函数中实现,但不是必须如此。

 

(31)在类的构造函数中实现语义约束时,把约束测试放在构造函数领域所允许的尽量深的包含层次中。

 

(32)约束所依赖的语义信息如果经常改变,那么最好放在一个集中式的第3方对象中。

 

(33)约束所依赖的语义信息如果很少改变,那么最好分布在约束所涉及的各个类中。

 

(34)类必须知道它包含什么,但是不能知道谁包含它。

 

(35)共享字面范围(也就是被同一个类所包含)的对象相互之间不应当有使用关系。

 

(36)继承只应被用来为特化层次结构建模。

 

(37)派生类必须知道基类,基类不应该知道关于它们的派生类的任何信息。

 

(38)基类中的所有数据都应当是私有的,不要使用保护数据。

类的设计者永远都不应该把类的使用者不需要的东西放在公有接口中。

 

(39)在理论上,继承层次体系应当深一点,越深越好。

 

(40)在实践中,继承层次体系的深度不应当超出一个普通人的短期记忆能力。一个广为接受的深度值是6

 

(41)所有的抽象类都应当是基类。

 

(42)所有的基类都应当是抽象类。

 

(43)把数据、行为和/或接口的共性尽可能地放到继承层次体系的高端。

 

(44)如果两个或更多个类共享公共数据(但没有公共行为),那么应当把公共数据放在一个类中,每个共享这个数据的类都包含这个类。

 

(45)如果两个或更多个类有共同的数据和行为(就是方法),那么这些类的每一个都应当从一个表示了这些数据和方法的公共基类继承。

 

(46)如果两个或更多个类共享公共接口(指的是消息,而不是方法),那么只有他们需要被多态地使用时,他们才应当从一个公共基类继承。

 

(47)对对象类型的显示的分情况分析一般是错误的。在大多数这样的情况下,设计者应当使用多态。

 

(48)对属性值的显示的分情况分析常常是错误的。类应当解耦合成一个继承层次结构,每个属性值都被变换成一个派生类。

 

(49)不要通过继承关系来为类的动态语义建模。试图用静态语义关系来为动态语义建模会导致在运行时切换类型。

 

(50)不要把类的对象变成派生类。对任何只有一个实例的派生类都要多加小心。

 

(51)如果你觉得需要在运行时刻创建新的类,那么退后一步以认清你要创建的是对象。现在,把这些对象概括成一个类。

 

(52)在派生类中用空方法(也就是什么也不做的方法)来覆写基类中的方法应当是非法的。

 

(53)不要把可选包含同对继承的需要相混淆。把可选包含建模成继承会带来泛滥成灾的类。

 

(54)在创建继承层次时,试着创建可复用的框架,而不是可复用的组件。

 

(55)如果你在设计中使用了多重继承,先假设你犯了错误。如果没犯错误,你需要设法证明。

 

(56)只要在面向对象设计中用到了继承,问自己两个问题:(1)派生类是否是它继承的那个东西的一个特殊类型?(2)基类是不是派生类的一部分?

 

(57)如果你在一个面向对象设计中发现了多重继承关系,确保没有哪个基类实际上是另一个基类的派生类。

 

(58)在面向对象设计中如果你需要在包含关系和关联关系间作出选择,请选择包含关系。

 

(59)不要把全局数据或全局函数用于类的对象的薄记工作。应当使用类变量或类方法。

 

(60)面向对象设计者不应当让物理设计准则来破坏他们的逻辑设计。但是,在对逻辑设计作出决策的过程中我们经常用到物理设计准则。

 

(61)不要绕开公共接口去修改对象的状态。

 


参考:

    http://www.360doc.com/content/12/0222/19/1720440_188698710.shtml

    Java与模式(清晰书签版).pdf

 

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    1. 面向对象概述 2. 面向对象四大特性 3. 面向对象 VS 面向过程 4. 面向对象分析、设计与编程 5. 接口 VS 抽象类 6. 基于接口而非实现编程

    面向对象与UML资料

    面向对象设计的概念 21 面向对象的设计方法 21 第三章 UML概述 22 UML对软件工程的重大影响 22 UML的概念模型 22 UML的建模思想 23 第四章 用UML建模 24 第一节 建模概念 24 系统、模型和视图 24 概念和现象 25 数据...

    设计模式总结

    -- 一,六大设计原则 一,六大设计原则 单一职责原则(Single Responsibility Principle,简称SRP) 有且仅有一个原因引起类的变更。 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle,LSP) 只要父类出现的地方都...

    GOF的23种设计模式,及设计模式的六大原则

    GOF是设计模式的经典名著Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software(中译本名为《设计模式——可复用面向对象软件的基础》)的四位作者,他们分为是:Elich Gamma、Richard Helm、Ralph ...

    PHP 面向对象技术(全面讲解).txt

    面向对象编程(Object Oriented Programming, OOP, 面向对象程序设计)是一种计算机编程 架构,OOP 的一条基本原则是计算机程序是由单个能够起到子程序作用的单元或对象组合而成,OOP 达到了软件工程的三个目标:...

    设计模式总结与分析

    Sunny在CSDN技术博客中陆续发表了100多篇与设计模式学习相关的文章,涵盖了七个面向对象设计原则和24个设计模式(23个GoF设计模式 + 简单工厂模式),为了方便大家学习,现将所有文章的进行了整理,方便大家下载阅读...

    DesignPattern:Java设计模式学习

      面向对象设计原则为支持可维护性复用而诞生,这些原则蕴含在很多设计模式中,它们是从许多设计方案中总结出的指导性原则。面向对象设计原则也是我们用于评价一个设计模式的使用效果的重要指标之一,在设计模式的...

    OOD启思录 高清pdf

     全书共11章,总结出了60多条面向对象设计(OOD)的指导原则。这些经验原则涵盖了从类到对象(主要强调它们之间的关系,包括关联、使用、包含、单继承、多继承)到面向对象物理设计的重要主题。本书将帮助你理解经验...

    设计模式解析-英文

     第1章 面向对象范型 2 第2章 UML 21 第二部分 传统面向对象设计的局限 第3章 对代码灵活性要求很高的问题 33 第4章 标准的面向对象解决方案 41 第三部分 设计模式 第5章 设计模式简介 53 第6章 Facade模式 65 第7...

    包的设计原则

    重用发布等价原则前言RobertC.Martin氏为我们总结了在面向对象的设计(OOD)中应该遵循的原则,这些原则被称为“PrinciplesofOOD”,关于“PrinciplesofOOD”的相关文章可以从ObjectMenter得到。本文介绍...

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