本文我們要談的七大原則，即：單一職責(zé)，里氏替換，迪米特法則，依賴倒轉(zhuǎn)，接口隔離，合成/聚合原則，開放-封閉 。

1.   開閉原則(Open-Closed Principle, OCP)

定義：軟件實體應(yīng)當對擴展開放，對修改關(guān)閉。這句話說得有點專業(yè)，更通俗一點講，也就是：軟件系統(tǒng)中包含的各種組件，例如模塊（Modules）、類（Classes）以及功能（Functions）等等，應(yīng)該在不修改現(xiàn)有代碼的基礎(chǔ)上，去擴展新功能。開閉原則中原有“開”，是指對于組件功能的擴展是開放的，是允許對其進行功能擴展的；開閉原則中“閉”，是指對于代碼的修改是封閉的，即不應(yīng)該修改原有的代碼。

問題由來：凡事的產(chǎn)生都有緣由。我們來看看，開閉原則的產(chǎn)生緣由。在軟件的生命周期內(nèi)，因為變化、升級和維護等原因需要對軟件原有代碼進行修改時，可能會給舊代碼中引入錯誤，也可能會使我們不得不對整個功能進行重構(gòu)，并且需要原有代碼經(jīng)過重新測試。這就對我們的整個系統(tǒng)的影響特別大，這也充分展現(xiàn)出了系統(tǒng)的耦合性如果太高，會大大的增加后期的擴展，維護。為了解決這個問題，故人們總結(jié)出了開閉原則。解決開閉原則的根本其實還是在解耦合。所以，我們面向?qū)ο蟮拈_發(fā)，我們最根本的任務(wù)就是解耦合。 

解決方法：當軟件需要變化時，盡量通過擴展軟件實體的行為來實現(xiàn)變化，而不是通過修改已有的代碼來實現(xiàn)變化。 

小結(jié)：開閉原則具有理想主義的色彩，說的很抽象，它是面向?qū)ο笤O(shè)計的終極目標。其他幾條原則，則可以看做是開閉原則的實現(xiàn)。我們要用抽象構(gòu)建框架，用實現(xiàn)擴展細節(jié)。

2.    單一職責(zé)原則（Single Responsibility Principle）

定義：一個類，只有一個引起它變化的原因。即：應(yīng)該只有一個職責(zé)。

每一個職責(zé)都是變化的一個軸線，如果一個類有一個以上的職責(zé)，這些職責(zé)就耦合在了一起。這會導(dǎo)致脆弱的設(shè)計。當一個職責(zé)發(fā)生變化時，可能會影響其它的職責(zé)。另外，多個職責(zé)耦合在一起，會影響復(fù)用性。例如：要實現(xiàn)邏輯和界面的分離。需要說明的一點是單一職責(zé)原則不只是面向?qū)ο缶幊趟枷胨赜械?，只要是模塊化的程序設(shè)計，都需要遵循這一重要原則。 

問題由來：類T負責(zé)兩個不同的職責(zé)：職責(zé)P1，職責(zé)P2。當由于職責(zé)P1需求發(fā)生改變而需要修改類T時，有可能會導(dǎo)致原本運行正常的職責(zé)P2功能發(fā)生故障。 

解決方法：分別建立兩個類T1、T2，使T1完成職責(zé)P1功能，T2完成職責(zé)P2功能。這樣，當修改類T1時，不會使職責(zé)P2發(fā)生故障風(fēng)險；同理，當修改T2時，也不會使職責(zé)P1發(fā)生故障風(fēng)險。

3.    里氏替換原則（Liskov Substitution Principle） 

定義：子類型必須能夠替換掉它們的父類型。注意這里的能夠兩字。有人也戲稱老鼠的兒子會打洞原則。

問題由來：有一功能P1，由類A完成?，F(xiàn)需要將功能P1進行擴展，擴展后的功能為P，其中P由原有功能P1與新功能P2組成。新功能P由類A的子類B來完成，則子類B在完成新功能P2的同時，有可能會導(dǎo)致原有功能P1發(fā)生故障。 

解決方法：類B繼承類A時，除添加新的方法完成新增功能P2外，盡量不要重寫父類A的方法，也盡量不要重載父類A的方法 

小結(jié)：所有引用父類的地方必須能透明地使用其子類的對象。子類可以擴展父類的功能，但不能改變父類原有的功能，即：子類可以實現(xiàn)父類的抽象方法，子類也中可以增加自己特有的方法，但不能覆蓋父類的非抽象方法。當子類的方法重載父類的方法時，方法的前置條件（即方法的形參）要比父類方法的輸入?yún)?shù)更寬松。當子類的方法實現(xiàn)父類的抽象方法時，方法的后置條件（即方法的返回值）要比父類更嚴格。

4.    迪米特法則（Law Of Demeter）

 定義：迪米特法則又叫最少知道原則，即：一個對象應(yīng)該對其他對象保持最少的了解。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。如果其中一個類需要調(diào)用另一個類的某一個方法的話，可以通過第三者轉(zhuǎn)發(fā)這個調(diào)用。簡單定義為只與直接的朋友通信。首先來解釋一下什么是直接的朋友：每個對象都會與其他對象有耦合關(guān)系，只要兩個對象之間有耦合關(guān)系，我們就說這兩個對象之間是朋友關(guān)系。耦合的方式很多，依賴、關(guān)聯(lián)、組合、聚合等。其中，我們稱出現(xiàn)成員變量、方法參數(shù)、方法返回值中的類為直接的朋友，而出現(xiàn)在局部變量中的類則不是直接的朋友。也就是說，陌生的類最好不要作為局部變量的形式出現(xiàn)在類的內(nèi)部。

問題由來：類與類之間的關(guān)系越密切，耦合度越大，當一個類發(fā)生改變時，對另一個類的影響也越大。

最早是在1987年由美國Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的來講，就是一個類對自己依賴的類知道的越少越好。也就是說，對于被依賴的類來說，無論邏輯多么復(fù)雜，都盡量地的將邏輯封裝在類的內(nèi)部，對外除了提供的public方法，不對外泄漏任何信息。迪米特法則還有一個更簡單的定義：只與直接的朋友通信。 

解決方法：盡量降低類與類之間的耦合。 自從我們接觸編程開始，就知道了軟件編程的總的原則：低耦合，高內(nèi)聚。無論是面向過程編程還是面向?qū)ο缶幊蹋挥惺垢鱾€模塊之間的耦合盡量的低，才能提高代碼的復(fù)用率。 

迪米特法則的初衷是降低類之間的耦合，由于每個類都減少了不必要的依賴，因此的確可以降低耦合關(guān)系。但是凡事都有度，雖然可以避免與非直接的類通信，但是要通信，必然會通過一個“中介”來發(fā)生聯(lián)系。故過分的使用迪米特原則，會產(chǎn)生大量這樣的中介和傳遞類，導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜度變大。所以在采用迪米特法則時要反復(fù)權(quán)衡，既做到結(jié)構(gòu)清晰，又要高內(nèi)聚低耦合。 

5.    依賴倒置原則（Dependence Inversion Principle） 

定義：高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊，二者都應(yīng)該依賴其抽象；抽象不應(yīng)該依賴細節(jié)；細節(jié)應(yīng)該依賴抽象。中心思想是面向接口編程 

問題由來：類A直接依賴類B，假如要將類A改為依賴類C，則必須通過修改類A的代碼來達成。這種場景下，類A一般是高層模塊，負責(zé)復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯；類B和類C是低層模塊，負責(zé)基本的原子操作；假如修改類A，會給程序帶來不必要的風(fēng)險。 

解決方法：將類A修改為依賴接口I，類B和類C各自實現(xiàn)接口I，類A通過接口I間接與類B或者類C發(fā)生聯(lián)系，則會大大降低修改類A的幾率。 

在實際編程中，我們一般需要做到如下3點：

1）. 低層模塊盡量都要有抽象類或接口，或者兩者都有。

2）. 變量的聲明類型盡量是抽象類或接口。

3）. 使用繼承時遵循里氏替換原則。 

采用依賴倒置原則尤其給多人合作開發(fā)帶來了極大的便利，參與協(xié)作開發(fā)的人越多、項目越龐大，采用依賴導(dǎo)致原則的意義就越重大。 

小結(jié)：依賴倒置原則就是要我們面向接口編程，理解了面向接口編程，也就理解了依賴倒置。 

6.    接口隔離原則（Interface Segregation Principle）

定義：客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口；一個類對另一個類的依賴應(yīng)該建立在最小的接口上。 

問題由來：類A通過接口I依賴類B，類C通過接口I依賴類D，如果接口I對于類A和類B來說不是最小接口，則類B和類D必須去實現(xiàn)他們不需要的方法 

解決方法：1、 使用委托分離接口。2、 使用多重繼承分離接口。3.將臃腫的接口I拆分為獨立的幾個接口，類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關(guān)系。也就是采用接口隔離原則。 

舉例說明：

下面我們來看張圖，一切就一目了然了。

這個圖的意思是：類A依賴接口I中的方法1、方法2、方法3，類B是對類A依賴的實現(xiàn)。類C依賴接口I中的方法1、方法4、方法5，類D是對類C依賴的實現(xiàn)。對于類B和類D來說，雖然他們都存在著用不到的方法（也就是圖中紅色字體標記的方法），但由于實現(xiàn)了接口I，所以也必須要實現(xiàn)這些用不到的方法

修改后：

如果接口過于臃腫，只要接口中出現(xiàn)的方法，不管對依賴于它的類有沒有用處，實現(xiàn)類中都必須去實現(xiàn)這些方法，這顯然不是好的設(shè)計。如果將這個設(shè)計修改為符合接口隔離原則，就必須對接口I進行拆分。在這里我們將原有的接口I拆分為三個接口

小結(jié)：我們在代碼編寫過程中，運用接口隔離原則，一定要適度，接口設(shè)計的過大或過小都不好。對接口進行細化可以提高程序設(shè)計靈活性是不掙的事實，但是如果過小，則會造成接口數(shù)量過多，使設(shè)計復(fù)雜化。所以一定要適度。設(shè)計接口的時候，只有多花些時間去思考和籌劃，就能準確地實踐這一原則。 

7.   合成/聚合原則(Composite/Aggregate Reuse Principle,CARP) 

定義：也有人叫做合成復(fù)用原則，及盡量使用合成/聚合，盡量不要使用類繼承。換句話說，就是能用合成/聚合的地方，絕不用繼承。 

為什么要盡量使用合成/聚合而不使用類繼承？

1. 對象的繼承關(guān)系在編譯時就定義好了，所以無法在運行時改變從父類繼承的子類的實現(xiàn)

2. 子類的實現(xiàn)和它的父類有非常緊密的依賴關(guān)系，以至于父類實現(xiàn)中的任何變化必然會導(dǎo)致子類發(fā)生變化

3. 當你復(fù)用子類的時候，如果繼承下來的實現(xiàn)不適合解決新的問題，則父類必須重寫或者被其它更適合的類所替換，這種依賴關(guān)系限制了靈活性，并最終限制了復(fù)用性。

總結(jié)：這些原則在設(shè)計模式中體現(xiàn)的淋淋盡致，設(shè)計模式就是實現(xiàn)了這些原則，從而達到了代碼復(fù)用、增強了系統(tǒng)的擴展性。所以設(shè)計模式被很多人奉為經(jīng)典。我們可以通過好好的研究設(shè)計模式，來慢慢的體會這些設(shè)計原則。

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