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设计原则

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设计原则是设计模式中重要的指导。设计原则往往比设计模式更重要，真是因为设计原则的存在，才指导完成设计模式。所有的设计模式都是通过设计原则推导出来的，如果某一个设计模式违背了设计原则，那么这个模式一定是有问题的。

高层模块(稳定)不应该依赖于低层模块(变化)，二者都应该依赖于抽象(稳定)。

抽象(稳定)不应该依赖于实现细节(变化)，实现细节(变化)应该依赖于抽象(稳定)。

例如：

class A 依赖 class B ,此时的 class A 为高层模块，class B 为低层模块。如果要进行修改使 class A 依赖 class C ， 那么必须要修改 class A 的源码。此时，就发生了高层模块依赖低层模块。如果使用一个公共的接口 interface D 抽象 class B 和 class C , 那么 class A 就可以依赖 interface D ,高层模块不依赖于低层模块。如果使 class A 也抽象一个抽象接口 interface IA，那么，只需要了解 interface IA 和 interface D 之间的关系即可，无需关心实现细节。此刻，便完成了高层模块和低层模块都依赖于接口，同时也完成了抽象不依赖于实现细节，实现细节依赖于抽象。

我们采用抽象接口定义好规则规范，而不需要关系具体实现，提高了设计的稳定性。

我们定义了两个类，一个为 Movie 另一个为 Television,通过 Television.play() 方法进行内容播放。

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class Movie {
    fun show() {
        println("这是电影")
    }
}

class Television {

    fun play(movie: Movie) {
        movie.show()
    }

}

fun main() {
    val television = Television()
    val movie = Movie()
    television.play(movie) // 这是电影
}

目前来看没有问题，那么如果现在电视剧要播放动画呢？我们需要重新建立一个类 Cartoon，并且修改 play() 方法 和 main 函数。

此刻说明在设计上有问题，我们的高层模块(Television)依赖底层模块(Movie)。

如果先将 Movie 和 Cartoon 进行抽象，使 Television 不去依赖具体实现，而去依赖接口。

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interface ITVContent {
    fun show()
}

class Movie : ITVContent {
    override fun show() {
        println("这是电影")
    }
}

class Cartoon : ITVContent {
    override fun show() {
        println("这是卡通")
    }
}

class Television {

    fun play(tv: ITVContent) {
        tv.show()
    }

}

fun main() {
    val television = Television()
    val cartoon = Cartoon()
    television.play(cartoon)
}

经过修改后，Television不在依赖任何一个具体的类，而是依赖他们的抽象接口，以后无论增加播放什么，例如添加一个广告 Ad.class 只需要添加新的类，并且实现 ITVContent 接口，就可以完成新的播放内容的更换。

如果要更换播放平台呢？不在电视上播放，而在电影院进行播放。

我们只需要添加一个 IPlayer 的接口，并且有未实现的 paly 方法。让 Television 和 Cinema 去实现即可。

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interface IPlayer {
    fun play(content: ITVContent)
}

class Cinema : IPlayer {
    override fun play(content: ITVContent) {
        content.show()
    }
}

class Television : IPlayer {
    override fun play(content: ITVContent) {
        content.show()
    }
}

fun main() {
    val television = Television()
    val cinema = Cinema()

    val cartoon = Cartoon()
    television.play(cartoon)

    val movie = Movie()
    cinema.play(movie)
}

经过简单的修改，无论是 Television 还是 Cinema 都不在依赖具体的类，而是依赖抽象的接口，以后无论扩展什么播放方法和播放内容，都不需要对之前的类进行修改。同时也不存在抽象的依赖具体实现，而是具体实现全部依赖于抽象。完成了解耦问题，将变换进行了隔离。

对扩展开发，对修改封闭，类模块应该是可以扩展的，但是不可以修改。

什么叫做修改，什么叫做扩展？修改是指对已有的源代码进行修改，而扩展是对当前没有的类或者方法进行添加。

对于上述示例，第一次代码还没有进行修改的时候，代码就进行了修改，每次修改必须对源码进行修改来实现新的功能。最终的代码版本，进行新功能的添加只需要扩展新的类即可，无需对已有的代码进行修改。这样便实现了开闭原则。

不要存在多于一个导致类变更的原因，一个类只负责一项原则。每个类负责的职责不同，进行修改的时候不会对其他类造成影响或者改变。

子类必须能够替换它们的基类，继承表达类型抽象。LSP 是继承复用的基石，只有子类可以替换父类，并且之前功能不受到影响时，父类才能真正的被复用。是对开闭原则的补充。

类之间的依赖关系应该建立在最小的接口上。建立单一的接口，不要建立庞大臃肿的接口，接口中的方法尽量少，而不是去建立一个庞大的接口供依赖去使用。

继承表达的一种类属关系，例如 大熊猫🐼继承动物，动物继承于生物，这是表达了一种类属关系(is-a)。

继承在某种程度上破坏了封装性，子类父类耦合度较高。

例如子类无法继承多个父类，父类中的方法子类无条件拥有，从父类继承的方法不能在运行时进行改变。这些都时继承所带来的缺点或者不足。

而对象组合只要求被组合的对象具有良好的定义接口。

不要将变量类型声明为具体某个类型，而是声明为接口；客服端无需知道对象的具体类型，只需要知道对象的接口；减少系统中各部分的依赖关系，从而实现“高内聚，低耦合”的设计。

接口标准化是软件开发的重要举措，面向接口设计可以使工程分工，代码解耦。

不同的设计模型对设计原则有着不同的依赖，设计原则指导的设计模式的进行。

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更新于 2024-03-25
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