本系列笔记参考了《设计模式之禅》、《Android源码设计模式解析与实战》以及huachao1001的 从Android代码中来记忆23种设计模式一文。

开始之前

在所有的设计模式之前都会先将面向对象的六大原则，大部分同学都已经很明白了，所以在这里也想记录一些不一样的东西。

单一职责原则(SRP)

一个类所承担的功能或指责必须是同一类或者相近的，不要让一个类承担过多的职责。换一句话说，一个类的职责应该单一。但是在我们的使用过程中，在大部分应用中很难做到真正意义上的指责单一，所以对于单一职责原则我是这么理解的：

接口的职责必须单一。

类的设计尽量做到只有一个原因引起类的变化，指的是设计类而不是实现类，实现类做到单一职责的话无形中会增加很多类，会使原本简单的事情变得更加复杂。

开闭原则(OCP)

一个软件实体应该对扩展开发，对修改关闭。其含义是说一个软件实体应该通过扩展实现变化，而不是通过修改内部已有的代码来实现变化。

软件实体是什么？

• 项目或软件产品中按照一定逻辑划分的模块
• 抽象和类
• 方法

开闭原则指导我们，当软件需要变化时应”尽量通过”扩展的方式来修改，而不是通过变化已有代码来实现，这里说的是尽量，并不是绝对不可以修改原始类，当我们嗅到“腐化”气味时应尽量早重构。而不是通过继承等方式添加新的实现，这会导致类的膨胀及历史代码的遗留。

通常我们可以用接口或抽象类来约束一组可变化的行为。主要包含3个层次：

第一：通过接口或抽象类约束扩展，对扩展边界定义，不允许实现类出现接口或抽象类以外的public 方法。

第二：参数类型、引用变量尽量使用接口或抽象对类，而不是实现类。

第三：抽象层尽量保持稳定。

当然在实际应用过程中，往往修改源代码和扩展是同时存在的。

里氏替换原则（LSP）

有两种解释方法，有一种特别麻烦、特别绕的就不再说了。

• 所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类对象。

依然比较绕，通俗一点解释是这样的：只要任何有父类出现的地方（如形参），都可以替换为子类，而且替换为子类也不会产生异常和错误。对于使用者（方法）本身不需要关心到底是父类还是子类。

但是，有子类出现的地方，替换为父类就不一定可以了。

举个例子：

//窗口类
public class Window(){
 public void show(View child){
 child.draw();
 }
}
public abstract class View(){
 public abstract void draw();
 public void measure(int widht,int height){
 //测量视图大小
 }
}
public class Button extends View{
 public void draw(){
 //绘制按钮
 }
}
public class TextView extends View{
 public void draw(){
 //绘制文本
 }
}

里氏替换原则为良好的继承定义了一个规范：

• 1、子类必须完全实现父类的方法。我们在做系统设计的时候经常定义一个接口或抽象类，然后编码实现，调用类直接传入接口或抽象类，其实这里已经使用了里氏原则。

如果子类不能全实现父类的方法，或者父类的某些方法在子类中已经发生畸变，建议断开继承关系，采用依赖、聚合、组合等关系代替。

• 2、子类有自己的个性。即有子类出现的地方，父类未必可以。
• 3、覆盖或实子类重载父类的方法时，传入的参数必须比父类更宽松（相同或范围大）。（否则会出现本来虚调用父类方法的地方调用了子类的方法）
• 4、覆盖或实子类重载父类的方法时，返回的结果必须范围更小（和父类类型相同或是父类返回类型的子类）。
• 依赖倒置原则（DIP）
• 依赖倒置主要是实现解耦，使得高层次的模块不依赖于低层次模块的具体实现细节。怎么去理解它呢，我们需要知道几个关键点：

（1）高层模块不应该依赖底层模块（具体实现），二者都应该依赖其抽象（抽象类或接口）。模块之间的依赖通过抽象产生，实现类之间不发生直接依赖关系，依赖关系通过接口或抽象类产生。

高层模块就是调用端，底层模块就是具体实现类。

（2）抽象不应该依赖细节（废话，抽象类跟接口肯定不依赖具体的实现了）

（3）细节应该依赖于抽象（同样废话，具体实现类肯定要依赖其继承的抽象类或接口）

在我们用的Java语言中，抽象就是指接口或者抽象类，二者都是不能直接被实例化；细节就是实现类，实现接口或者继承抽象类而产生的类，就是细节。使用Java语言描述就简单了：就是各个模块之间相互传递的参数声明为抽象类型，而不是声明为具体的实现类；

依赖导致的本质是通过抽象使各个类或者模块的实现彼此独立，不相互影响，实现模块间的松耦合。

每个类（底层模块）尽量有接口和抽象类，或者接口抽象类二者皆有。

变量的声明尽量是抽象或者接口

尽量不覆盖父类的方法

里氏替换原则

一个例子：

母亲给孩子讲故事，只要给她一本书，她就可以照着书给孩子讲故事了。代码如下：

class Book{ 
 public String getContent(){ 
 return "很久很久以前有一个阿拉伯的故事……"; 
 } 
} 
class Mother{ 
 public void narrate(Book book){ 
 System.out.println("妈妈开始讲故事"); 
 System.out.println(book.getContent()); 
 } 
} 
public class Client{ 
 public static void main(String[] args){ 
 Mother mother = new Mother(); 
 mother.narrate(new Book()); 
 } 
} 

运行结果：妈妈开始讲故事 很久很久以前有一个阿拉伯的故事……

运行良好，假如有一天，需求变成这样：不是给书而是给一份报纸，让这位母亲讲一下报纸上的故事，报纸的代码如下：

class Newspaper{ 
 public String getContent(){ 
 return "林书豪38+7领导尼克斯击败湖人……"; 
 } 
} 

这位母亲却办不到，因为她居然不会读报纸上的故事，这太荒唐了，只是将书换成报纸，居然必须要修改Mother才能读。假如以后需求换成杂志呢？换成网页呢？还要不断地修改Mother，这显然不是好的设计。原因就是Mother与Book之间的耦合性太高了，必须降低他们之间的耦合度才行。

我们引入一个抽象的接口IReader。读物，只要是带字的都属于读物：

interface IReader{ 
 public String getContent(); 
} 

Mother类与接口IReader发生依赖关系，而Book和Newspaper都属于读物的范畴，他们各自都去实现IReader接口，这样就符合依赖倒置原则了，代码修改为：

class Newspaper implements IReader { 
 public String getContent(){ 
 return "林书豪17+9助尼克斯击败老鹰……"; 
 } 
} 
class Book implements IReader{ 
 public String getContent(){ 
 return "很久很久以前有一个阿拉伯的故事……"; 
 } 
} 
class Mother{ 
 public void narrate(IReader reader){ 
 System.out.println("妈妈开始讲故事"); 
 System.out.println(reader.getContent()); 
 } 
} 
public class Client{ 
 public static void main(String[] args){ 
 Mother mother = new Mother(); 
 mother.narrate(new Book()); 
 mother.narrate(new Newspaper()); 
 } 
} 

这样修改后，无论以后怎样扩展Client类，都不需要再修改Mother类了。这只是一个简单的例子，实际情况中，代表高层模块的Mother类将负责完成主要的业务逻辑，一旦需要对它进行修改，引入错误的风险极大。所以遵循依赖倒置原则可以降低类之间的耦合性，提高系统的稳定性，降低修改程序造成的风险。

依赖倒置原则在Java中的表现就是：模块间通过抽象发生，实现类之间不发生直接依赖关系，其依赖关系是通过接口或者抽象类产生的。如果类与类直接依赖细节，那么就会直接耦合，那么当修改时，就会同时修改依赖者代码，这样限制了可扩展性。

接口隔离原则（ISP）

关于接口有一点要说明：类也是接口

有两种定义方法：一种为类不应该依赖它不需要的接口；另一种为类之间的依赖关系应该建立在最小的接口上。接口隔离的原则是将非常庞大、臃肿的接口分割成更小更具体的接口。

有的时候会感觉单一职责和接口隔离隔离原则很像，单一职责更关注的是功能的单一，是业务层次上的划分。而接口隔离原则更关心的是接口的数量要少。

比如说一个接口有一组10个功能，提供给若干个模块使用，每个模块按照按照不同的权限只能使用接口中的一部分功能。按照单一职责原则是允许的,但是按照接口隔离原则是不允许的，接口隔离原则要求：”尽量使用多个专用接口”,意思为有几个模块就提供几个接口，而不是建立一个庞大的接口供所有模块使用。

接口设计时有限度的，当然也不要分了隔离接口而将全部接口都细化，这样就变为过度设计了

最佳实践：

• 一个接口只服务于一个模块或业务流程
• 压缩接口对外提供的public方法

迪米特原则(LOD)

一个对象应该对一个被调用的类（被耦合）有最少的了解。调用者只需要知道它需要调用的方法即可。类与类之间的关系越密切，当一个类发生改变时，对另一个类影响也越大。

迪米特原则包含的四层含义：

• 只和朋友交流：每个类必然会和其他类有耦合关系，两个对象间的耦合就成为朋友关系（聚合、组合、依赖等）。朋友类得定义是这样的：出现在成员变量、方法的输入、输出参数中的称为成员朋友类，而出现在方法体内部的类不属于朋友类。
• 朋友之间也是有距离的：不要对外公布太多的public方法和非静态的public变量，尽量内敛。

迪米特原则的核心观念是：解耦。即：高内聚、低耦合。

最后

• 单一职责原则 (SRP)
• 开闭原则 (OCP)
• 里氏替换原则 (LSP)
• 迪米特原则 (LOD)
• 接口隔离原则 (ISP)
• 依赖倒置原则 (DIP)
• 至此设计模式的6大基础原则几经全部介绍完毕，将6大原则的首字母组合起来，就是SOLID(稳定的)。

不是说按照一定的设计模式来设计程序就能应对各种场景，或不对代码结构做任何修改。只是我们在进行程序设计的时候尽量遵循这6大原则。