目錄
1.4 接口隔離原則(Interface Segregation Principle)
1.9 合成複用原則（Composite Reuse Principle）
1 軟件設計模式的七大原則
1.1設計模式的目的
編寫軟件過程中，程序員面臨着來自 耦合性，內聚性以及可維護性，可擴展性，重用性，靈活性 等多方面的 挑戰，設計模式是爲了讓程序(軟件)，具有更好
1) 代碼重用性 (即：相同功能的代碼，不用多次編寫)
2) 可讀性 (即：編程規範性, 便於其他程序員的閱讀和理解)
3) 可擴展性 (即：當需要增加新的功能時，非常的方便，稱爲可維護)
4) 可靠性 (即：當我們增加新的功能後，對原來的功能沒有影響)
5) 使程序呈現高內聚，低耦合的特性
分享金句：
6) 設計模式包含了面向對象的精髓，“懂了設計模式，你就懂了面向對象分析和設計（OOA/D）的精要”
7) Scott Mayers 在其鉅著《Effective C++》就曾經說過：C++老手和 C++新手的區別就是前者手背上有很多傷疤
1.2 設計模式七大原則
設計模式原則，其實就是程序員在編程時，應當遵守的原則，也是各種設計模式的基礎(即：設計模式爲什麼 這樣設計的依據)
設計模式常用的七大原則有:
1) 單一職責原則
2) 接口隔離原則
3) 依賴倒轉(倒置)原則
4) 里氏替換原則
5) 開閉原則
6) 迪米特法則
7) 合成複用原則
1.3 單一職責原則
1.3.1 基本介紹
對類來說的，即一個類應該只負責一項職責。如類 A 負責兩個不同職責：職責 1，職責 2。當職責 1 需求變更 而改變 A 時，可能造成職責 2 執行錯誤，所以需要將類 A 的粒度分解爲 A1，A2
1.3.2應用實例
1)方案一 分析說明
public class SingleResponsibility1 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Vehicle vehicle = new Vehicle();
vehicle.run("摩托車");
vehicle.run("汽車");
vehicle.run("飛機");
}
}
// 交通工具類
// 方式1
// 1. 在方式1 的run方法中，違反了單一職責原則
// 2. 解決的方案非常的簡單，根據交通工具運行方法不同，分解成不同類即可
class Vehicle {
public void run(String vehicle) {
System.out.println(vehicle + " 在公路上運行....");
}
}
2）方案二 分析說明
public class SingleResponsibility2 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
RoadVehicle roadVehicle = new RoadVehicle();
roadVehicle.run("摩托車");
roadVehicle.run("汽車");
AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
airVehicle.run("飛機");
}
}
//方案2的分析
//1. 遵守單一職責原則
//2. 但是這樣做的改動很大，即將類分解，同時修改客戶端
//3. 改進：直接修改Vehicle 類，改動的代碼會比較少=>方案3
class RoadVehicle {
public void run(String vehicle) {
System.out.println(vehicle + "公路運行");
}
}
class AirVehicle {
public void run(String vehicle) {
System.out.println(vehicle + "天空運行");
}
}
class WaterVehicle {
public void run(String vehicle) {
System.out.println(vehicle + "水中運行");
}
}
3）方案三 分析說明
package com.atguigu.principle.singleresponsibility;
public class SingleResponsibility3 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Vehicle2 vehicle2 = new Vehicle2();
vehicle2.run("汽車");
vehicle2.runWater("輪船");
vehicle2.runAir("飛機");
}
}
//方式3的分析
//1. 這種修改方法沒有對原來的類做大的修改，只是增加方法
//2. 這裏雖然沒有在類這個級別上遵守單一職責原則，但是在方法級別上，仍然是遵守單一職責
class Vehicle2 {
public void run(String vehicle) {
//處理
System.out.println(vehicle + " 在公路上運行....");
}
public void runAir(String vehicle) {
System.out.println(vehicle + " 在天空上運行....");
}
public void runWater(String vehicle) {
System.out.println(vehicle + " 在水中行....");
}
//方法2.
//..
//..
//...
}
1.3.3單一職責原則注意事項和細節
1) 降低類的複雜度，一個類只負責一項職責。
2) 提高類的可讀性，可維護性
3) 降低變更引起的風險
4) 通常情況下，我們應當遵守單一職責原則，只有邏輯足夠簡單，纔可以在代碼級違反單一職責原則；只有類中 方法數量足夠少，可以在方法級別保持單一職責原則
1.4 接口隔離原則(Interface Segregation Principle)
1.4.1基本介紹
1) 客戶端不應該依賴它不需要的接口，即一個類對另一個類的依賴應該建立在最小的接口上
2) 先看一張圖:
3) 類 A 通過接口 Interface1 依賴類 B，類 C 通過接口 Interface1 依賴類 D，如果接口 Interface1 對於類 A 和類 C 來說不是最小接口，那麼類 B 和類 D 必須去實現他們不需要的方法。
4) 按隔離原則應當這樣處理： 將接口 Interface1 拆分爲獨立的幾個接口(這裏我們拆分成 3 個接口)，類 A 和類 C 分別與他們需要的接口建立 依賴關係。也就是採用接口隔離原則
1.4.2應用實例
1) 類 A 通過接口 Interface1 依賴類 B，類 C 通過接口 Interface1 依賴類 D，請編寫代碼完成此應用實例。
2) -沒有使用接口隔離原則代碼
public class Segregation1 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
//接口
interface Interface1 {
void operation1();
void operation2();
void operation3();
void operation4();
void operation5();
}
class B implements Interface1 {
public void operation1() {
System.out.println("B 實現了 operation1");
}
public void operation2() {
System.out.println("B 實現了 operation2");
}
public void operation3() {
System.out.println("B 實現了 operation3");
}
public void operation4() {
System.out.println("B 實現了 operation4");
}
public void operation5() {
System.out.println("B 實現了 operation5");
}
}
class D implements Interface1 {
public void operation1() {
System.out.println("D 實現了 operation1");
}
public void operation2() {
System.out.println("D 實現了 operation2");
}
public void operation3() {
System.out.println("D 實現了 operation3");
}
public void operation4() {
System.out.println("D 實現了 operation4");
}
public void operation5() {
System.out.println("D 實現了 operation5");
}
}
class A { //A 類通過接口Interface1 依賴(使用) B類，但是隻會用到1,2,3方法
public void depend1(Interface1 i) {
i.operation1();
}
public void depend2(Interface1 i) {
i.operation2();
}
public void depend3(Interface1 i) {
i.operation3();
}
}
class C { //C 類通過接口Interface1 依賴(使用) D類，但是隻會用到1,4,5方法
public void depend1(Interface1 i) {
i.operation1();
}
public void depend4(Interface1 i) {
i.operation4();
}
public void depend5(Interface1 i) {
i.operation5();
}
}
1.4.3應傳統方法的問題和使用接口隔離原則改進
1) 類 A 通過接口 Interface1 依賴類 B，類 C 通過接口 Interface1 依賴類 D，如果接口 Interface1 對於類 A 和類 C 來說不是最小接口，那麼類 B 和類 D 必須去實現他們不需要的方法
2) 將接口 Interface1 拆分爲獨立的幾個接口，類 A 和類 C 分別與他們需要的接口建立依賴關係。也就是採用接口 隔離原則
3) 接口 Interface1 中出現的方法，根據實際情況拆分爲三個接口
public class Segregation1 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
// 使用一把
A a = new A();
a.depend1(new B()); // A類通過接口去依賴B類
a.depend2(new B());
a.depend3(new B());
C c = new C();
c.depend1(new D()); // C類通過接口去依賴(使用)D類
c.depend4(new D());
c.depend5(new D());
}
}
// 接口1
interface Interface1 {
void operation1();
}
// 接口2
interface Interface2 {
void operation2();
void operation3();
}
// 接口3
interface Interface3 {
void operation4();
void operation5();
}
class B implements Interface1, Interface2 {
public void operation1() {
System.out.println("B 實現了 operation1");
}
public void operation2() {
System.out.println("B 實現了 operation2");
}
public void operation3() {
System.out.println("B 實現了 operation3");
}
}
class D implements Interface1, Interface3 {
public void operation1() {
System.out.println("D 實現了 operation1");
}
public void operation4() {
System.out.println("D 實現了 operation4");
}
public void operation5() {
System.out.println("D 實現了 operation5");
}
}
class A { // A 類通過接口Interface1,Interface2 依賴(使用) B類，但是隻會用到1,2,3方法
public void depend1(Interface1 i) {
i.operation1();
}
public void depend2(Interface2 i) {
i.operation2();
}
public void depend3(Interface2 i) {
i.operation3();
}
}
class C { // C 類通過接口Interface1,Interface3 依賴(使用) D類，但是隻會用到1,4,5方法
public void depend1(Interface1 i) {
i.operation1();
}
public void depend4(Interface3 i) {
i.operation4();
}
public void depend5(Interface3 i) {
i.operation5();
}
}
1.5 依賴倒轉原則
1.5.1基本介紹
依賴倒轉原則(Dependence Inversion Principle)是指：
1) 高層模塊不應該依賴低層模塊，二者都應該依賴其抽象
2) 抽象不應該依賴細節，細節應該依賴抽象
3) 依賴倒轉(倒置)的中心思想是面向接口編程
4) 依賴倒轉原則是基於這樣的設計理念：相對於細節的多變性，抽象的東西要穩定的多。以抽象爲基礎搭建的架 構比以細節爲基礎的架構要穩定的多。在 java 中，抽象指的是接口或抽象類，細節就是具體的實現類
5) 使用接口或抽象類的目的是制定好規範，而不涉及任何具體的操作，把展現細節的任務交給他們的實現類去完成
1.5.2應用實例 請編程完成 Person 接收消息 的功能。
1) 實現方案 1 + 分析說明
public class DependecyInversion {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.receive(new Email());
}
}
class Email {
public String getInfo() {
return "電子郵件信息: hello,world";
}
}
//完成Person接收消息的功能
//方式1分析
//1. 簡單，比較容易想到
//2. 如果我們獲取的對象是 微信，短信等等，則新增類，同時Perons也要增加相應的接收方法
//3. 解決思路：引入一個抽象的接口IReceiver, 表示接收者, 這樣Person類與接口IReceiver發生依賴
// 因爲Email, WeiXin 等等屬於接收的範圍，他們各自實現IReceiver 接口就ok, 這樣我們就符號依賴倒轉原則
class Person {
public void receive(Email email ) {
System.out.println(email.getInfo());
}
}
2) 實現方案 2(依賴倒轉)
public class DependecyInversion {
public static void main(String[] args) {
//客戶端無需改變
Person person = new Person();
person.receive(new Email());
person.receive(new WeiXin());
}
}
//定義接口
interface IReceiver {
public String getInfo();
}
class Email implements IReceiver {
public String getInfo() {
return "電子郵件信息: hello,world";
}
}
//增加微信
class WeiXin implements IReceiver {
public String getInfo() {
return "微信信息: hello,ok";
}
}
//方式2
class Person {
//這裏我們是對接口的依賴
public void receive(IReceiver receiver ) {
System.out.println(receiver.getInfo());
}
}
1.5.3依賴關係傳遞的三種方式和應用案例
1) 接口傳遞
2) 構造方法傳遞
3) setter 方式傳遞
4）應用案例
public class DependencyPass { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub ChangHong changHong = new ChangHong(); // OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose(); // openAndClose.open(changHong); //通過構造器進行依賴傳遞 // OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose(changHong); // openAndClose.open(); //通過setter方法進行依賴傳遞 OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose(); openAndClose.setTv(changHong); openAndClose.open(); } } // 方式1： 通過接口傳遞實現依賴 // 開關的接口 // interface IOpenAndClose { // public void open(ITV tv); //抽象方法,接收接口 // } // // interface ITV { //ITV接口 // public void play(); // } // // class ChangHong implements ITV { // // @Override // public void play() { // // TODO Auto-generated method stub // System.out.println("長虹電視機，打開"); // } // // } //// 實現接口 // class OpenAndClose implements IOpenAndClose{ // public void open(ITV tv){ // tv.play(); // } // } // 方式2: 通過構造方法依賴傳遞 // interface IOpenAndClose { // public void open(); //抽象方法 // } // interface ITV { //ITV接口 // public void play(); // } // class OpenAndClose implements IOpenAndClose{ // public ITV tv; //成員 // public OpenAndClose(ITV tv){ //構造器 // this.tv = tv; // } // public void open(){ // this.tv.play(); // } // } // 方式3 , 通過setter方法傳遞 interface IOpenAndClose { public void open(); // 抽象方法 public void setTv(ITV tv); } interface ITV { // ITV接口 public void play(); } class OpenAndClose implements IOpenAndClose { private ITV tv; public void setTv(ITV tv) { this.tv = tv; } public void open() { this.tv.play(); } } class ChangHong implements ITV { @Override public void play() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("長虹電視機，打開"); } }
1.5.4依賴倒轉原則的注意事項和細節
1) 低層模塊儘量都要有抽象類或接口，或者兩者都有，程序穩定性更好.
2) 變量的聲明類型儘量是抽象類或接口, 這樣我們的變量引用和實際對象間，就存在一個緩衝層，利於程序擴展 和優化
3) 繼承時遵循里氏替換原則
1.6 里氏替換原則
1.6.1 OO 中的繼承性的思考和說明
1) 繼承包含這樣一層含義：父類中凡是已經實現好的方法，實際上是在設定規範和契約，雖然它不強制要求所有 的子類必須遵循這些契約，但是如果子類對這些已經實現的方法任意修改，就會對整個繼承體系造成破壞。
2) 繼承在給程序設計帶來便利的同時，也帶來了弊端。比如使用繼承會給程序帶來侵入性，程序的可移植性降低， 增加對象間的耦合性，如果一個類被其他的類所繼承，則當這個類需要修改時，必須考慮到所有的子類，並且 父類修改後，所有涉及到子類的功能都有可能產生故障
3) 問題提出：在編程中，如何正確的使用繼承? => 里氏替換原則
1.6.2基本介紹
1) 里氏替換原則(Liskov Substitution Principle)在 1988 年，由麻省理工學院的以爲姓裏的女士提出的。
2) 如果對每個類型爲 T1 的對象 o1，都有類型爲 T2 的對象 o2，使得以 T1 定義的所有程序 P 在所有的對象 o1 都 代換成 o2 時，程序 P 的行爲沒有發生變化，那麼類型 T2 是類型 T1 的子類型。換句話說，所有引用基類的地 方必須能透明地使用其子類的對象。
3) 在使用繼承時，遵循里氏替換原則，在子類中儘量不要重寫父類的方法
4) 里氏替換原則告訴我們，繼承實際上讓兩個類耦合性增強了，在適當的情況下，可以通過聚合，組合，依賴 來 解決問題。
1.6.3一個程序引出的問題和思考
該看個程序, 思考下問題和解決思路
public class Liskov {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
A a = new A();
System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));
System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));
System.out.println("-----------------------");
B b = new B();
System.out.println("11-3=" + b.func1(11, 3));//這裏本意是求出11-3
System.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));// 1-8
System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
}
}
// A類
class A {
// 返回兩個數的差
public int func1(int num1, int num2) {
return num1 - num2;
}
}
// B類繼承了A
// 增加了一個新功能：完成兩個數相加,然後和9求和
class B extends A {
//這裏，重寫了A類的方法, 可能是無意識
public int func1(int a, int b) {
return a + b;
}
public int func2(int a, int b) {
return func1(a, b) + 9;
}
}
1.6.4解決方法
1) 我們發現原來運行正常的相減功能發生了錯誤。原因就是類 B 無意中重寫了父類的方法，造成原有功能出現錯 誤。在實際編程中，我們常常會通過重寫父類的方法完成新的功能，這樣寫起來雖然簡單，但整個繼承體系的複用性會比較差。特別是運行多態比較頻繁的時候
2) 通用的做法是：原來的父類和子類都繼承一個更通俗的基類，原有的繼承關係去掉，採用依賴，聚合，組合等 關係代替.
3) 改進方案
代碼實現
ublic class Liskov { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub A a = new A(); System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3)); System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8)); System.out.println("-----------------------"); B b = new B(); //因爲B類不再繼承A類，因此調用者，不會再func1是求減法 //調用完成的功能就會很明確 System.out.println("11+3=" + b.func1(11, 3));//這裏本意是求出11+3 System.out.println("1+8=" + b.func1(1, 8));// 1+8 System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3)); //使用組合仍然可以使用到A類相關方法 System.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));// 這裏本意是求出11-3 } } //創建一個更加基礎的基類 class Base { //把更加基礎的方法和成員寫到Base類 } // A類 class A extends Base { // 返回兩個數的差 public int func1(int num1, int num2) { return num1 - num2; } } // B類繼承了A // 增加了一個新功能：完成兩個數相加,然後和9求和 class B extends Base { //如果B需要使用A類的方法,使用組合關係 private A a = new A(); //這裏，重寫了A類的方法, 可能是無意識 public int func1(int a, int b) { return a + b; } public int func2(int a, int b) { return func1(a, b) + 9; } //我們仍然想使用A的方法 public int func3(int a, int b) { return this.a.func1(a, b); } }
1.7 開閉原則
1.7.1基本介紹
1) 開閉原則（Open Closed Principle）是編程中最基礎、最重要的設計原則
2) 一個軟件實體如類，模塊和函數應該對擴展開放(對提供方)，對修改關閉(對使用方)。用抽象構建框架，用實 現擴展細節。
3) 當軟件需要變化時，儘量通過擴展軟件實體的行爲來實現變化，而不是通過修改已有的代碼來實現變化。
4) 編程中遵循其它原則，以及使用設計模式的目的就是遵循開閉原則。
1.7.2看下面一段代碼
看一個畫圖形的功能。 類圖設計，如下:
代碼演示
public class Ocp {
public static void main(String[] args) {
//使用看看存在的問題
GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
graphicEditor.drawShape(new Circle());
graphicEditor.drawShape(new Triangle());
}
}
//這是一個用於繪圖的類 [使用方]
class GraphicEditor {
//接收Shape對象，然後根據type，來繪製不同的圖形
public void drawShape(Shape s) {
if (s.m_type == 1)
drawRectangle(s);
else if (s.m_type == 2)
drawCircle(s);
else if (s.m_type == 3)
drawTriangle(s);
}
//繪製矩形
public void drawRectangle(Shape r) {
System.out.println(" 繪製矩形 ");
}
//繪製圓形
public void drawCircle(Shape r) {
System.out.println(" 繪製圓形 ");
}
//繪製三角形
public void drawTriangle(Shape r) {
System.out.println(" 繪製三角形 ");
}
}
//Shape類，基類
class Shape {
int m_type;
}
class Rectangle extends Shape {
Rectangle() {
super.m_type = 1;
}
}
class Circle extends Shape {
Circle() {
super.m_type = 2;
}
}
//新增畫三角形
class Triangle extends Shape {
Triangle() {
super.m_type = 3;
}
}
1.7.3方式 1 的優缺點
1) 優點是比較好理解，簡單易操作。
2) 缺點是違反了設計模式的 ocp 原則，即對擴展開放(提供方)，對修改關閉(使用方)。即當我們給類增加新功能的 時候，儘量不修改代碼，或者儘可能少修改代碼.
3) 比如我們這時要新增加一個圖形種類 三角形，我們需要做如下修改，修改的地方較多
4) 代碼演示
方式 1 的改進的思路分析
1.7.4改進的思路分析
思路：把創建 Shape 類做成抽象類，並提供一個抽象的 draw 方法，讓子類去實現即可，這樣我們有新的圖形 種類時，只需要讓新的圖形類繼承 Shape，並實現 draw 方法即可，使用方的代碼就不需要修 -> 滿足了開閉原則
改進後的代碼：
public class Ocp {
public static void main(String[] args) {
//使用看看存在的問題
GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
graphicEditor.drawShape(new Circle());
graphicEditor.drawShape(new Triangle());
graphicEditor.drawShape(new OtherGraphic());
}
}
//這是一個用於繪圖的類 [使用方]
class GraphicEditor {
//接收Shape對象，調用draw方法
public void drawShape(Shape s) {
s.draw();
}
}
//Shape類，基類
abstract class Shape {
int m_type;
public abstract void draw();//抽象方法
}
class Rectangle extends Shape {
Rectangle() {
super.m_type = 1;
}
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 繪製矩形 ");
}
}
class Circle extends Shape {
Circle() {
super.m_type = 2;
}
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 繪製圓形 ");
}
}
//新增畫三角形
class Triangle extends Shape {
Triangle() {
super.m_type = 3;
}
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 繪製三角形 ");
}
}
//新增一個圖形
class OtherGraphic extends Shape {
OtherGraphic() {
super.m_type = 4;
}
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 繪製其它圖形 ");
}
}
1.8 迪米特法則
1.8.1基本介紹
1) 一個對象應該對其他對象保持最少的瞭解
2) 類與類關係越密切，耦合度越大
3) 迪米特法則(Demeter Principle)又叫最少知道原則，即一個類對自己依賴的類知道的越少越好。也就是說，對於 被依賴的類不管多麼複雜，都儘量將邏輯封裝在類的內部。對外除了提供的 public 方法，不對外泄露任何信息
4) 迪米特法則還有個更簡單的定義：只與直接的朋友通信
5) 直接的朋友：每個對象都會與其他對象有耦合關係，只要兩個對象之間有耦合關係，我們就說這兩個對象之間 是朋友關係。耦合的方式很多，依賴，關聯，組合，聚合等。其中，我們稱出現成員變量，方法參數，方法返 回值中的類爲直接的朋友，而出現在局部變量中的類不是直接的朋友。也就是說，陌生的類最好不要以局部變 量的形式出現在類的內部。
1.8.2應用實例
1) 有一個學校，下屬有各個學院和總部，現要求打印出學校總部員工 ID 和學院員工的 id
2) 編程實現上面的功能, 看代碼演示
3) 代碼演示
//客戶端 public class Demeter1 { public static void main(String[] args) { //創建了一個 SchoolManager 對象 SchoolManager schoolManager = new SchoolManager(); //輸出學院的員工id 和 學校總部的員工信息 schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager()); } } //學校總部員工類 class Employee { private String id; public void setId(String id) { this.id = id; } public String getId() { return id; } } //學院的員工類 class CollegeEmployee { private String id; public void setId(String id) { this.id = id; } public String getId() { return id; } } //管理學院員工的管理類 class CollegeManager { //返回學院的所有員工 public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() { List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { //這裏我們增加了10個員工到 list CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee(); emp.setId("學院員工id= " + i); list.add(emp); } return list; } } //學校管理類 //分析 SchoolManager 類的直接朋友類有哪些 Employee、CollegeManager //CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一個陌生類，這樣違背了 迪米特法則 class SchoolManager { //返回學校總部的員工 public List<Employee> getAllEmployee() { List<Employee> list = new ArrayList<Employee>(); for (int i = 0; i < 5; i++) { //這裏我們增加了5個員工到 list Employee emp = new Employee(); emp.setId("學校總部員工id= " + i); list.add(emp); } return list; } //該方法完成輸出學校總部和學院員工信息(id) void printAllEmployee(CollegeManager sub) { //分析問題 //1. 這裏的 CollegeEmployee 不是 SchoolManager的直接朋友 //2. CollegeEmployee 是以局部變量方式出現在 SchoolManager //3. 違反了 迪米特法則 //獲取到學院員工 List<CollegeEmployee> list1 = sub.getAllEmployee(); System.out.println("------------學院員工------------"); for (CollegeEmployee e : list1) { System.out.println(e.getId()); } //獲取到學校總部員工 List<Employee> list2 = this.getAllEmployee(); System.out.println("------------學校總部員工------------"); for (Employee e : list2) { System.out.println(e.getId()); } } }
1.8.3應用實例改進
1) 前面設計的問題在於 SchoolManager 中，CollegeEmployee 類並不是 SchoolManager 類的直接朋友 (分析)
2) 按照迪米特法則，應該避免類中出現這樣非直接朋友關係的耦合
3) 對代碼按照迪米特法則 進行改進.
4) 代碼演示
//客戶端 public class Demeter1 { public static void main(String[] args) { System.out.println("~~~使用迪米特法則的改進~~~"); //創建了一個 SchoolManager 對象 SchoolManager schoolManager = new SchoolManager(); //輸出學院的員工id 和 學校總部的員工信息 schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager()); } } //學校總部員工類 class Employee { private String id; public void setId(String id) { this.id = id; } public String getId() { return id; } } //學院的員工類 class CollegeEmployee { private String id; public void setId(String id) { this.id = id; } public String getId() { return id; } } //管理學院員工的管理類 class CollegeManager { //返回學院的所有員工 public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() { List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { //這裏我們增加了10個員工到 list CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee(); emp.setId("學院員工id= " + i); list.add(emp); } return list; } //輸出學院員工的信息 public void printEmployee() { //獲取到學院員工 List<CollegeEmployee> list1 = getAllEmployee(); System.out.println("------------學院員工------------"); for (CollegeEmployee e : list1) { System.out.println(e.getId()); } } } //學校管理類 //分析 SchoolManager 類的直接朋友類有哪些 Employee、CollegeManager //CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一個陌生類，這樣違背了 迪米特法則 class SchoolManager { //返回學校總部的員工 public List<Employee> getAllEmployee() { List<Employee> list = new ArrayList<Employee>(); for (int i = 0; i < 5; i++) { //這裏我們增加了5個員工到 list Employee emp = new Employee(); emp.setId("學校總部員工id= " + i); list.add(emp); } return list; } //該方法完成輸出學校總部和學院員工信息(id) void printAllEmployee(CollegeManager sub) { //分析問題 //1. 將輸出學院的員工方法，封裝到CollegeManager sub.printEmployee(); //獲取到學校總部員工 List<Employee> list2 = this.getAllEmployee(); System.out.println("------------學校總部員工------------"); for (Employee e : list2) { System.out.println(e.getId()); } } }
1.8.4迪米特法則注意事項和細節
1) 迪米特法則的核心是降低類之間的耦合
2) 但是注意：由於每個類都減少了不必要的依賴，因此迪米特法則只是要求降低類間(對象間)耦合關係， 並不是 要求完全沒有依賴關係
1.9 合成複用原則（Composite Reuse Principle）
1.9.1基本介紹 原則是儘量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承
1.10 設計原則核心思想
1) 找出應用中可能需要變化之處，把它們獨立出來，不要和那些不需要變化的代碼混在一起。
2) 針對接口編程，而不是針對實現編程。
3) 爲了交互對象之間的鬆耦合設計而努力
2 UML 類圖
2.1 UML 基本介紹
1) UML——Unified modeling language UML (統一建模語言)，是一種用於軟件系統分析和設計的語言工具，它用 於幫助軟件開發人員進行思考和記錄思路的結果
2) UML 本身是一套符號的規定，就像數學符號和化學符號一樣，這些符號用於描述軟件模型中的各個元素和他 們之間的關係，比如類、接口、實現、泛化、依賴、組合、聚合等，如下圖:
3) 使用 UML 來建模，常用的工具有 Rational Rose , 也可以使用一些插件來建模 Eclipse 安裝 UML插件 (AmaterasUML).zip
3) 使用 UML 來建模，常用的工具有 Rational Rose , 也可以使用一些插件來建模 Eclipse 安裝 UML插件 (AmaterasUML).zip2.2 UML 圖
畫 UML 圖與寫文章差不多，都是把自己的思想描述給別人看，關鍵在於思路和條理，UML 圖分類：
1) 用例圖(use case)
2) 靜態結構圖：類圖、對象圖、包圖、組件圖、部署圖
3) 動態行爲圖：交互圖（時序圖與協作圖）、狀態圖、活動圖
說明：
1) 類圖是描述類與類之間的關係的，是 UML 圖中最核心的
2) 在講解設計模式時，我們必然會使用類圖，，需要先給大家講解類圖
2.3 UML 類圖
1) 用於描述系統中的類(對象)本身的組成和類(對象)之間的各種靜態關係。
2) 類之間的關係：依賴、泛化（繼承）、實現、關聯、聚合與組合。
3) 類圖簡單舉例
public class Person{ //代碼形式->類圖 private Integer id; private String name; public void setName(String name){ this.name=name; } public String getName(){ return name; } }
2.4 類圖—依賴關係（Dependence）
只要是在類中用到了對方，那麼他們之間就存在依賴關係。如果沒有對方，連編繹都通過不了。
public class PersonServiceBean {
private PersonDao personDao;//類
public void save(Person person){}
public IDCard getIDCard(Integer personid){}
public void modify(){
Department department = new Department();
}
}
public class PersonDao{}
public class IDCard{}
public class Person{}
public class Department{}
對應的類圖：
小結
1) 類中用到了對方
2) 如果是類的成員屬性
3) 如果是方法的返回類型
4) 是方法接收的參數類型
5) 方法中使用到
2.5 類圖—泛化關係(generalization）
泛化關係實際上就是繼承關係，它是依賴關係的特例
public abstract class DaoSupport{
public void save(Object entity){
}
public void delete(Object id){
}
}
public class PersonServiceBean extends Daosupport{
}
對應的類圖
小結:
1) 泛化關係實際上就是繼承關係
2) 如果 A 類繼承了 B 類，我們就說 A 和 B 存在泛化關係
2.7 類圖—關聯關係（Association）
2.8 類圖—聚合關係（Aggregation）
2.8.1基本介紹
聚合關係（Aggregation）表示的是整體和部分的關係，整體與部分可以分開。聚合關係是關聯關係的特例，所以他具有關聯的導航性與多重性。 如：一臺電腦由鍵盤(keyboard)、顯示器(monitor)，鼠標等組成；組成電腦的各個配件是可以從電腦上分離出來 的，使用帶空心菱形的實線來表示：
2.8.2應用實例
2.9 類圖—組合關係（Composition）
2.9.1基本介紹 組合關係：也是整體與部分的關係，但是整體與部分不可以分開。
再看一個案例：在程序中我們定義實體：Person 與 IDCard、Head, 那麼 Head 和 Person 就是 組合，IDCard 和 Person 就是聚合。 但是如果在程序中 Person 實體中定義了對 IDCard 進行級聯刪除，即刪除 Person 時連同 IDCard 一起刪除，那 麼 IDCard 和 Person 就是組合了.
2.9.2應用案例
public class Person{
private IDCard card;
private Head head = new Head();
}
public class IDCard{}
public class Head{}
對應的類圖:
案例 2
public class Computer {
private Mouse mouse = new Mouse(); //鼠標可以和 computer 不能分離
private Moniter moniter = new Moniter();//顯示器可以和 Computer 不能分離
public void setMouse(Mouse mouse) {
this.mouse = mouse;
}
public void setMoniter(Moniter moniter) {
this.moniter = moniter;
}
}
public class Mouse {
}
public class Moniter {
}
對應的類圖：
到此完畢啦啦啦啦啦！！！！！！！！！！！