第八章-面向对象体系结构设计原则

合集下载

软件工程第八章面向对象的设计方法

第八章面向对象的设计方法本章采用基于UML的面向对象设计方法的将分析模型转换为设计模型。

如第五章所述，面向对象的分析模型主要由顶层架构图、用例与用例图、领域概念模型构成；设计模型则包含以包图表示的软件体系结构图、以交互图表示的用例实现图、完整精确的类图、针对复杂对象的状态图和用以描述流程化处理过程的活动图等。

为完成这一转换过程，设计人员必须处理以下任务：（1）针对分析模型中的用例，设计实现方案。

实现方案用UML交互图表示。

（2）设计技术支撑设施。

在大型软件项目中，往往需要一些技术支撑设施来帮助业务需求层面的类或子系统完成其功能。

这些设施本身并非业务需求的一部分，但却为多种业务需求的实现提供公共服务。

例如，数据的持久存储服务、安全控制服务和远程访问服务等。

在面向对象设计中，需要研究这些技术支撑设施的实现方式以及它们与业务需求层面的类及子系统之间的关系。

（3）设计用户界面。

（4）针对分析模型中的领域概念模型以及第（2）、（3）两个步骤引进的新类，完整、精确地确定每个类的属性和操作，并完整地标示类之间的关系。

此外，为了实现软件重用和强内聚、松耦合等软件设计原则，还可以对前面形成的类图进行各种微调，最终形成足以构成面向对象程序设计的基础和依据的详尽类图。

面向对象的软件设计过程如图8-1-1所示。

图8-1-1 面向对象的软件设计过程第一节设计用例实现方案UML 的交互图（顺序图、协作图）适于用例实现方案的表示。

因此，本节首先介绍交互图的语言机制，然后探讨用例实现方案的设计方法。

该设计方法包含如下3个步骤：（1）提取边界类、实体类和控制类；（2）构造交互图；（3）根据交互图精华类图。

一、顺序图顺序图用来描述对象之间动态的交互关系，着重表现对象间消息传递的时间顺序。

在顺序图中，参与交互的对象位于顶端的水平轴上，垂直轴表示时间，时间推移的方向是自上而下的。

顺序图中的对象一般以“对象名：类名”的方式标识，但也可以仅采用缩写形式“对象名”或者“：类名”。

面向对象五大设计原则

1）单一职责原则（single responsibility principle, SRP）就一个类而言，有且仅有一个引起它变化的原因。

如果你能够想到多于一个的动机去改变一个类，那么这个类就具有多于一个的职责。

2）开放封闭原则（open closed principle, OCP）软件实体（类，模块，函数……）应该是可以扩展的，但是不可修改的。

1、对于扩展是开放的。

2、对于修改是封闭的。

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。

模式：STRATEGY、TEMPLATE METHOD、BRIDGE3）Liskov替换原则（Liskov substitution priciple, LSP）子类型必须能够替换掉它们的基类型。

IS-A关系。

基于契约的设计、抽象出公共部分作为抽象基类的设计。

4）依赖倒置原则（dependence inversion principle, DIP）a、高层模块不应该依赖于底层模块，二者都应该依赖于抽象。

b、抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。

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。

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。

抽象基类与模板类？？？5）接口隔离原则（interface separate principle, ISP）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。

典型的ADAPTER模式。

面向对象设计的基本原则和模式

面向对象设计的基本原则和模式面向对象设计是一种软件开发的方法论，它将现实世界中的事物抽象成对象，然后通过对象之间的交互来完成软件系统的设计和开发。

面向对象设计的基本原则和模式是其核心，它们是设计和开发高质量、可维护、可扩展软件系统的基石。

本文将会首先介绍面向对象设计的基本原则，然后再介绍面向对象设计的基本模式。

一、面向对象设计的基本原则面向对象设计的基本原则是一些通用的、普遍适用的软件设计规则，它们有助于设计出高质量、可维护、可扩展的软件系统。

下面是面向对象设计的基本原则：1.单一责任原则(SRP)单一责任原则是面向对象设计的一个基本原则，它规定一个类应该只有一个引起它变化的原因。

换句话说，一个类应该只有一个职责。

这样可以降低类的复杂度，使得类更容易理解、维护和重用。

2.开放-封闭原则(OCP)开放-封闭原则是指一个软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改封闭。

这意味着当需要改变一个软件实体的行为时，不应该修改它的源代码，而是应该通过扩展它来实现。

3.里氏替换原则(LSP)里氏替换原则是指一个子类型（派生类）必须能够替换掉它的父类型（基类）而不影响系统的功能性和可靠性。

这意味着一个接口实现的任何地方都可以被子类型替换。

4.依赖倒置原则(DIP)依赖倒置原则是指高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象。

具体来说就是，抽象不应该依赖于细节，而细节应该依赖于抽象。

5.接口隔离原则(ISP)接口隔离原则是指一个类不应该依赖它不需要的接口，换句话说，一个类应该尽可能多地使用它所需要的接口，而不是多余的接口。

6.迪米特原则(LoD)迪米特原则是指一个对象应该尽可能少地了解其他对象，它应该只与其直接的朋友通信。

这可以降低对象之间的耦合度，使得系统更易于维护和扩展。

以上就是面向对象设计的基本原则，它们是设计和开发高质量、可维护、可扩展软件系统的重要指导。

下面我们将介绍面向对象设计的基本模式。

面向对象设计

面向对象设计面向对象设计是一种软件设计方法，它将概念和实体划分为对象，并定义它们之间的关系和交互方式。

本文将探讨面向对象设计的基本概念、原则以及一些常用的设计模式。

一、面向对象设计的基本概念面向对象设计将现实世界中的事物抽象成对象，每个对象具有属性和行为。

对象通过消息传递来进行交互，通过封装、继承和多态性来实现代码的模块化和可重用性。

封装：封装是将数据和操作数据的方法包装在一起，通过隐藏内部实现细节，提供对外的接口，起到保护数据的作用。

封装可以使代码更加安全和可靠。

继承：继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法，从而减少代码的重复性。

继承可以实现代码的复用和扩展。

多态性：多态性是指同一个行为在不同对象上具有不同的表现形式。

通过多态性，可以灵活地改变对象的行为，提高代码的灵活性和可扩展性。

二、面向对象设计的原则1. 单一职责原则（SRP）：一个类应该只有一个引起变化的原因。

每个类应该只负责一项职责，这样可以使代码更加清晰和易于维护。

2. 开放封闭原则（OCP）：软件实体应该是可扩展的，但不可修改的。

当需要改变一个软件实体的行为时，应该尽量通过扩展而不是修改来实现。

3. 里氏替换原则（LSP）：子类型必须能够替换父类型，而不会影响程序的正确性。

任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。

4. 接口隔离原则（ISP）：客户端不应该依赖它不需要的接口。

一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上，以减少类之间的耦合度。

5. 依赖倒置原则（DIP）：高层模块不应该依赖于低层模块，二者应该依赖于抽象。

抽象不应该依赖于细节，而细节应该依赖于抽象。

三、常用的设计模式1. 工厂模式（Factory Pattern）：用于创建对象的模式，将对象的创建过程封装在一个工厂类中，以便在需要时动态创建对象。

2. 单例模式（Singleton Pattern）：保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点。

常用于数据库连接、日志记录等需要全局唯一实例的场景。

面向对象设计的七大原则

⾯向对象设计的七⼤原则在上⼀篇⾥我们谈了谈为何设计模式，那接下来我们再浅谈⼀下在⾯向对象设计中我们常常要遵循的⼀些原则。

这些原则是经过⽆数的前⼈总结出来的经验的结晶。

仅仅有遵循这些原则。

你才有可能涉及出优秀的代码。

今天我们要谈的原则有七⼤原则，即：单⼀职责。

⾥⽒替换。

迪⽶特法则，依赖倒转，接⼝隔离，合成/聚合原则。

开放-封闭。

1. 开闭原则定义：软件实体应当对扩展开放，对改动关闭。

这句话说得有点专业。

更通俗⼀点讲，也就是：软件系统中包括的各种组件，⽐如模块（Modules）、类（Classes）以及功能（Functions）等等。

应该在不改动现有代码的基础上。

去扩展新功能。

开闭原则中“开”。

是指对于组件功能的扩展是开放的。

是同意对其进⾏功能扩展的。

开闭原则中“闭”。

是指对于原有代码的改动是封闭的，即不应该改动原有的代码。

问题由来：凡事的产⽣都有缘由。

我们来看看。

开闭原则的产⽣缘由。

在软件的⽣命周期内，由于变化、升级和维护等原因须要对软件原有代码进⾏改动时。

可能会给旧代码中引⼊错误，也可能会使我们不得不正确整个功能进⾏重构，⽽且须要原有代码经过⼜⼀次測试。

这就对我们的整个系统的影响特别⼤。

这也充分展现出了系统的耦合性假设太⾼，会⼤⼤的添加后期的扩展。

维护。

为了解决问题，故⼈们总结出了开闭原则。

解决开闭原则的根本事实上还是在解耦合。

所以。

我们⾯向对象的开发，我们最根本的任务就是解耦合。

解决⽅法：当软件须要变化时。

尽量通过扩展软件实体的⾏为来实现变化。

⽽不是通过改动已有的代码来实现变化。

⼩结：开闭原则具有理想主义的⾊彩。

说的⾮常抽象，它是⾯向对象设计的终极⽬标。

其它⼏条原则，则能够看做是开闭原则的实现。

我们要⽤抽象构建框架，⽤实现扩展细节。

2. 单⼀职责原则（Single Responsibility Principle）定义：⼀个类。

仅仅有⼀个引起它变化的原因。

即：应该仅仅有⼀个职责。

每个职责都是变化的⼀个轴线。

面向对象程序设计的基本原则

面向对象程序设计的基本原则面向对象程序设计是软件工程领域中最重要的概念之一，它是建立在一些基本原则之上的。

这些原则被广泛地应用于编写高效，可靠和易于维护的软件。

本文探讨了面向对象程序设计的基本原则，包括封装，抽象，继承和多态性。

一、封装封装是面向对象程序设计的一个基本原则。

它表示把数据和对数据的操作深埋在对象中，从而防止对于对象内部的直接访问。

封装确保了数据与操作之间的互相独立，从而增加了系统的灵活性。

在面向对象程序设计中，对象向外部提供一组公共接口，这些接口控制了对象的操作，隐藏了对象的实现细节。

这样就可以使得对于对象的实现细节的改变不会影响到外部代码。

二、抽象抽象是面向对象程序设计的另一个基本原则。

它表示抽象出现实世界中某个事物（object）的共性特征，从而创建出一个模型。

实现抽象的方式是使用“类（class）”，类是描述一组拥有相同属性和操作的对象。

类允许使用抽象数据结构来定义和处理对象属性，从而使得代码更加清晰和易于维护。

抽象是面向对象程序设计的一个基本原则，类是该原则的最基本表现方式。

在面向对象程序设计中，类用于描述对象的共性特征，从而定义了不同对象之间的关系和交互方式。

此外，抽象还提供了一种对于现实世界事物的简化描述，从而使得系统更加易于理解和维护。

三、继承继承是面向对象程序设计的第三个基本原则。

它表示一个类可以从另一个类继承功能。

继承基本上是一个类生成新类的方式，其中新类具有原始类的所有特性。

通过继承，新类可以继承原始类的属性和方法，并且可以添加自己的新方法和属性。

继承可以提高代码的重用性，从而减少代码量和提高生产效率。

继承在面向对象程序设计中起着至关重要的作用。

它简化了代码的维护和设计，提高了系统的重用性和可扩展性。

在实践中，继承通常用于为需要增加额外功能的类提供一个基本工具箱。

四、多态性多态性是面向对象程序设计的另一个基本原则。

它表示一个程序可以针对不同类型的对象执行相同的操作。

面向对象程序设计中的设计原则与规范

面向对象程序设计中的设计原则与规范随着计算机技术的不断发展，面向对象程序设计已经成为了当今主流的编程范式之一。

在面向对象程序设计中，代码复用和可维护性成为了设计的重点，而设计原则和规范则可以帮助我们更好地实现这些目标。

设计原则：1.单一职责原则（SRP）单一职责原则认为一个类应该只有一个单一的功能，并且该功能应该由这个类完全封装起来。

这个原则告诉我们，在设计类时要尽量遵循“高内聚，低耦合”的原则，让每个类都尽可能独立和自包含。

2.开放封闭原则（OCP）开放封闭原则认为一个实体应该对扩展开放，对修改关闭。

也就是说，当需要改变一个程序的功能或者给这个程序添加新功能的时候，可以通过增加新代码来实现，而不是通过修改已有的代码来实现。

这个原则告诉我们，设计类时应该尽量提供可扩展的接口，而不是通过修改已有的代码来实现功能改变。

3.里氏替换原则（LSP）里氏替换原则认为子类应该能够替换掉它们的父类，并且程序的逻辑不应该受到影响。

这个原则告诉我们，当我们在使用继承时，要确保子类可以替换掉它们的父类，并且不会对程序逻辑造成影响。

4.依赖倒置原则（DIP）依赖倒置原则是指“高层模块不应该依赖于低层模块，而是应该依赖于抽象接口。

同时，抽象应该不依赖于具体实现细节，而是具体实现细节应该依赖于抽象”。

这个原则告诉我们，尽量使用接口进行编程，而不是使用具体的实现类，这样可以更好地控制代码的复杂性。

5.接口隔离原则（ISP）接口隔离原则认为，“一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上”。

这个原则告诉我们，在设计类时要尽量避免过度依赖其他类，而是尽量采用最小的接口进行编程。

6.迪米特法则（LOD）迪米特法则认为，一个对象应该对其他对象有尽可能少的了解。

也就是说，一个类应该尽量减少对其他类的依赖。

这个原则告诉我们，在设计类时要尽量避免对其他类的直接引用，而是采用依赖注入的方式进行编程。

设计规范：1.命名规范命名规范是编写代码时最基本的规范之一，良好的命名规范可以让程序更容易被理解和维护。

面向对象程序设计的基本原则

面向对象程序设计的基本原则面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种常用的程序设计范式，它以对象为基本单位，将数据和操作封装在一起，通过对象之间的交互实现系统的功能。

在面向对象程序设计中，存在一些基本的原则，这些原则可以指导程序员编写高质量、可维护、可扩展的代码。

本文将介绍面向对象程序设计的五大基本原则：单一职责原则、开放封闭原则、里氏替换原则、接口隔离原则和依赖倒置原则。

一、单一职责原则单一职责原则（Single Responsibility Principle，SRP）要求一个类或模块只负责完成一个职责或功能。

这意味着一个类应该只有一个引起它变化的原因。

如果一个类承担了多个职责，那么当其中一个职责发生变化时，可能会影响到其他职责的实现，导致代码的脆弱性增加。

因此，将不同职责的代码分离到不同的类中，可以提高代码的可维护性和可扩展性。

二、开放封闭原则开放封闭原则（Open-Closed Principle，OCP）要求软件实体应该对扩展开放，对修改关闭。

这意味着在修改已有代码时，应该尽量避免修改已有的类，而是通过扩展的方式来实现新的功能。

通过使用接口和抽象类，可以定义稳定的结构，使得系统的变化不会影响到已有的代码。

这样做可以减少代码的改动，提高代码的复用性和可维护性。

三、里氏替换原则里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）要求子类能够替换掉父类，并且程序的逻辑行为不发生改变。

任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现，而且替换子类不会产生任何错误或异常。

这意味着子类必须实现父类的所有方法，并且在不改变父类方法的前提下，可以进行功能的扩展。

遵循里氏替换原则可以提高代码的可复用性和可扩展性。

四、接口隔离原则接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP）要求不应该强迫客户端依赖于它们不使用的接口。

面向对象软件工程中的设计原则

面向对象软件工程中的设计原则软件工程中的设计原则指的是在软件开发过程中遵循的一些规范和准则，以便让开发出来的软件更加可靠、易于维护、易于扩展。

这些原则是面向对象程序设计的基础，由许多经验丰富的软件工程师总结出来的。

下面我们来介绍一些常用的设计原则。

1. 单一职责原则（Single Responsibility Principle）单一职责原则是指一个类应该只有一个功能，只有一个引起它变化的原因。

在软件开发中，我们通常会把不同的职责分配给不同的类，以便让每个类只负责其中的一部分功能，具备单一职责性。

这样就能让类的设计更加简单、易于维护和重构。

2. 开放-封闭原则（Open-Closed Principle）开放-封闭原则是指软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改封闭。

意思是说，我们应该通过扩展现有的代码来实现新的功能，而不是修改原有的代码。

这样做的好处在于，一旦程序运行稳定，就可以避免修改现有的代码，从而保证程序的稳定性。

3. 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）里氏替换原则是指，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。

这意味着子类必须以与父类一致的方式实现其所有方法，并且子类还可以添加一些额外的方法。

这样做的好处在于，程序的可扩展性更强，而且代码的可读性也更好。

4. 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle）依赖倒置原则是指，高层模块不应该依赖于低层模块，它们都应该依赖于抽象。

这样做可以使得不同模块之间的耦合度更低，从而提高程序的灵活性和可扩展性。

在代码实现方面，我们应该要使用一些抽象的接口或者抽象类，这样就能够让不同的模块之间互相独立。

5. 接口隔离原则（Interface Segregation Principle）接口隔离原则是指，任何一个接口应该只依赖于它所需要的方法。

这样可以避免在实现接口的时候出现一些不必要的麻烦，从而让程序的可维护性更高。

面向对象的软件设计原则与模式

面向对象的软件设计原则与模式近年来，面向对象的编程方法逐渐成为软件开发领域的主流。

随着大数据、人工智能和云计算等技术的发展，越来越多的企业、机构和个人开始采用面向对象的软件设计原则与模式，开发出质量更高、可维护性更好、可扩展性更强的软件系统。

一、什么是面向对象的软件设计原则？面向对象的软件设计原则是一组指导软件开发人员如何构建对象模型、类和方法的规则和准则。

这些原则既可以应用于独立的类和方法设计，也可以应用于整个软件系统的架构设计。

面向对象的软件设计原则通常包括以下几个方面：1. 单一职责原则（SRP）：一个类只应该有一个职责，即只需实现一个功能。

这样可以降低类之间的依赖性，使得软件系统更容易维护和扩展。

2. 开放封闭原则（OCP）：软件实体（类、模块、函数等）应该是可扩展的，但是不可修改的。

即在不修改原有代码的基础上，可以通过扩展来增加新的功能，从而实现软件系统的可维护性和可扩展性。

3. 里氏替换原则（LSP）：子类型必须能够替换掉它们的父类型。

简单来说，它要求派生类与基类之间的行为兼容性。

4. 接口隔离原则（ISP）：客户端不应该依赖它不需要的接口，而应该只依赖于那些它需要的接口。

这样可以降低类之间的耦合度，从而提高软件系统的可维护性和可扩展性。

5. 依赖倒置原则（DIP）：高层模块不应该依赖于低层模块，而应该依赖于抽象。

简单来说，它要求依赖关系的方向是从抽象到具体，而不是从具体到抽象。

6. 迪米特法则（LoD）：一个软件实体应该尽可能少地与其他实体发生相互作用。

这样可以降低类之间的依赖性，从而提高软件系统的可维护性和可扩展性。

二、面向对象的软件设计模式面向对象的软件设计模式是一种可重用、灵活、可扩展的软件设计方案，用于解决常见的软件开发问题。

它们通常是标准化、经过验证的解决方法，常用于设计软件系统的架构和整体结构。

面向对象的软件设计模式通常包括以下几种：1. 创建型模式：用于描述如何创建对象，包括单例模式、原型模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式等。

软件开发中的面向对象设计原则

软件开发中的面向对象设计原则在软件开发过程中，面向对象设计原则是一系列指导开发者进行系统分析、类设计和程序编写的准则。

遵循这些原则可以提高软件的可维护性、可扩展性以及代码的重用程度。

本文将介绍五个常用的面向对象设计原则，并探讨它们在软件开发中的应用。

一、单一职责原则单一职责原则（Single Responsibility Principle，SRP）要求一个类只负责一个功能或职责。

这意味着一个类应该只有一个引起它变化的原因。

当一个类承担的责任过多时，它将变得难以理解和维护。

遵循单一职责原则，可以使类的代码更加简洁清晰，易于测试和修改。

二、开放封闭原则开放封闭原则（Open Closed Principle，OCP）要求软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，而对修改关闭。

这意味着应该通过扩展软件实体来实现功能的增加，而不是直接修改已有的代码。

通过遵循开放封闭原则，可以减少对现有代码的影响，提高系统的稳定性和可扩展性。

三、里氏替换原则里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）要求子类能够完全替换父类并且功能不受影响。

也就是说，在使用父类对象的地方，如果替换成子类对象，对程序的行为不应该有任何变化。

遵循里氏替换原则可以增强代码的可扩展性和可复用性，提高系统的灵活性。

四、依赖倒置原则依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，DIP）要求高层模块不依赖于底层模块，二者都应该依赖于抽象。

抽象不应该依赖于细节，而细节应该依赖于抽象。

通过采用接口或抽象类来定义依赖关系，可以减少模块间的耦合度，提高系统的灵活性和可维护性。

五、接口隔离原则接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP）要求接口应该小而专门，而不是大而全。

一个类不应该强迫依赖它不需要使用的接口。

通过遵循接口隔离原则，可以使类的设计更加灵活，减少类之间的依赖关系，提高代码的可读性和可维护性。

面向对象体系结构设计原则

1) 开闭原则Open-Close Principle（OCP），开-闭原则，讲的是设计要对扩展有好的支持，而对修改要严格限制。

这是最重要也是最为抽象的原则，基本上我们所说的Reusable Software既是基于此原则而开发的。

其他的原则也是对它的实现提供了路径。

做法：1、抽象化2、封装变化2) 里氏倒转原则Liskov Substituition Principle（LSP），里氏代换原则，很严格的原则，规则是“子类必须能够替换基类，否则不应当设计为其子类。

”也就是说，子类只能去扩展基类，而不是隐藏或覆盖基类.3) 依赖倒转原则Dependence Inversion Principle（DIP），依赖倒换原则，“设计要依赖于抽象而不是具体化”。

换句话说就是设计的时候我们要用抽象来思考，而不是一上来就开始划分我需要哪些哪些类，因为这些是具体。

这样做有什么好处呢？人的思维本身实际上就是很抽象的，我们分析问题的时候不是一下子就考虑到细节，而是很抽象的将整个问题都构思出来，所以面向抽象设计是符合人的思维的。

另外这个原则会很好的支持OCP，面向抽象的设计使我们能够不必太多依赖于实现，这样扩展就成为了可能，这个原则也是另一篇文章《Design by Contract》的基石。

---------面向接口编程，不要对实现编程4）接口隔离原则Interface Segregation Principle（ISP），“将大的接口打散成多个小接口”，这样做的好处很明显，我不知道有没有必要再继续描述了，为了节省篇幅，实际上我对这些原则只是做了一个小总结，如果有需要更深入了解的话推荐看《Java与模式》，MS MVP的一本巨作！^_^5)合成/聚合复用原则Composition/Aggregation Reuse Principle（CARP），设计者首先应当考虑复合/聚合，而不是继承（因为它很直观，第一印象就是“哦，这个就是OO啊”）。

第八章-面向对象体系结构设计原则

郑州大学软件学院赵哲 25
合成和聚合

刘邦和韩信
郑州大学软件学院赵哲
26
CARP原则
合成： class Person{ private Hand hand; public Person() { hand = new Hand(); } }
郑州大学软件学院赵哲 27
CARP原则
聚合： class Person { private Computer computer; public setComputer() { computer = new Computer(); } }
郑州大学软件学院赵哲 3
单一职责原则

有关手机如果一个类承担的职责过多，就等于把这些职责耦合在一起，一个职责的变化可能会削弱或抑制这个类完成其他职责的能力，这种耦合会导致脆弱的设计，当变化发生时，设计会遭受到意想不到的破坏！
郑州大学软件学院赵哲 4
单一职责原则

软件设计真正要做的许多内容，就是发现职责并且把职责相互分离原则：若想到多于一个的动机去改变一个类，那么这个类就具有多于一个的职责一个类只有一种职责 SRP Single Responsibility Principle
郑州大学软件学院赵哲 12
依赖倒转原则

所谓的依赖倒转就是谁也不要依赖谁，除了约定的接口，大家都要灵活自在！收音机是否符合依赖倒转原则？为何说倒转呢？
郑州大学软件学院赵哲
13
为何说倒转
高层模块底层模块
底层复用没关系，若要复用高层怎么办？
郑州大学软件学院赵哲
14
依赖倒转

面向对象分析设计原则

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）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Liskov于1987年提出的设计原则。

它同样可以从Bertrand Meyer 的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。

软件工程面向对象的设计原则

gerProxy(new DBManager("CanAdd")); dbManager.Add();
} }
里氏代换原则(LSP)
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，而且它察觉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。
如何做到既不修改，又可以扩展？
抽象化
让模块依赖于一个固定的抽象体，这样它就是不可以修改的；同时，通过这个抽象体派生，就可以扩展此模块的行为功能。这样设计的程序只通过增加代码来变化而不是通过更改现有代码来变化。
抽象(Astraction) 多态(Polymorphism) 继承(Inheritance) 接口(Interface)
public DBManager(string id) {
m_id = id; }
IDBAction Members }
public class DBManagerProxy : IDBAction { private IDBAction dbManager;
public DBManagerProxy(IDBAction dbAction) {
依赖倒置原则dinversionprinciple高层模块不应该依赖于低层模块二者都应该依赖于抽象高层模块包含了一个应该程序中的重要的策略选择和业务模型正是这些高层模块才使得其所有的应用程序区别于其他如果高层依赖于低层那么对低层模块的改动就会直接影响到高层模块从而迫使它们依次做出改动
面向对象的设计原则和设计模式
每当计价策略发生改变，我们就必须修改Part的每个子类
采用一个PricePolicy类，通过对其进行继承以提供不同的计价策略；

软件体系结构-一些面向对象的设计法则

法则2：针对接口编程，而非（接口的）实现

接口的缺点：
设计的复杂性略有增加（接口表示“…像…”（Like A）的关系，继承表示“…是…”（Is A）的关系，组合表示“…有 …”（Has A）的关系。）

法则2：针对接口编程，而非（接口的）实现

接口实例
该方法是指其它的一些类可以进行交通工具的驾驶，而不必关心其实际上是（汽车，轮船，潜艇或是其它任何实现了IManeuverabre的对象）。
失败。Person不是一种角色，交易或设备。

在问题域内，特指一种角色，交易或设备

结论

继承并非适用于此处！使用组合进行挽救！
法则1：优先使用（对象）组合，而非（类）继承
法则1：优先使用（对象）组合，而非（类）继承
•“是一个…的特殊类型”，而非“是一个由…所扮演的角色” 通过。预订和购买都是一种特殊类型的交易。 •在问题域内，特指一种角色，交易或设备通过。是一种交易。
法则1：优先使用（对象）组合，而非（类）继承
法则1：优先使用（对象）组合，而非（类）继承

“是一个…的特殊类型”，而非“是一个由…所扮演的角色 ”

失败。乘客是人所扮演的一种角色。代理人亦然。

永远不需要转化

失败。随着时间的发展，一个Person的子类实例可能会从 Passenger转变成Agent，再到Agent Passenger。
开放-封闭法则认为我们应该试图去设计出永远也不需要改变的模块。我们可以添加新代码来扩展系统的行为。我们不能对已有的代码进行修改。符合OCP的模块需满足两个标准：

可扩展，即“对扩展是开放的”（Open For Extension）－模块的行为可以被扩展，以需要满足新的需求。不可更改，即“对更改是封闭的”（Closed for Modification）－模块的源代码是不允许进行改动的。

面向对象设计原则（SOLID原则）

面向对象设计原则（SOLID原则）
一、单一功能（single responsibility）
单一功能原则，也叫单一职责原则。

简单来说，就是一个类应该只有一个引起它变化的原因，其中心思想就是面向对象设计原则中的高内聚，低耦合。

当分析有一个以上的原因引起某个类的需要修改，就应该尽量根据引发类修改的原因将该类拆分为多个类。

二、开闭原则（open/closed）
对扩展开放，对变化闭合。

开闭原则指导的是对于已经完成测试并上线的类，如果需求发生变化，应该通过其他方法去扩展其功能而不是在原有功能类上进行修改。

对于很多大型软件的向下兼容其实就是遵守了这个原则。

三、里氏替换（Liskovsubsititution）
里氏替换，也叫里氏代换，有一种描述是任何应用父类的地方都可以用子类替换，其本质是指在继承关系中子类可以扩展父类的方法，但不应修改父类的方法。

在面向对象开发语言中，通过特定关键字，子类可以重写使得方法在子类调用中表现出特定的逻辑，这就违背了里氏替换。

里氏替换其实就是开闭原则的一个应用场景。

四、接口隔离（interface segregation）
在设计上应将接口尽量拆分，使得客户端调用接口类时，类中只包含客户感兴趣的接口。

五、依赖反转（dependency inversion）
也叫依赖倒置，高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象，通俗的将就是面向接口编程。

六、迪米特法则（Law of Demeter，LoD）（补充）
也叫最少知识原则（Least Knowledge Principle，LKP)，如果两个实体无须直接通信，则不要直接通信。

面向对象中常见的设计原则

面向对象中常见的设计原则在面向对象编程中，设计原则是指用于指导软件设计的一系列准则和规范。

这些原则帮助软件开发者创建出高质量、可维护、可扩展的代码。

本文将介绍面向对象中常见的设计原则，包括单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则和迪米特法则。

1. 单一职责原则(Single Responsibility Principle, SRP)单一职责原则指的是一个类或模块应该有且只有一个引起它变化的原因。

换句话说，一个类或模块应该只负责一项任务。

这样可以提高代码的可读性、可维护性和可测试性。

当一个类承担了过多的职责时，如果其中一个职责发生变化，可能会影响到其他职责，导致代码的瓦解。

2. 开闭原则(Open-Closed Principle, OCP)开闭原则指的是软件实体(类、模块、函数等)应该对扩展开放，对修改关闭。

也就是说，当需求发生变化时，应该通过扩展已有的代码来实现新的功能，而不是修改已有的代码。

这样可以避免引入新的错误，并保持已有代码的稳定性。

3. 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle, LSP)里氏替换原则是指子类应该能够替换掉父类并且不会影响程序的正确性。

换句话说，子类应该能够完全替代父类的行为，而不需要修改其他代码。

这样可以提高代码的可复用性和可扩展性。

4. 依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle, DIP)依赖倒置原则是指高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖于抽象。

抽象不应该依赖于具体实现细节，具体实现细节应该依赖于抽象。

这样可以降低模块之间的耦合度，提高代码的灵活性和可维护性。

5. 接口隔离原则(Interface Segregation Principle, ISP)接口隔离原则是指客户端不应该依赖它不需要的接口。

一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。

这样可以避免出现臃肿的接口和冗余的代码，提高系统的可扩展性和可维护性。

面向对象中常见的设计原则

面向对象中常见的设计原则面向对象编程是一种常用的编程范式，通过将问题抽象成对象，并通过对象之间的交互来解决问题。

在面向对象的设计过程中，有一些常见的设计原则被广泛应用，以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

本文将介绍其中的一些常见的设计原则。

1. 单一职责原则（Single Responsibility Principle，SRP）单一职责原则要求一个类只负责一个职责，即一个类应该只有一个引起它变化的原因。

这样可以使类的职责更加清晰，降低类的复杂度，并且提高类的可维护性和可测试性。

2. 开放封闭原则（Open-Closed Principle，OCP）开放封闭原则要求软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改封闭。

即在不修改已有代码的情况下，通过扩展来增加新的功能。

这样可以提高代码的可扩展性和可维护性。

3. 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）里氏替换原则要求子类必须能够替换掉父类，而不影响程序的正确性。

也就是说，子类在继承父类的同时，不能改变父类原有的行为。

这样可以提高代码的可复用性和可扩展性。

4. 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，DIP）依赖倒置原则要求高层模块不应该依赖低层模块，二者应该依赖于抽象。

也就是说，抽象不应该依赖于具体实现细节，而具体实现细节应该依赖于抽象。

这样可以降低模块间的耦合度，提高代码的可扩展性和可维护性。

5. 接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP）接口隔离原则要求客户端不应该依赖它不需要的接口。

也就是说，一个类不应该强迫其他类依赖它们不需要的方法。

这样可以降低类之间的耦合度，提高代码的内聚性和可维护性。

6. 迪米特法则（Law of Demeter，LoD）迪米特法则要求一个对象应该对其他对象保持最少的了解。

也就是说，一个对象不应该直接与其他对象交互，而应该通过中间对象进行间接交互。

第八章-面向对象体系结构设计原则

软件工程 第八章 面向对象的设计方法

面向对象五大设计原则

面向对象设计的基本原则和模式

面向对象设计

面向对象设计的七大原则

面向对象程序设计的基本原则

面向对象程序设计中的设计原则与规范

面向对象程序设计的基本原则

面向对象软件工程中的设计原则

面向对象的软件设计原则与模式

软件开发中的面向对象设计原则

面向对象体系结构设计原则

第八章-面向对象体系结构设计原则

面向对象分析设计原则

软件工程面向对象的设计原则

软件体系结构-一些面向对象的设计法则

面向对象设计原则（SOLID原则）

面向对象中常见的设计原则

面向对象中常见的设计原则

软件工程第八章面向对象的设计方法