29第二十九讲依赖倒转原则

依赖倒置原则课件

总结词
XX移动应用通过依赖倒置原则，提高了代码的可测试性。
总结词
XX移动应用通过依赖倒置原则，降低了维护成本。
详细描述
依赖倒置原则的应用使得XX移动应用的代码结构更加清晰，易于理解和维护。同时，通过合理地使用接口和抽象类，降低了维护成本，提高了开发效率。
XX游戏开发中的依赖倒置原则应用
总结词
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接口应尽量保持稳定，避免频繁修改，以保证系统的稳定性。
使用工厂模式
工厂模式提供了一种创建对象的最佳方式，通过抽象化工厂类来创建对象。
依赖倒置原则课件
目录
• 依赖倒置原则概述 • 依赖倒置原则的三大支柱 • 依赖倒置原则的实现方式 • 依赖倒置原则的优点 • 依赖倒置原则的挑战与解决方案 • 依赖倒置原则的案例分析
01
依赖倒置原则概述
定义
依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，DIP）是 SOLID原则之一，它指出高层模块不应该依赖于低层模块，它们
02
依赖倒置原则的三大支柱
抽象层
抽象层是依赖倒置原则的核心，它定义了高层模块对低层模块的依赖方式。
高层模块不应该依赖于低层模块，它们都应该依赖于抽象。
抽象层提供了一种隔离机制，使得高层模块不直接与低层模块交互，而是通过抽象接口进行交互。
接口隔离原则
接口隔离原则是指将大接口拆分成小接口，每个接口只关注一个功能。
的需求。
依赖倒置原则使得代码更加模块化，方便进行重构和组件替换，从而提高了代码的可扩展

js的七大原则--单一原则、开闭原则、替换原则（一）

js的七⼤原则--单⼀原则、开闭原则、替换原则（⼀）⼀.前⾔：js 的七⼤设计原则：1.单⼀原则2.开闭原则3.⾥⽒替换原则4.依赖倒转原则5.接⼝隔离原则6.合成复⽤原则7.迪⽶尔法则⼆.单⼀原则1.定义：单⼀原则就是⼀个对象或者⼀个⽅法，只做⼀件事。

⽐如，⽬前公司的前端框架，如下图：在src中api只是做接⼝层，assets⾥⾯是公共的⽅法，components是⽤来放组件的,⾥⾯的base和business分别存放的是基础组件和业务组件，mixins是⽤来存放混⼊的东西的。

store⽂件时⽤来放vuex中的东西的，style⽂件是⽤来存放样式的。

每个⽂件都有各⾃的职责，也都只负责⼀件事情。

这就符合单⼀职责的。

遵循单⼀职责的优点：1.可以降低类的复杂度，⼀个类只负责⼀项职责，其逻辑肯定要⽐负责多项职责简单的多。

2.提⾼类的可读性，提⾼系统的可维护性。

3.变更引起的风险降低，变更时必然的，如果单⼀职责原则遵守的好，当修改⼀个功能时，可以显著降低对其他功能的影响。

三.开闭原则尽量通过扩展软件实体来解决需求变化，⽽不是通过修改已有的代码来完成变化。

⼀个软件产品的⽣命周期内，都会发⽣变化，既然变化是⼀个既定的事实，我们就应该在设计的时候，尽量的适应这些变化。

以提⾼项⽬的稳定性和灵活性。

四.⾥⽒替换原则严格的定义：如果对每⼀个类型为T1的对象o1,都有类型为T2的对象o2,使得以T1定义的所有程序p在所有的对象o1都换成o2的时候，程序p的⾏为没有变化，那么类型T2就是类型T1的⼦类型。

通俗的定义：所有引⽤基类的地⽅必须能透明地使⽤其⼦类的功能。

更通俗的定义：⼦类可以扩展⽗类的功能，但是不能改变⽗类原有的功能。

⾸先来看⼀个例⼦，看它是否满⾜“⾥⽒替换”的原则//定义⼀个矩形类class Rectangle {constructor() {this.width=0;this.height=0;}setWidth(width) {this.width = width}setHeight(height) {this.height = height}getArea() {return this.width * this.height}}//定义⼀个正⽅形类，继承于矩形类class Square extends Rectangle {constructor() {super();}setWidth(width) {this.width = width;this.height = width;}setHeight(height) {this.height = heightthis.width = height}}// 执⾏的⽅法function result(rectangles) {rectangles.forEach((rectangle) => {rectangle.setHeight(5)rectangle.setWidth(4)let area = rectangle.getArea()console.log('area', area)})}let rectangles = [new Rectangle(), new Rectangle(), new Square()];result(rectangles) //结果是20 ，20， 16在我当初看到这个代码的时候，我的疑惑点在于为什么正⽅形求⾯积是16。

OO设计原则

OO设计原则在软件软件系统中，一个模块设计得好不好的最主要、最重要的标志，就是该模块在多大程度上将自己的内部数据和其他与实现有关的细节隐藏起来。

一个设计得好的模块可以将它所有的实现细节隐藏起来，彻底地将提供给外界的API和自己的实现分隔开来。

这样一来，模块与模块之间就可以仅仅通过彼此的API相互通信，而不理会模块内部的工作细节。

OO设计根本的指导原则是提高可维护性和可复用性。

这些原则主要有：1. 开闭原则一个软件实体应该对扩展开放，对修改关闭。

在设计一个模块的时候，就当使这个模块可以在不被修改的前提下被扩展。

换言之，就当可以在不必修改源代码的情况下改变这个模块的行为。

如何做到既不修改，又可以扩展？解决问题的关键在于抽象化：在Java语言里，可以给出一个或多个抽象Java类或Java接口，规定出所有的具体类必须提供的方法特征作为系统设计的抽象层。

这个抽象层预见了所有的可能扩展，因此，在任何扩展情况下都不会改变。

这就使得系统的抽象层不需要修改，从而满足了—对修改关闭。

同时，由于从抽象层导出一个或多个新的具体类可以改变系统的行为，因此系统的设计对扩展是开放的。

开闭原则实际上是对“对可变性的封闭原则“：找到一个系统的可变因素，将之封装起来。

这个原则意昧着两点：1) 一个可变性不应当散落在代码的很多角落里，而应当被封装到一个对象里面。

同一种可变性的不同表象意昧着同一个继承等级结构中的具体子类。

继承就当被看作是封装变化的方法，而不应当被认为是从一般的对象生成特殊对象的方法。

2) 一种可变性不应当与另一种可变性混合在一起。

（所有类图的继承结构一般不会超过两层，不然就意昧着将两种不同的可变性混合在了一起。

）开闭原则是总的原则，其它几条是开闭原则的手段和工具。

2. 依赖倒转原则依赖倒转原则讲的是：要依赖于抽象，不要信赖于实现。

开闭原则是目标，而达到这一目标的手段是依赖倒转原则。

抽象层次包含的是应用系统的商务逻辑和宏观的、对整个系统来说重要的战略性决定，是必然性的体现；而具体层次则含有一些次要的与实现有关的算法和逻辑，以及战术性的决定，带有相当大的偶然性选择。

依赖倒转原则和合成复用原则

依赖倒转原则和合成复用原则依赖倒转原则和合成复用原则，这听起来像是程序员的魔法咒语，但其实它们就像厨房里的调料，让你的代码更好吃，更美味。

想象一下，你在做一碗汤，原料多得跟小山似的，最后却发现味道没那么浓，这就是不懂得合成复用原则的下场。

这个原则就是告诉我们，别把所有的东西都堆在一起，得合理搭配，才能做出一锅让人流口水的汤。

没错，你得好好利用现有的材料，调出最佳的味道。

就像咱们平常做菜，先得想好主菜，再考虑辅料，这样才能实现味道的层次感。

接下来聊聊依赖倒转原则。

听起来高大上，其实意思挺简单。

它就像你家里那条老狗，年轻时跟你一起玩，现在虽然年纪大了，但你依然离不开它。

这原则说的就是，别总是依赖于具体的实现，而是依赖于抽象的接口。

想象一下，你在开发一个项目，老是跟某个特定的模块死磕，久而久之，你的项目就像是一颗被压榨的橙子，没了汁儿。

可如果你学会依赖抽象，那就可以轻松换掉底下的实现，就像换了一个新手机，所有的应用照样能用，省心又省力。

说到这里，合成复用原则也很有趣。

它强调的是代码的复用性，别让代码变成一堆孤岛。

想想看，假如你总是从头开始写代码，那简直是浪费时间嘛。

学会把一些常用的功能封装起来，像是把调料放在小瓶子里，随用随拿，这样就能大大提高效率。

就像过年的时候，妈妈总是准备好一大堆年货，随时能拿出来做饭，省去不少麻烦。

代码也是，别总是重复造轮子，能复用就复用，毕竟时间才是金钱嘛。

这两个原则结合在一起，简直就像是黄金组合，让你的代码更加灵活，易于维护。

想象一下，一个成熟的项目就像是一辆跑车，底盘坚固，动力强劲，能轻松应对各种路况。

而如果没有这两项原则，代码就像一辆二手车，随时可能抛锚。

比如，有时候项目需求变了，你就得在短时间内做出反应。

依赖抽象的设计，让你能快速调整，而不必担心会影响到整体的运行。

所以说，依赖倒转原则和合成复用原则，不仅仅是技术上的要求，更是程序员们的智慧体现。

就像做人一样，得灵活变通，遇到困难的时候别慌，想办法调整自己的策略。

OOD设计基本原则+

OOD设计基本原则OCP原则里氏替换原则依赖倒置原则接口隔离原则聚合与继承原则单一职责原则Separation of concerns PrinciplePareto Principle (帕雷多原则 80/20原则)OOD设计原则在提高一个系统可维护性的同时,提高这个系统的可复用性.他们是一些指导原则,依照这些原则设计,我们就可以有效的提高系统的复用性,同时提高系统的可维护性.OCP原则Open-Closed Principle这些OOD原则的一个基石就是"开-闭原则"(Open-Closed Principle OCP).这个原则最早是由Bertrand Meyer提出,英文的原文是:Software entities should be open for extension, but closed for modification.意思是说,一个软件实体应当对扩展开放,对修改关闭.也就是说,我们在设计一个模块的时候,应当使这个模块可以在不被修改的前提下被扩展,换句话说就是,应当可以在不必修改源代码的情况下改变这个模块的行为.满足OCP的设计给系统带来两个无可比拟的优越性.通过扩展已有的软件系统,可以提供新的行为,以满足对软件的新需求,使变化中的软件系统有一定的适应性和灵活性.已有的软件模块,特别是最重要的抽象层模块不能再修改,这就使变化中的软件系统有一定的稳定性和延续性.具有这两个优点的软件系统是一个高层次上实现了复用的系统,也是一个易于维护的系统.那么,我们如何才能做到这个原则呢?不能修改而可以扩展,这个看起来是自相矛盾的.其实这个是可以做到的,按面向对象的说法,这个就是不允许更改系统的抽象层,而允许扩展的是系统的实现层.解决问题的关键在:抽象化.我们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,我们就可以扩展此模块的行为功能.如此,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,前面提到的修改的副作用就没有了."开-闭"原则如果从另外一个角度讲述,就是所谓的"对可变性封装原则"(Principle of Encapsulation of Variation, EVP).讲的是找到一个系统的可变因素,将之封装起来.在我们考虑一个系统的时候,我们不要把关注的焦点放在什么会导致设计发生变化上,而是考虑允许什么发生变化而不让这一变化导致重新设计.也就是说,我们要积极的面对变化,积极的包容变化,而不是逃避.[SHALL01]将这一思想用一句话总结为:"找到一个系统的可变因素,将它封装起来",并将它命名为"对可变性的封装原则"."对可变性的封装原则"意味者两点:一种可变性应当被封装到一个对象里面,而不应当散落到代码的很多角落里面.同一种可变性的不同表象意味着同一个继承等级结构中的具体子类.继承应当被看做是封装变化的方法,而不应当是被认为从一般的对象生成特殊的对象的方法(继承经常被滥用).一种可变性不应当与另外一种可变性混合在一起.从具体的类图来看,如果继承结构超过了两层,那么就意味着将两种不同的可变性混合在了一起."对可变性的封装原则"从工程的角度说明了如何实现OCP.如果按照这个原则来设计,那么系统就应当是遵守OCP的.但是现实往往是残酷的,我们不可能100%的遵守OCP,但是我们要向这个目标来靠近.设计者要对设计的模块对何种变化封闭做出选择.里氏替换原则Liskov Substitution Principle从上一篇的"开-闭"原则中可以看出,面向对象设计的重要原则是创建抽象化,并且从抽象化导出具体化.这个导出要使用继承关系和一个原则:里氏替换原则(Liskov Substitution Principle, LSP).那么什么是里氏替换原则呢?有个严格的表述,绕口,不好记.还是比较白话的这个好记.说的是: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.LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为.下面,我们从代码重构的角度来对LSP进行理解.LSP讲的是基类和子类的关系.只有当这种关系存在时,里氏替换关系才存在.如果两个具体的类A,B之间的关系违反了LSP的设计,(假设是从B到A的继承关系)那么根据具体的情况可以在下面的两种重构方案中选择一种.创建一个新的抽象类C,作为两个具体类的超类,将A,B的共同行为移动到C中来解决问题.从B到A的继承关系改为委派关系. 为了说明,我们先用第一种方法来看一个例子。

依赖倒转原则

依赖倒转原则定义：高层模块不应该依赖低层模块，二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。

问题由来：类A直接依赖类B，假如要将类A改为依赖类C，则必须通过修改类A的代码来达成。

这种场景下，类A一般是高层模块，负责复杂的业务逻辑；类B和类C是低层模块，负责基本的原子操作；假如修改类A，会给程序带来不必要的风险。

解决方案：将类A修改为依赖接口I，类B和类C各自实现接口I，类A通过接口I间接与类B或者类C发生联系，则会大大降低修改类A的几率。

依赖倒置原则基于这样一个事实：相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定的多。

以抽象为基础搭建起来的架构比以细节为基础搭建起来的架构要稳定的多。

在Java中，抽象指的是接口或者抽象类，细节就是具体的实现类，使用接口或者抽象类的目的是制定好规范和契约，而不去涉及任何具体的操作，把展现细节的任务交给他们的实现类去完成。

依赖倒置原则的核心思想是面向接口编程，我们依旧用一个例子来说明面向接口编程比相对于面向实现编程好在什么地方。

场景是这样的，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：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：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：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：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……妈妈开始讲故事林书豪17+9助尼克斯击败老鹰……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。

面向对象三大特性五大原则 + 低耦合高内聚

面向对象三大特性五大原则+ 低耦合高内聚面向对象的三大特性是"封装、"多态"、"继承"，五大原则是"单一职责原则"、"开放封闭原则"、"里氏替换原则"、"依赖倒置原则"、"接口分离原则"。

UML全称：UnifiedModelingLanguage，统一建模语言OOA的全称Object-Oriented Analysis 面向对象分析方法OOD的全称Object-Oriented Design 面向对象设计方法`OOP 的全称Object Oriented Programming 面向对象的程序设计SOA的全称service-oriented architecture 面向服务的架构OCP的全称Open-Closed Principle 开放封闭原则LSP的全称Liskov Substitution Principle 完全替换原则（里氏替换原则）DIP的全称Dependence Inversion Principle 依赖倒转原则CARP的全称Composite /Aggregate Reuse Principle 合成/聚合复用原则什么是面向对象面向对象(Object Oriented,OO)是软件开发方法。

面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。

面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法，是计算机编程技术[1] 发展到一定阶段后的产物。

这里拿PHP 的OOP 举个编程实例。

三大基本特性：封装，继承，多态封装封装，就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。

一个类就是一个封装了数据以及操作这些数据的代码的逻辑实体。

第三讲依赖倒转原则

Βιβλιοθήκη

“要等五天那不行，你说什么蓝屏？怎么修法？”娇娇依然急不可待。 “蓝屏多半内存坏了，你要不打开机箱看看，或许有两个内存，可以拔一根试试，如果只有一根内存，那就没戏了。” “机箱怎么打开呢？”娇娇开始认真起来。 “这个，你找机箱后面，四个角应该都有螺丝，靠左侧边上两个应该就可以打开左边盖了。”小菜感觉有些费力，远程手机遥控修电脑，这是头一次。 “我好象看到了，要不先挂电话，我试试看，打开后再打给你。” “哦，好的。”小菜正说着，只听娇娇边嘟囔着“老娘就不信收拾不了你这破电脑”边挂掉了电话。
里氏代换原则

“没有，在这里弄不明白很正常，因为我少讲了一个设计原则，是你产生了困惑，它就是里氏代换原则。” “里氏代换原则是Barbara Liskov女士1988发表的，它的解释是一个软件实体如果使用的是一个父类的话，那么一定适用于其子类，而且它察觉不出父类对象和子类对象的区别。也就是说，在软件中，把父类都替换为它的子类，程序行为不变。简单地说，子类型必须能替换掉它们的父类型。” “这好像是学继承时就要理解的概念，子类继承自父类，所以子类就可以以父类的身份出现。” “是的，我问你个问题，如果在面向对象设计时，一个是鸟类，一个是企鹅类，如果鸟是可以飞的，企鹅不会飞，那么企鹅是鸟吗？企鹅可以继承鸟这个类吗？” “企鹅是一种特殊的鸟，尽管不能飞，但也是鸟，当然可以继承。”

“哈，你上当了，我说的是在面向对象设计里，那意味着什么？子类拥有父类所有非private的行为和属性。鸟会飞，而企鹅不会飞。尽管在生物学上企鹅是一种鸟，但在编程世界里，企鹅不能以父类—鸟的身份出现，企鹅不能继承鸟类。”
鸟 +飞() 如果企鹅继承自鸟则企鹅会飞企鹅

单一职责原则、开放-封闭原则和依赖倒转原则

单一职责原则、开放-封闭原则和依赖倒转原
则
单一职责原则：一个类只负责单一的职责或功能，不该包含多种职责或功能，从而提高代码的可读性、可维护性和复用性。

开放-封闭原则：一个软件实体应该对扩展开放，对修改关闭。

这意味着当需要改变一个功能或者增加一项新功能时，应该尽量去扩展原有的代码，而不是去修改原有代码。

这样做可以保证系统的稳定性和可靠性，提高重用性。

依赖倒转原则：高层模块不应该依赖底层模块，而是应该通过抽象来依赖底层模块中的抽象。

把底层模块中的抽象提出来，作为高层模块的依赖接口，这样可以降低系统的耦合性，增加系统的可拓展性和可维护性。

面向对象七大基本设计原则

面向对象七大基本设计原则面向对象设计原则是OOPS（Object-Oriented Programming System，面向对象的程序设计系统）编程的核心。

在设计面向对象的程序的时，模式不是一定要套的，但是有一些原则最好是遵守。

这些原则已知的有七个，包括：单一职责原则、开闭原则、里氏代换原则、依赖注入（倒转）原则、接口分离原则、迪米特原则、合成聚合复用原则。

原则一单一职责原则单一职责原则（SRP：Single responsibility principle）又称单一功能原则核心：解耦和增强内聚性（高内聚，低耦合）。

描述：类被修改的几率很大，因此应该专注于单一的功能。

如果你把多个功能放在同一个类中，功能之间就形成了关联，改变其中一个功能，有可能中止另一个功能，这时就需要新一轮的测试来避免可能出现的问题。

原则二里氏替换原则里氏替换原则（LSP：Liskov Substitution Principle）核心：在任何父类出现的地方都可以用他的子类来替代（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）四层含义：（1）子类必须完全实现父类的方法。

在类中调用其他类是务必要使用父类或接口，如果不能使用父类或接口，则说明类的设计已经违背了LSP原则。

（2）子类可以有自己的个性。

子类当然可以有自己的行为和外观了，也就是方法和属性（3）覆盖或实现父类的方法时输入参数可以被放大。

即子类可以重载父类的方法，但输入参数应比父类方法中的大，这样在子类代替父类的时候，调用的仍然是父类的方法。

即以子类中方法的前置条件必须与超类中被覆盖的方法的前置条件相同或者更宽松。

（4）覆盖或实现父类的方法时输出结果可以被缩小。

原则三依赖注入原则依赖注入原则（DIP：Dependence Inversion Principle）别名：依赖倒置原则或依赖反转原则核心：要依赖于抽象，不要依赖于具体的实现三层含义：（1）高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象（抽象类或接口）；（2）抽象不应该依赖细节（具体实现）；（3）细节（具体实现）应该依赖抽象。

快播科技设计模式培训(PPT 41张)

定义：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。只有满足以下2个条件的OO设计才可被认为是满足了LSP原则：１.不应该在代码中出现if/else之类对子类类型进行判断的条件。以下代码就违反了LSP 定义。
if (obj typeof Class1) { do something } else if (obj typeof Class2) { do something else } ２.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，或者说如果我们把代码中使用基类的地方用它的子类所代替，代码还能正常工作，其它行为不会发生变化。
设计模式
第一讲设计原则
主讲：林金星
• 第一章 • 第二章 • 第三章 • 第四章 • 第五章 • 第六章
单一职责原则接口隔离原则里氏代换原则依赖倒转原则迪米特法则开放封闭原则
你能从电脑设计想到如何进行软件设计吗？
第一章单一职责原则
定义：应该有且只有一个原因引起类的变化. 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者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，设计会遭到意想不到的破坏。
4. 接口设计是有限度的接口的设计粒度越小，系统越灵活，这是不争的事实。但是，灵活的同时也带来了结构的复杂化，开发难度增加，可维护性降低，这不是一个项目或产品所期望看到的，所以接口设计一定要注意适度，这个“度” 如何来判断的呢？根据经验和常识判断，没有一个固化或可测量的标准。
第三章里氏代换原则
class Square :public Rectangle { public: void setHeight(double height) { Rectangle::setHeight(height); Rectangle::setWidth(height); } void setWidth(double width) { Rectangle::setHeight(width); Rectangle::setWidth(width); } }; void main() { Square r; r.setWidth(5); r.setHeight(4); if (r.getWidth() * r.getHeight() != 20) { throw "exception!!!\n"; } }

《C#设计模式(第2版)》教学大纲

《C#设计模式》教学大纲一、课程说明1、课程编号：2、课程名称（中/英文）：C#设计模式/C# Design Patterns3、课程类别：专业课4、学时/学分：32/2.05、先修课程：C#面向对象程序设计、软件工程6、适用专业：软件工程，计算机科学与技术，信息管理与信息系统7、教材、教学参考书：[1] 刘伟, 胡志刚. C#设计模式（第2版）. 北京: 清华大学出版社, 2018.[2] Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides. Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software.Addison-Wesley, 1995.[3] James W. Cooper. C#设计模式. 北京: 科学出版社, 2011.二、课程性质和教学目的《C#设计模式》是软件工程、计算机科学与技术、信息管理与信息系统等专业本科生的一门专业课，本课程是一门具有较强理论性和实践性的软件设计和开发类课程。

本课程主要学习设计模式基础知识、UML类图、面向对象设计原则、常用的创建型设计模式、结构型设计模式和行为型设计模式。

本课程要求学生掌握常用设计模式的动机、定义、结构、实现、使用效果以及应用实例，能够将所学知识应用到C#项目设计与开发中，进一步培养学生的工程实践能力和专业技术水平，为今后从事相关工作奠定基础。

本课程首先学习设计模式的基本知识和UML类图；接着介绍常见的七个面向对象设计原则；然后重点介绍使用频率较高的设计模式，包括五种创建型设计模式（简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、原型模式、单例模式）、六种结构型设计模式（适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、代理模式）和七种行为型设计模式（职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式）。

面向对象编程的五大原则

面向对象编程的五大原则单一职责原则开放封闭原则里氏替换原则依赖倒置原则接口隔离原则高层的实现不应该依赖底层，(父类可以替换掉任何子类)，具体说就是我们要针对接口抽象来编程，不要针对实现来编程，这样程序才能解耦。

一、"开-闭"原则(Open-Closed Principle,OCP)1.1"开-闭"原则的定义及优点1)定义：一个软件实体应当对扩展开放，对修改关闭(Software entities should be open for extension,but closed for modification.)。

即在设计一个模块的时候，应当使这个模块可以在不被修改的前提下被扩展。

2)满足"开-闭"原则的系统的优点a)通过扩展已有的软件系统，可以提供新的行为，以满足对软件的新需求，使变化中的软件系统有一定的适应性和灵活性。

b)已有的软件模块，特别是最重要的抽象层模块不能再修改，这就使变化中的软件系统有一定的稳定性和延续性。

c)这样的系统同时满足了可复用性与可维护性。

1.2如何实现"开-闭"原则在面向对象设计中，不允许更改的是系统的抽象层，而允许扩展的是系统的实现层。

换言之，定义一个一劳永逸的抽象设计层，允许尽可能多的行为在实现层被实现。

解决问题关键在于抽象化，抽象化是面向对象设计的第一个核心本质。

对一个事物抽象化，实质上是在概括归纳总结它的本质。

抽象让我们抓住最最重要的东西，从更高一层去思考。

这降低了思考的复杂度，我们不用同时考虑那么多的东西。

换言之，我们封装了事物的本质，看不到任何细节。

在面向对象编程中，通过抽象类及接口，规定了具体类的特征作为抽象层，相对稳定，不需更改，从而满足"对修改关闭"；而从抽象类导出的具体类可以改变系统的行为，从而满足"对扩展开放"。

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。

语言学结构依赖原则

语言学结构依赖原则关于描写和解释所应遵循的一些基本原则, 学界经常提到的有“形式和意义相结合的原则、动态和静态相结合的原则、共性和个性相结合的原则、共时和历时相结合的原则”以及“经济性原则”等。

这些大体可以看作是本体论原则。

其中最常提到的是“形式和意义相结合的原则“。

无论我们对形式和意义及其之间的关系如何理解和处理, 语法研究的最终目的就是有效地说明语法形式和语法意义之间的关系。

即便纯粹从形式出发, 不需要关注意义的来源和内容及其对句法结构形成的影响, 也不能不关心有没有区别性意义。

本文即以形式和意义的互动原则作为立论的基点和目标, 但这里强调的是描写和解释具体现象时所应遵循的操作性原则, 即更多地从方法和方法论角度而不是本体论角度来认识这个问题。

当然, 有时方法论原则和本体论原则并不能截然分开, 但我们在叙述时会侧重于方法论的思考。

就此而言, 大体可以从系统性、结构依存性、差异性、一致性这样一些基本角度来认识。

其中, 前两个原则着眼于语言现象的整体性及其构造方式, 后两个原则着眼于组构成分及其关系的相互对立而又统一的特征系统。

若从更本质的层面上看, 后三个原则又可以看作是系统性原则的派生准则。

(一) 系统性原则系统性原则(System Principle) 是一个总的原则, 是现代语言学观念乃至现代世界观的基本原则。

而对具体的描写和解释过程而言, 它又是个极具启发性的操作性原则。

系统性原则实际上包含两个方面:一是将语言或其中的某个部分看成一个具有内在结构关系的整体。

这样, 系统内的成分必须依靠系统而存在, 并显示其价值。

即个体在系统中存在, 价值在系统中呈现;系统决定关系, 关系决定价值。

如英语中区分表示“许多”这一概念的many和much, 这与英语中具有“数”范畴相关, 而这种可数和不可数的对立在现代汉语系统中并不存在。

所有的范畴划分和调整都是基于特定系统的, 系统中各个成分的价值是依靠差异性原则来确定的。

知觉差异与依赖倒转原则

知觉差异与依赖倒转原则一、知觉差异人们的思维和看待世界的方式各不相同，这就导致了知觉差异的存在。

知觉差异是指不同的人对于同一事物，因为各自的背景、文化、经验、性格等因素的不同而有不同的感受、认识、理解和评价。

知觉差异的存在会给人们的交流、沟通带来很大的障碍，因为有时候我们认为对方已经明白我们的意思，但是对方却完全听不懂。

这时候，我们不能抱怨对方不听或不懂，而是应该反思自己的表达方式是否准确，是否符合对方的认知模式、语言习惯等，以及是否考虑到了对方的背景、文化等方面的因素。

为了避免由于知觉差异而造成的误解和沟通障碍，我们需要尽可能地了解和尊重对方的文化、背景和经验，多倾听、多询问、多确认，尽量采取灵活、多样、适应性强的交流方式和策略，以达到更好的沟通效果。

二、依赖倒转原则我们经常会遇到一些难以解决的问题，这时候我们只有求助于别人才能得到解决。

但是如果我们不仅仅是接收别人的建议，而是让别人将问题的解决方案告诉我们，那么我们就没有真正学到如何解决问题，而只是依赖他人。

依赖倒转原则就是要求我们在向别人求助的时候，不仅仅是听从别人的建议，而是要求别人帮助我们思考和解决问题，帮助我们学会如何解决问题。

这样，我们不仅能解决当前的问题，还能够在以后应对类似问题时更加自如、熟练。

依赖倒转原则的实施，需要我们有一定的信心和胆量，要敢于向别人提出真正的问题，也要敢于接受别人的批评和指导，不断学习和完善自己的能力。

同时，我们也要尽可能地为别人解决问题，帮助他们提高能力，达到互利共赢的效果。

三、知觉差异与依赖倒转原则的结合知觉差异和依赖倒转原则是两个看似不相关的概念，但是，如果我们将它们结合在一起，就会发现它们之间存在很多有趣的关联和互动。

首先，知觉差异的存在可能会导致我们无法理解和解决某些问题，这时候我们需要向其他人求助。

如果我们只是听从别人的建议，那么就很有可能并没有真正解决问题，反而会因为自己没有了解别人的思路，而使问题得不到真正的解决。

OOT设计模式赛事===接口隔离原则

“开-闭”原则一个软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。

它的核心含意是：一个好的设计应该能够容纳新的功能需求的增加，但是增加的方式不是通过修改又有的模块（类），而是通过增加新的模块（类）来完成的，也就是在设计的时候，所有软件组成实体包括接口，函数，函数等必须是可扩展但不可修改的。

如果一个设计能够遵循OCP，那么就能够有效的避免上述的问题。

要是一个设计能够符合OCP原则，就要求我们在进行设计时不能简单的以功能为核心。

要实现OCP的关键是抽象，抽象表征了一个固定的行为，但是对于这个行为可以有很多个不同的具体实现方法。

通过抽象，我们就可以用一个固定的抽象的概念来代替哪些容易变化的数量众多的具体的概念，并且使得原来依赖于哪些容易变化的概念的模块，依赖于这个固定的抽象的概念，这样的结果就是：系统新的需求的增加，仅仅会引起具体的概念的增加，而不会影响依赖于具体概念的抽象体的其他模块。

在实现的层面上，抽象体是通过抽象类来描述的，在Java中是接口（interface）。

在设计一个模块的时候，应当使这个模块可以在不被修改的前提下被扩展。

“可变性的封装原则”从工程的角度讲解了如何实现“开-闭”原则。

“可变性的封装原则”意味着两点：1．一种可变性不应当散落在代码的很多角落里，而应当被封装到一个对象里面。

继承应当被看做是封装变化的方法，而不应当被认为是从一般的对象生成特殊的对象方法。

2．一种可变性不应当与另一种可变性混合在一起。

所有的类图的继承结构一般不会超过两层，不然就意味着将两种不同的可变性混合在一起。

“开-闭”原则与其他原则的关系：里氏代换原则是，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。

里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。

实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体体现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

违反里氏代换原则的，也违背“开-闭”原则，反之不一定成立。

七大设计原则

七⼤设计原则⼀：单⼀职责原则(全称：“Single-Responsibility Principle”)⼜称单⼀功能原则核⼼：解耦和增强内聚性（⾼内聚，低耦合）说明：就⼀个类⽽⾔，应该只专注于做⼀件事和仅有⼀个引起它变化的原因。

所谓职责，我们可以理解他为功能，就是设计的这个类功能应该只有⼀个，⽽不是两个或更多。

也可以理解为引⽤变化的原因，当你发现有两个变化会要求我们修改这个类，那么你就要考虑撤分这个类了。

因为职责是变化的⼀个轴线，当需求变化时，该变化会反映类的职责的变化。

使⽤SRP注意点：1、⼀个合理的类，应该仅有⼀个引起它变化的原因，即单⼀职责；2、在没有变化征兆的情况下应⽤SRP或其他原则是不明智的；3、在需求实际发⽣变化时就应该应⽤SRP等原则来重构代码；4、使⽤测试驱动开发会迫使我们在设计出现臭味之前分离不合理代码；5、如果测试不能迫使职责分离，僵化性和脆弱性的臭味会变得很强烈，那就应该⽤Facade或Proxy模式对代码重构；SRP优点：消除耦合，减⼩因需求变化引起代码僵化。

⼆、依赖倒转原则(全称：“Dependence Inversion Principle”)⼜称依赖倒置原则或依赖反转原则核⼼：要依赖于抽象，不要依赖于具体的实现优点：使⽤传统过程化程序设计所创建的依赖关系，策略依赖于细节，这是糟糕的，因为策略受到细节改变的影响。

依赖倒置原则使细节和策略都依赖于抽象，抽象的稳定性决定了系统的稳定性。

怎样做到依赖倒置？以抽象⽅式耦合是依赖倒转原则的关键。

抽象耦合关系总要涉及具体类从抽象类继承，并且需要保证在任何引⽤到基类的地⽅都可以改换成其⼦类，因此，⾥⽒代换原则是依赖倒转原则的基础。

在抽象层次上的耦合虽然有灵活性，但也带来了额外的复杂性，如果⼀个具体类发⽣变化的可能性⾮常⼩，那么抽象耦合能发挥的好处便⼗分有限，这时可以⽤具体耦合反⽽会更好。

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。

什么是设计设计的原则

什么是设计设计的原则设计是把一种计划、规划、设想通过某种形式传达出来的活动过程。

相信大家都不太了解设计的概念，以下是由店铺整理关于什么是设计的内容，希望大家喜欢!设计的基本含义设计，指设计师有目标有计划的进行技术性的创作与创意活动。

设计的任务不只是为生活和商业服务，同时也伴有艺术性的创作。

根据工业设计师Victor Papanek 的定义，设计(Design)是为构建有意义的秩序而付出的有意识的直觉上的努力。

更详细的定义如下：第一步：理解用户的期望、需要、动机，并理解业务、技术和行业上的需求和限制。

第二步：将这些所知道的东西转化为对产品的规划(或者产品本身)，使得产品的形式、内容和行为变得有用、能用，令人向往，并且在经济和技术上可行。

(这是设计的意义和基本要求所在)这个定义可以适用于设计的所有领域，尽管不同领域的关注点从形式、内容到行为上均有所不同。

随着现代科技的发展、知识社会的到来、创新形态的嬗变，设计也正由专业设计师的工作向更广泛的用户参与演变，以用户为中心的、用户参与的创新设计日益受到关注，用户参与的创新2.0模式正在逐步显现。

用户需求、用户参与、以用户为中心被认为是新条件下设计创新的重要特征，用户成为创新2.0的关键词，用户体验也被认为是知识社会环境下创新2.0模式的核心。

设计不再是专业设计师的专利，以用户参与、以用户为中心也成为了设计的关键词，Fab Lab、Living Lab 等的创新设计模式的探索正在成为设计的创新2.0模式。

最简单的关于设计的定义、就是一种“有目的的创作行为”。

然而设计也是一种职业。

例如在电影业中有场景设计一职，在印刷业中，有包装设计一职。

与英文使用不同的是、英文的Designer一词、在中文使用时、设计与设计师两个词都能共同称呼。

而由设计这个字沿伸出来有相当多的理论和议题，以设计为职业的社会环境通常就叫做设计界。

设计界因欧美国家发展理论历史悠久，故设计史和相关理论，常以欧美的工业设计，建筑设计为两大主流。