面向对象设计原则

面向对象设计原则单一职责原则--SRP一、SRP简介（SRP--Single-Responsibility Principle）：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。

“就像一个人身兼数职，而这些事情相互关联不大，，甚至有冲突，那他就无法很好的解决这些职责，应该分到不同的人身上去做才对。

”二、举例说明：违反SRP原则代码:modem接口明显具有两个职责：连接管理和数据通讯；interface Modem{public void dial(string pno);public void hangup();public void send(char c);public void recv();}如果应用程序变化影响连接函数，那么就需要重构：interface DataChannel{public void send(char c);public void recv();}interface Connection{public void dial(string pno);public void hangup();}三、SRP优点：消除耦合，减小因需求变化引起代码僵化性臭味四、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；开放封闭原则--OCP一、OCP简介（OCP--Open-Closed Principle）：Software entities(classes,modules,functions,etc.) should be open for extension, but closed for modification。

软件实体应当对扩展开放，对修改关闭，即软件实体应当在不修改（在.Net当中可能通过代理模式来达到这个目的）的前提下扩展。

Open for extension:当新需求出现的时候，可以通过扩展现有模型达到目的。

Close for modification:对已有的二进制代码，如dll,jar等，则不允许做任何修改。

二、OCP举例：1、例子一假如我们要写一个工资税类，工资税在不同国家有不同计算规则，如果我们不坚持OCP，直接写一个类封装工资税的算税方法，而每个国家对工资税的具体实现细节是不尽相同的！如果我们允许修改，即把现在系统需要的所有工资税（中国工资税、美国工资税等）都放在一个类里实现，谁也不能保证未来系统不会被卖到日本，一旦出现新的工资税，而在软件中必须要实现这种工资税，这个时候我们能做的只有找出这个类文件，在每个方法里加上日本税的实现细节并重新编译成DLL！虽然在.NET的运行环境中，我们只要将新的DLL覆盖到原有的DLL即可，并不影响现有程序的正常运行，但每次出现新情况都要找出类文件，添加新的实现细节，这个类文件不断扩大，以后维护起来就变的越来越困难，也并不满足我们以前说的单一职责原则（SRP），因为不同国家的工资税变化都会引起对这个类的改变动机！如果我们在设计这个类的时候坚持了OCP的话，把工资税的公共方法抽象出来做成一个接口，封闭修改，在客户端(使用该接口的类对象)只依赖这个接口来实现对自己所需要的工资税，以后如果系统需要增加新的工资税，只要扩展一个具体国家的工资税实现我们先前定义的接口，就可以正常使用，而不必重新修改原有类文件！2、例子二下面这个例子就是既不开放也不封闭的，因为Client和Server都是具体类，如果我要Client 使用不同的一个Server类那就要修改Client类中所有使用Server类的地方为新的Server类。

class Client{Server server;void GetMessage(){server.Message();}}class Server{void Message();}下面为修改后符合OCP原则的实现，我们看到Server类是从ClientInterface继承的，不过ClientInterface却不叫ServerInterface，原因是我们希望对Client来说ClientInterface 是固定下来的，变化的只是Server。

这实际上就变成了一种策略模式(Gof Strategy）interface ClientInterface{public void Message();//Other functions}class Server:ClientInterface{public void Message();}class Client{ClientInterface ci;public void GetMessage()ci.Message();}public void Client(ClientInterface paramCi){ci=paramCi;}}//那么在主函数(或主控端)则public static void Main(){ClientInterface ci = new Server();//在上面如果有新的Server类只要替换Server()就行了． Client client = new Client(ci);client.GetMessage();}3、例子三使用Template Method实现OCP：public abstract class Policy{private int[] i ={ 1, 1234, 1234, 1234, 132 };public bool Sort(){SortImp();}protected virtual bool SortImp(){}class Bubbleimp : Policy{protected override bool SortImp(){//冒泡排序}}class Bintreeimp : Policy{protected override bool SortImp(){//二分法排序}}//主函数中实现static void Main(string[] args){//如果要使用冒泡排序，只要把下面的Bintreeimp改为BubbleimpPolicy sort = new Bintreeimp();sort.Sort();}三、OCP优点：1、降低程序各部分之间的耦合性，使程序模块互换成为可能；2、使软件各部分便于单元测试，通过编制与接口一致的模拟类（Mock），可以很容易地实现软件各部分的单元测试；3、利于实现软件的模块的呼唤，软件升级时可以只部署发生变化的部分，而不会影响其它部分；四、使用OCP注意点：1、实现OCP原则的关键是抽象；2、两种安全的实现开闭原则的设计模式是：Strategy pattern（策略模式），Template Methord （模版方法模式）；3、依据开闭原则,我们尽量不要修改类,只扩展类,但在有些情况下会出现一些比较怪异的状况，这时可以采用几个类进行组合来完成；4、将可能发生变化的部分封装成一个对象,如: 状态, 消息,,算法,数据结构等等 , 封装变化是实现"开闭原则"的一个重要手段，如经常发生变化的状态值,如温度,气压,颜色,积分,排名等等,可以将这些作为独立的属性,如果参数之间有关系,有必要进行抽象。

对于行为,如果是基本不变的,则可以直接作为对象的方法,否则考虑抽象或者封装这些行为；5、在许多方面，OCP是面向对象设计的核心所在。

遵循这个原则可带来面向对象技术所声称的巨大好处（灵活性、可重用性以及可维护性）。

然而，对于应用程序的每个部分都肆意地进行抽象并不是一个好主意。

应该仅仅对程序中呈现出频繁变化的那部分作出抽象。

拒绝不成熟的抽象和抽象本身一样重要；Liskov替换原则--LSP一、LSP简介（LSP--Liskov Substitution Principle）：定义：如果对于类型S的每一个对象o1，都有一个类型T的对象o2，使对于任意用类型T定义的程序P，将o2替换为o1，P的行为保持不变，则称S为T的一个子类型。

子类型必须能够替换它的基类型。

LSP又称里氏替换原则。

对于这个原则，通俗一些的理解就是，父类的方法都要在子类中实现或者重写。

二、举例说明：对于依赖倒置原则，说的是父类不能依赖子类，它们都要依赖抽象类。

这种依赖是我们实现代码扩展和运行期内绑定（多态）的基础。

因为一旦类的使用者依赖某个具体的类，那么对该依赖的扩展就无从谈起；而依赖某个抽象类，则只要实现了该抽象类的子类，都可以被类的使用者使用，从而实现了系统的扩展。

但是，光有依赖倒置原则，并不一定就使我们的代码真正具有良好的扩展性和运行期内绑定。

请看下面的代码：public class Animal{private string name;public Animal(string name){ = name;}public void Description(){Console.WriteLine("This is a(an) " + name);}}//下面是它的子类猫类：public class Cat : Animal{public Cat(string name){}public void Mew(){Console.WriteLine("The cat is saying like 'mew'"); }}//下面是它的子类狗类：public class Dog : Animal{public Dog(string name){}public void Bark(){Console.WriteLine("The dog is saying like 'bark'"); }}//最后，我们来看客户端的调用：public void DecriptionTheAnimal(Animal animal){if (typeof(animal) is Cat){Cat cat = (Cat)animal;Cat.Decription();Cat.Mew();}else if (typeof(animal) is Dog){Dog dog = (Dog)animal;Dog.Decription();Dog.Bark();}}通过上面的代码，我们可以看到虽然客户端的依赖是对抽象的依赖，但依然这个设计的扩展性不好，运行期绑定没有实现。