软件架构设计七大原则

软件架构设计七大原则

1，开闭原则

2，依赖倒置原则

3，单一职责原则

4，接口隔离原则

5，迪米特原则

6，里氏替换原则

7，合成复用原则

1，开闭原则

开闭原则（Open-Closed Principle，OCP）指一个软件实体如类，模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭，以提高系统的复用性和可维护性。在功能改动或升级时，尽可能的不修改源码，而是通过继承实现类的方式实现新功能，有种热插拔的效果。而这些都可以通过接口和抽象类实现，也就是面向抽象编程。

如图：当我们的java课程需要打折时，不需要直接修改java课程中的价格方法，而是通过打折类super.getPrice()调用父类方法实现。而能这样做的前提是，我们的getPrice方法是由顶层的接口提供，他也没有改变java课程这个对象。

2，依赖倒置原则

依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，DIP）指设计代码结构时，高层模块不应该依赖底层模块，二者都应该依赖其抽象。通过依赖倒置，降低类与类之间的耦合性。

如图：当tom开始想学python课程时，只需要新建1个python类实现课程接口，tom在选择课程时只需要传入接口参数，由接口自己去选择需要实例化的课程。这也就是依赖注入——构造器(每次构造都有一个实例)或setter方式。图中tom和课程接口有一个组合关系。

3，单一职责原则

单一职责原则（Simple Responsibility Principle，SPR）指一个类、接口、方法应该只维护一个功能，以防止需求变更时，修改某个方法而导致其他方法受影响的情况，目的是降低程序的复杂度和耦合性。

如图，原有的课程接口有获取课程信息和管理课程两大方法，我们改造成两个接口，分别负责自己的事情；类也是一样，课程类有有直播录播两种方法，同样拆分成两个。

4，接口隔离原则

接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP）指用多个专门的接口，而不使用单一的接口，避免接口过于臃肿。设计接口原则：一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上，避免实现接口时还要实现他不需要的方法。要尽可能的细化接口，要符合高内聚，低耦合的设计思想。

如图：当我们直接使用IAnimal接口时，子类不得不实现它不需要的方法。

5，迪米特原则

迪米特原则（Law of Demeter，LoD）又叫做最少知道原则（Least Knowledge Principle，LKP）指一个对象应该对其他对象保持最少的了解，降低类间的耦合。比如不允许其他类出现在本类的方法中。

如图：leader想要知道课程学习者的数量，这时员工就要有一个查询方法，负责统计课程。但是leader在调用时他并不需要知道课程，课程应该是员工需要知道的，他只想知道结果，所以进行了向右边的解耦。

6，里氏替换原则

里氏替换原则（Liskow Substitution Principle，LSP）指一个软件实体可以如果适用父类，那么一定适用其子类。子类可以扩展父类的功能，而不能改变父类原有的功能。具体来说：

• 子类可以实现父类的抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法；
• 子类可以增加自己特有的方法；
• 当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的输入参数）要比父类更宽松；
• 当子类的方法实现父类的方法时，方法的后置条件（即方法的输出返回值）要比父类的更严格或相等。

7，合成复用原则

合成复用原则 （Composite/Aggregate Reuse Principle,CARP）指尽可能使用对象组合（has-a）或对象聚合（contains-a）的方式实现代码复用，而不是用继承关系达到代码复用的目的。(也就是我们上节讲的，组合的耦合性要弱于继承)

继承，又称为白盒复用，相当于把实现细节暴露给了子类；组合/聚合为黑盒复用，类以外的对象是无法获得实现细节的。

如图：将产品添加到 MySQL 数据库，也方便扩展到 ORACLE 数据库。同时，Dao 层不用关心如何获取 ORACLE 连接，连接对它也不可见。

需要知道的是，设计原则只是我们生产实践中力求争取的原则。它需要综合考虑人力、成本、周期、质量等问题，在适当场合遵循设计原则将提升系统构建质量。