面向对象、设计模式之SOLID原则

SOLID

　　SOLID 是面向对象设计5大重要原则的首字母缩写，当我们设计类和模块时，遵守 SOLID 原则可以让软件更加健壮和稳定。

这5大原则为：

1. 单一职责原则（SRP）
2. 开放封闭原则（OCP）
3. 里氏替换原则（LSP）
4. 接口隔离原则（ISP）
5. 依赖倒置原则（DIP）

另有6大原则版本：

1. Single Responsibility Principle：单一职责原则
2. Open Closed Principle：开闭原则
3. Liskov Substitution Principle：里氏替换原则
4. Law of Demeter：迪米特法则
5. Interface Segregation Principle：接口隔离原则
6. Dependence Inversion Principle：依赖倒置原则

　　设计模式把这6个原则的首字母联合起来（两个 L 算做一个）就是 SOLID （solid，稳定的），其代表的含义就是这六个原则结合使用的好处：建立稳定、灵活、健壮的设计。下面我们来看一下里氏替换原则。

SRP

　　单一职责原则(Single Pesponsibility Principle, SRP)，表明一个类有且只有一个职责。一个类就像容器一样，它能添加任意数量的属性、方法等。然而，如果你试图让一个类实现太多，很快这个类就会变得笨重。任意小的改变都将导致这个单一类的变化。当你改了这个类，你将需要重新测试一遍。如果你遵守 SRP，你的类将变得简洁和灵活。每一个类将负责单一的问题、任务或者它关注的点，这种方式你只需要改变相应的类，只有这个类需要再次测试。SRP 核心是把整个问题分为小部分，并且每个小部分都将通过一个单独的类负责。

　　假设你在构建一个应用程序，其中有个模块是根据条件搜索顾客并以Excel形式导出。随着业务的发展，搜索条件会不断增加，导出数据的分类也会不断增加。如果此时将搜索与数据导出功能放在同一个类中，势必会变的笨重起来，即使是微小的改动，也可能影响其他功能。所以根据单一职责原则，一个类只有一个职责，故创建两个单独的类，分别处理搜索以及导出数据。

OCP

　　开放封闭原则（Open Closed Principle，OCP），一个类应该对扩展开放，对修改关闭。这意味一旦你创建了一个类并且应用程序的其他部分开始使用它，你不应该修改它。为什么呢？因为如果你改变它，很可能你的改变会引发系统的崩溃。如果你需要一些额外功能，你应该扩展这个类而不是修改它。使用这种方式，现有系统不会看到任何新变化的影响。同时，你只需要测试新创建的类。

LSP

　　里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP），派生的子类应该是可替换基类的，也就是说任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。值得注意的是，当你通过继承实现多态行为时，如果派生类没有遵守LSP，可能会让系统引发异常。所以请谨慎使用继承，只有确定是“is-a”的关系时才使用继承。

LoD

　　迪米特法则（Law of Demeter，LoD），也称为最少知道原则（Least Knowledge Principle 简写LKP），一个对象应该对其他对象保持最少的了解。类与类之间的关系越密切，耦合度越大，当一个类发生改变时，对另一个类的影响也越大。如果两个软件实体无须直接通信，那么就不应当发生直接的相互调用，可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度，提高模块的相对独立性。过度使用迪米特法则会使系统产生大量的中介类，从而增加系统的复杂性，使模块之间的通信效率降低。所以，在釆用迪米特法则时需要反复权衡，确保高内聚和低耦合的同时，保证系统的结构清晰。

ISP

　　接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP），表明类不应该被迫依赖他们不使用的方法，也就是说一个接口应该拥有尽可能少的行为，它是精简的，也是单一的。客户端不应该被强迫实现一些他们不会使用的接口，应该把胖接口中的方法分组，然后用多个接口替代它，每个接口服务于一个子模块。简单地说，就是使用多个专门的接口比使用单个接口要好很多。

DIP

　　依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle，DIP），表明高层模块不应该依赖低层模块，相反，他们应该依赖抽象类或者接口。这意味着你不应该在高层模块中使用具体的低层模块。因为这样的话，高层模块变得紧耦合低层模块。如果明天，你改变了低层模块，那么高层模块也会被修改。根据DIP原则，高层模块应该依赖抽象（以抽象类或者接口的形式），低层模块也是如此。通过面向接口（抽象类）编程，紧耦合被移除。那么什么是高层模块，什么是低层模块呢？通常情况下，我们会在一个类（高层模块）的内部实例化它依赖的对象（低层模块），这样势必造成两者的紧耦合，任何依赖对象的改变都将引起类的改变。依赖倒置原则表明高层模块、低层模块都依赖于抽象。