设计模式
聚合
设计模式追求的是
1.代码重用性（相同功能的代码不用重复编写）
2.可读性（规范性，便于其他程序员阅读和理解）
3.可扩展性（增加新的功能非常方便）
4.可靠性（增加新的功能对原来的功能没有影响）
5.使程序呈现高内聚，低耦合的特性
单一职责原则
类、方法只负责一个任务
单一职责原则注意事项和细节
1.降低类的复杂度，一个类（方法）只负责一项职责
原则2.提高类的刻度性，可维护性
3.降低变更引起的风险
4.通常情况下，我们应当遵守单一职责，只有逻辑足够简单，才可以在代码级违反单一职责原则；只有类中方法数量足够少，可以在方法级别保持单一原则
方式一：
package com.zkj.pattern.SingleResponsibility;
/**
* @Description : TODO
* @Author : zhaokaijie
* @Date : 2023/1/4 9:00 PM
* @Version : 1.0
**/
public class SingleResponsibility1 {
public static void main(String[] args) {
Vehicle vehicle = new Vehicle();
vehicle.run("天鹅");
vehicle.run("飞机");
vehicle.run("YXJ");
}
}
// 交通工具类
// 方式1
// 1。在方式1 的run方法中，违反了单一指责原则
// 2。解决的方案非常简单，根据交通工具运行方法不用，分解成不通类即可
class Vehicle{
public void run(String vehicle){
System.out.println(vehicle + "在天上飞");
}
}
方式二：
package com.zkj.pattern.SingleResponsibility;
/**
* @Description : TODO
* @Author : zhaokaijie
* @Date : 2023/1/4 9:44 PM
* @Version : 1.0
**/
public class SingleResponsibility2 {
public static void main(String[] args) {
LoadVehicle loadVehicle = new LoadVehicle();
loadVehicle.run("YXJ");
AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
airVehicle.run("bird");
WaterVehicle waterVehicle = new WaterVehicle();
waterVehicle.run("fish");
}
}
// 方案2的分析
// 1.遵守单一职责原则
// 2.但是这样做改动很大
// 3。直接修改vehicle，改动的小
class LoadVehicle{
public void run(String vehicle){
System.out.println(vehicle + "在路上跑");
}
}class AirVehicle{
public void run(String vehicle){
System.out.println(vehicle + "在天上飞");
}
}class WaterVehicle{
public void run(String vehicle){
System.out.println(vehicle + "在水里上游");
}
}
方式三：
package com.zkj.pattern.SingleResponsibility;
/**
* @Description : TODO
* @Author : zhaokaijie
* @Date : 2023/1/4 10:01 PM
* @Version : 1.0
**/
public class SingleResponsibility3 {
public static void main(String[] args) {
LVehicle lVehicle = new LVehicle();
lVehicle.Loadrun("YXJ");
lVehicle.Airrun("bird");
lVehicle.Waterrun("fish");
}
}
// 方案3的分析
// 1.这种修改方法没有原来的类做的改动大，知识增加方法
// 2.没有在类上遵守单一原则，但是在方法上遵守类单一原则
class LVehicle{
public void Loadrun(String vehicle){
System.out.println(vehicle + "在路上跑");
}
public void Airrun(String vehicle) {
System.out.println(vehicle + "在天上飞");
}
public void Waterrun(String vehicle) {
System.out.println(vehicle + "在水里上游");
}
}
方式二是标准的单一职责原则，当方法足够少时候可以只要求在方法级别实现单一原则
接口隔离原则
客户段不应该依赖他不需要的接口，即一个类对另一个类对依赖应该建立在最小的接口上
a需要依赖接口1，2 是通过b实现
依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)
意义是代码优化
依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)是指:
1)高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象2)抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象(3)依赖倒转(倒置)的中心思想是面向接口编程
4)依赖倒转原则是基于这样的设计理念:相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定的
多。以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构要稳定的多。在java中，抽象指的是接口或抽象类，细节就是具体的实现类
5)使用接口或抽象类的目的是制定好规范，而不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
方式一
package com.zkj.pattern.DependecyInversion;
/**
* @Description : TODO
* @Author : zhaokaijie
* @Date : 2023/1/8 10:38 PM
* @Version : 1.0
**/
public class DependecyInversion {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.receive(new Email());
}
}
class Email {
public String getInfo() {
return "电子邮件信息: hello,world";
}
}
//完成Person接收消息的功能
//方式1分析
//1. 简单，比较容易想到
//2. 如果我们获取的对象是 weeixxiin，短信等等，则新增类，同时Perons也要增加相应的接收方法
//3. 解决思路：引入一个抽象的接口IReceiver, 表示接收者, 这样Person类与接口IReceiver发生依赖
// 因为Email, WeeiiXiin 等等属于接收的范围，他们各自实现IReceiver 接口就ok, 这样我们就符号依赖倒转原则
class Person {
public void receive(Email email ) {
System.out.println(email.getInfo());
}
}
package com.zkj.pattern.DependecyInversion;
/**
* @Description : TODO
* @Author : zhaokaijie
* @Date : 2023/1/8 10:38 PM
* @Version : 1.0
**/
public class DependecyInversioninprove {
public static void main(String[] args) {
Personipr personipr = new Personipr();
personipr.receive(new Emailipr());
personipr.receive(new wechartipr());
}
}
interface IReceiver{
public String getInfo();
}
class Emailipr implements IReceiver{
public String getInfo() {
return "电子邮件信息: hello,world";
}
}
class wechartipr implements IReceiver{
public String getInfo() {return "微信信息: hello,world";}
}
class Personipr {
public void receive(IReceiver iReceiver) {
System.out.println(iReceiver.getInfo());
}
}
依赖倒转原则的注意事项和细节
1.底层模块尽量都有抽象类或接口，或者两者都有，程序稳定性更好
2.变量的声明类型尽量是抽象类或接口，这样我们的变量引用和实际对象间，就存在一个缓冲层，利于程序扩展和优化
3.集成时遵循里氏替换原则
里氏替换原则
意义：降低耦合性
00中的继承性的思考和说明
1)继承包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法，实际上是在设定规范和契
约，虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约，但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。
2)继承在给程序设计带来便利的同时，也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵
入性，程序的可移植性降低，增加对象间的耦合性，如果一个类被其他的类所继承则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能产生故障
3)问题提出:在编程中，如何正确的使用继承?=>里氏替换原则
不好的代码：
package com.zkj.pattern.Liskov;
public class Liskov {
//不满足里氏替换
public static void main(String[] args) {
A1 a = new A1();
System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));
System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));
System.out.println("-----------------------");
B1 b = new B1();
System.out.println("11-3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11-3
System.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));// 1-8
System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
}
}
// A类
class A1 {
// 返回两个数的差
public int func1(int num1, int num2) {
return num1 - num2;
}
}
// B类继承了A
// 增加了一个新功能：完成两个数相加,然后和9求和
class B1 extends A1 {
//这里，重写了A类的方法, 可能是无意识
public int func1(int a, int b) {
return a + b;
}
public int func2(int a, int b) {
return func1(a, b) + 9;
}
}
上述代码错误的重写了func1导致了和预期的代码不一致
package com.zkj.pattern.Liskov.imp;
public class Liskovimp {
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));
System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));
System.out.println("-----------------------");
B b = new B();
//因为B类不再继承A类，因此调用者，不会再func1是求减法
//调用完成的功能就会很明确
System.out.println("11+3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11+3
System.out.println("1+8=" + b.func1(1, 8));// 1+8
System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
//使用组合仍然可以使用到A类相关方法
System.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));// 这里本意是求出11-3
}
}
//创建一个更加基础的基类
class Base {
//把更加基础的方法和成员写到Base类
}
// A类
class A extends Base {
// 返回两个数的差
public int func1(int num1, int num2) {
return num1 - num2;
}
}
// B类继承了A
// 增加了一个新功能：完成两个数相加,然后和9求和
class B extends Base {
//如果B需要使用A类的方法,使用组合关系
private A a = new A();
//这里，重写了A类的方法, 可能是无意识
public int func1(int a, int b) {
return a + b;
}
public int func2(int a, int b) {
return func1(a, b) + 9;
}
//我们仍然想使用A的方法
public int func3(int a, int b) {
return this.a.func1(a, b);
}
}
开闭原则(Open Closed Principle)
基本介绍
1)开闭原则(Open Closed Principle)是编程中最基础、最重要的设计原则
2)一个软件实体如类，模块和函数应该对扩展开放(对提供方)，对修改关闭(对使用
方)。用抽象构建框架，用实现扩展细节。
3)当软件需要变化时，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已
有的代码来实现变化。
4)编程中遵循其它原则，以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。
package com.zkj.pattern._5ocp.improve;
public class Ocp {
public static void main(String[] args) {
//使用看看存在的问题
GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
graphicEditor.drawShape(new Circle());
graphicEditor.drawShape(new Triangle());
graphicEditor.drawShape(new OtherGraphic());
}
}
//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
//接收Shape对象，调用draw方法
public void drawShape(Shape s) {
s.draw();
}
}
//Shape类，基类
abstract class Shape {
// int m_type;
public abstract void draw();//抽象方法
}
class Rectangle extends Shape {
// Rectangle() {
// super.m_type = 1;
// }
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 绘制矩形 ");
}
}
class Circle extends Shape {
// Circle() {
// super.m_type = 2;
// }
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 绘制圆形 ");
}
}
//新增画三角形
class Triangle extends Shape {
// Triangle() {
// super.m_type = 3;
// }
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 绘制三角形 ");
}
}
//新增一个图形
class OtherGraphic extends Shape {
// OtherGraphic() {
// super.m_type = 4;
// }
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 绘制其它图形 ");
}
}
把创建shape类做成抽象类，并提供一个抽象类的draw方法，让子类去实现即可
package com.zkj.pattern._5ocp.improve;
public class Ocp {
public static void main(String[] args) {
//使用看看存在的问题
GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
graphicEditor.drawShape(new Circle());
graphicEditor.drawShape(new Triangle());
graphicEditor.drawShape(new OtherGraphic());
}
}
//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
//接收Shape对象，调用draw方法
public void drawShape(Shape s) {
s.draw();
}
}
//Shape类，基类
abstract class Shape {
// int m_type;
public abstract void draw();//抽象方法
}
class Rectangle extends Shape {
// Rectangle() {
// super.m_type = 1;
// }
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 绘制矩形 ");
}
}
class Circle extends Shape {
// Circle() {
// super.m_type = 2;
// }
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 绘制圆形 ");
}
}
//新增画三角形
class Triangle extends Shape {
// Triangle() {
// super.m_type = 3;
// }
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 绘制三角形 ");
}
}
//新增一个图形
class OtherGraphic extends Shape {
// OtherGraphic() {
// super.m_type = 4;
// }
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 绘制其它图形 ");
}
}
迪米特法则（最小知道原则）
意义：不要在别人的方法里面输出自己的东西
基本介绍
1)一个对象应该对其他对象保持最少的了解2)类与类关系越密切，耦合度越大
3)迪米特法则(Demeter Principle)又叫最少知道原则，即一个类对自己依赖的类知道的
越少越好。也就是说，对于被依赖的类不管多么复杂，都尽量将逻辑封装在类的内部。对外除了提供的public 方法，不对外泄露任何信息4)迪米特法则还有个更简单的定义:只与直接的朋友通信
5)直接的朋友:每个对象都会与其他对象由耦合关系，只要两个对象之间有耦合关系，
我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多，依赖，关联，组合，聚合等。其中，我们称出现成员变量，方法参数，方法返回值中的类为直接的朋友，而出现在局部变量中的类不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类的内部。
直接朋友和间接朋友
直接朋友：
public class A {
//成员变量，直接朋友
private B b;
//返回类型，直接朋友
public static B func1() {
return new B();
}
//成员函数入参，直接朋友
public static void func2(B b) {
//间接朋友
B b1 = new B();
}
}
package com.zkj.pattern._6demeter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//客户端
public class Demeter1 {
public static void main(String[] args) {
//创建了一个 SchoolManager 对象
SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
//输出学院的员工id 和 学校总部的员工信息
schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
}
}
//学校总部员工类
class Employee {
private String id;
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getId() {
return id;
}
}
//学院的员工类
class CollegeEmployee {
private String id;
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getId() {
return id;
}
}
//管理学院员工的管理类
class CollegeManager {
//返回学院的所有员工
public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
for (int i = 0; i < 10; i++) { //这里我们增加了10个员工到 list
CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
emp.setId("学院员工id= " + i);
list.add(emp);
}
return list;
}
}
//学校管理类
//分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
//CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类，这样违背了 迪米特法则
class SchoolManager {
//返回学校总部的员工
public List<Employee> getAllEmployee() {
List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
for (int i = 0; i < 5; i++) { //这里我们增加了5个员工到 list
Employee emp = new Employee();
emp.setId("学校总部员工id= " + i);
list.add(emp);
}
return list;
}
//该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
//分析问题
//1. 这里的 CollegeEmployee 不是 SchoolManager的直接朋友
//2. CollegeEmployee 是以局部变量方式出现在 SchoolManager
//3. 违反了 迪米特法则
//获取到学院员工
List<CollegeEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
System.out.println("------------学院员工------------");
for (CollegeEmployee e : list1) {
System.out.println(e.getId());
}
//获取到学校总部员工
List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
System.out.println("------------学校总部员工------------");
for (Employee e : list2) {
System.out.println(e.getId());
}
}
}
package com.zkj.pattern._6demeter.improve;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//客户端
public class Demeter1 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("~~~使用迪米特法则的改进~~~");
//创建了一个 SchoolManager 对象
SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
//输出学院的员工id 和 学校总部的员工信息
schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
}
}
//学校总部员工类
class Employee {
private String id;
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getId() {
return id;
}
}
//学院的员工类
class CollegeEmployee {
private String id;
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getId() {
return id;
}
}
//管理学院员工的管理类
class CollegeManager {
//返回学院的所有员工
public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
for (int i = 0; i < 10; i++) { //这里我们增加了10个员工到 list
CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
emp.setId("学院员工id= " + i);
list.add(emp);
}
return list;
}
//输出学院员工的信息
public void printEmployee() {
//获取到学院员工
List<CollegeEmployee> list1 = getAllEmployee();
System.out.println("------------学院员工------------");
for (CollegeEmployee e : list1) {
System.out.println(e.getId());
}
}
}
//学校管理类
//分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
//CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类，这样违背了 迪米特法则
class SchoolManager {
//返回学校总部的员工
public List<Employee> getAllEmployee() {
List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
for (int i = 0; i < 5; i++) { //这里我们增加了5个员工到 list
Employee emp = new Employee();
emp.setId("学校总部员工id= " + i);
list.add(emp);
}
return list;
}
//该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
//分析问题
//1. 将输出学院的员工方法，封装到CollegeManager
sub.printEmployee();
//获取到学校总部员工
List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
System.out.println("------------学校总部员工------------");
for (Employee e : list2) {
System.out.println(e.getId());
}
}
}
合成复用原则
尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承
设计原则核心原则
1.找出引用中可能需要变化之处，把他们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起
2.针对接口编程，而不是针对实现编程
3.为了交互对象之间的松耦合设计而努力
