当你是软件工程的新手时,S.O.L.I.D.原则和设计模式是不容易理解或习惯的。我们都有问题,很难掌握SOLID+DP的思想,更难以正确实施。事实上,如何实现设计模式需要时间和大量实践。
我可以说实话,关于SOLID设计模式以及TDD等其他领域,从本质上讲,它们很难教。以正确的方式把这些知识和信息传授给年轻人是非常困难的。
在这篇文章中,我将以尽可能简单的方式,用简单易懂的例子来教授每SOLID字母。
S代表SRP(单一责任原则)。基本思想是应用关注点分离,这意味着您应该尝试将关注点分离到不同的类中。一个类应该关注一个问题、一段逻辑或一个域。当域、规范或逻辑更改时,它应该只影响一个类。
实施SRP前
下面,我们违反了SRP。这堂课 VehicleServiceResource 实现了两种不同的事物,并以两种角色结束。如我们所见,这个类有两个注释来标记它的用法。
一个是向客户端公开和服务HTTP端点车辆的角色。
第二个是车辆服务的角色,它从存储区getVehicles()获取车辆,并计算总值calculateTotalValue():
@EndPoint("vehicles")
@Service
public class VehicleServiceResource {
…
@GET
public List getVehicles(){
}
public double calculateTotalValue(){}
…
}
实现SRP的简单目标是将VehicleServiceResource分为两个不同的类:一个用于端点,另一个用于服务。
我们所做的是将VehicleServiceResource类分成两个不同的类。
VehiclerResource类只有一个,和一个作业。为了向客户机公开和服务HTTP资源载体,所有与业务逻辑相关的方法都指向VehicleService类。
@EndPoint("vehicles")
public class VehicleResource {
@Service
private VehicleService service;
@GET
public List getVehicles() {
return this.service.getVehicles();
}
...
}
我们创建了一个名为VehicleService的新类。这个类实现所有与车辆相关的逻辑。
@Service
public class VehicleService {
...
public List getVehciles() {}
public double calculateTotalValue(){}
...
}
O代表OCP(开闭原理)。开闭原则规定:
“…软件实体,如模块、类、函数等,应为扩展而打开,但为修改而关闭。”
术语“开放式扩展”意味着我们可以在代码中扩展和添加额外的案例/功能,而不改变或影响我们现有的实现。
术语“修改关闭”意味着在添加额外的功能之后,我们不应该修改现有的实现。
先试试对OCP的简单违反操作:
public class VehicleValueCalculator {
// lets assume a simple method to calculate the total value of a vehicle
// with extra cost depending the type.
public double calculateVehicle(Vehicle v){
double value=0;
if(v instanceof Car){
value=v.getValue() + 2.0;
} else if(v instanceof MotorBike) {
value=v.getValue() + 0.4;
}
return value;
}
}
当我们要包括一种新型车辆“卡车”时,就会违反OCP。需要对CalculateHicle方法进行重构和代码修改。
public interface IVehicle {
double calculateVehicle();
}
public class Car implements IVehicle {
@Override
public double calculateVehicle() {
return this.getValue() + 2.0;
}
}
public class MotorBike implements IVehicle {
@Override
public double calculateVehicle() {
return this.getValue() + 0.4;
}
}
public class Truck implements IVehicle {
@Override
public double calculateVehicle() {
return this.getValue() + 3.4;
}
}
这样,通过具有接受的方法,IVehicle以后在每次添加新型车辆时都无需进行重构/代码修改。
public class Main {
public static void main(String[] args){
IVehicle car=new Car();
IVhecile motorBike=new MotorBike();
//new addition
IVhecile truck=new Truck();
double carValue=getVehicleValue(car);
double motorBikeValue=getVehicleValue(motorBike);
double truckValue=getVehicleValue(truck);
}
public double getVehicleValue(IVehicle v) {
return v.calculateVehicle();
}
}
L代表LSP(里氏替换原则):
为了使这篇文章成为SOLID的介绍,而不会引起混淆,我将尝试使LSP尽可能简单,并排除很多具体的细节。
LSP声明,当我们用任何子类型替换父类型时,软件不应更改所需的结果。
LSP更多的是一个问题定义,而不是一个设计模式,以及我们可以做些什么来防止不良影响。
为了更清楚地说明这一点,我们将查看下面的简单示例:
/**
* The Base Rectangle class
* This class defines the structure and properties of all types of rectangles
*/
public class Rectangle {
private int width;
private int height;
public Rectangle(){}
public Rectangle(int w,int h) {
this.width=w;
this.height=h;
}
public int getWidth() {
return width;
}
public void setWidth(int width) {
this.width=width;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(int height) {
this.height=height;
}
public int getArea() {
return this.height * this.width;
}
/**
* LSP violation is case of a Square reference.
*/
public final static void setDimensions(Rectangle r,int w,int h) {
r.setWidth(w);
r.setHeight(h);
//assert r.getArea()==https://www.ershouyi.com/ * h
}
}
/**
* A Special kind of Rectangle
*/
public class Square extends Rectangle {
@Override
public void setHeight(int h){
super.setHeight(h);
super.setWidth(h);
}
@Override
public void setWidth(int w) {
super.setWidth(w);
super.setHeight(w);
}
}
在谈到LSP时,我们在Rectangle类中有setDimensions方法,它接受一种矩形对象并设置宽度和高度。这是一种违规行为,因为行为发生了变化,并且在传递平方引用时数据不一致。
有很多解决办法。其中有些是采用开闭原则,通过合同模式进行设计。
还有很多其他的解决LSP冲突的方法,但是我不打算在这里解释,因为这超出了本文的范围。
I代表ISP(接口隔离原则)。界面分离原则由罗伯特C马丁在为施乐咨询时定义。他将其定义为:
“不应强迫客户端依赖于它们不使用的接口。”
ISP说我们应该把我们的接口分成更小更具体的接口。
下面是表示两个不同角色的接口的示例。一个是处理连接的角色,比如打开和关闭,另一个是发送和接收数据。
public interface Connection {
void open();
void close();
byte[] receive();
void send(byte[] data);
}
应用ISP之后,我们得到了两个不同的接口,每个接口代表一个确切的角色。
public interface Channel {
byte[] receive();
void send(byte[] data);
}
public interface Connection {
void open();
void close();
}
d代表DIP(依赖倒置原则)。DIP声明我们应该依赖抽象(接口和抽象类),而不是具体的实现(类)。
接下来是违反DIP。我们有一个电子邮件类,具体取决于一个直接拼写检查器类:
public class Emailer{
private SpellChecker spellChecker;
public Emailer(SpellChecker sc) {
this.spellChecker=sc;
}
public void checkEmail() {
this.spellChecker.check();
}
}
拼写检查器类:
public class SpellChecker {
public void check() throws SpellFormatException {
}
}
它现在可能可以工作,但是过了一段时间,我们有两个不同的拼写检查实现,我们想包括在内。我们有默认的拼写检查器和一个新的希腊拼写检查器。
对于当前的实现,需要重构,因为Emailer类只使用SpellChecker类。
一个简单的解决方案是为要实现的不同的拼写检查器创建接口。
// The interface to be implemented by any new spell checker.
public interface ISpellChecker {
void check() throws SpellFormatException;
}
现在,Emailer类只接受构造函数上的ISpellChecker引用。下面,我们将Emailer类更改为不关心/依赖实现(具体类),而是依赖接口(ISpellChecker)
public class Emailer{
private ISpellChecker spellChecker;
public Emailer(ISpellChecker sc) {
this.spellChecker=sc;
}
public void checkEmail() {
this.spellChecker.check();
}
}
实现方面:
public class SpellChecker implements ISpellChecker {
@Override
public void check() throws SpellFormatException {
}
}
public class GreekSpellChecker implements ISpellChecker {
@Override
public void check() throws SpellFormatException {
}
}
下面是另一个代码示例。我们正在将ISpellChecker类型传递给Emailer构造函数-不管实现是什么。
public static class Main{
public static void main(String[] a) {
ISpellChecker defaultChecker=new SpellChecker();
ISpellChecker greekChecker=new GreekSpellChecker();
new Emailer(defaultChecker).checkEmail();
new Emailer(greekChecker).checkEmail();
}
}
就这样!给你!我们希望您喜欢Java代码中SOLID设计原则的简单概述。
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