軟體架構設計的七大原則

2022-07-05 18:06:09 字數 3050 閱讀 7641

軟體架構設計有七大原則,分別是:

1.開閉原則

2.依賴倒置原則

3.單一職責原則

4.介面隔離原則

5.迪公尺特法則(最小知道原則)

6.黎克特制替換原則

7.合成/聚合復用原則

下面分別具體說明:

1.開閉原則:對擴充套件開放,對修改關閉

說的是,再設計乙個模組的時候,應當使這個模組可以在不被修改的前提下被擴充套件.

換言之,應當可以在不必修改源**的情況下改變這個模組的行為,在保持系統一定穩定性的基礎上,對系統進行擴充套件。

例如:一般軟體功能的公升級就需要符合開閉原則,即不去修改原來的**,而是去增加新功能。

2.依賴倒置原則:實現盡量依賴抽象,不依賴具體實現。

該原則有以下三點說明

1、高層模組不應該依賴於底層模組,兩者都應該依賴於抽象,

2、抽象不應該依賴於細節,即具體實現類。

3、細節應該依賴於抽象。

這樣帶來的好處,可以減少類與類之間的耦合性,提高系統的穩定性,提高**的可讀性和可維護性,並且可以降低修改程式所造成的的風險。

例如:我們在日常開發中拿到需求之後,一般都是面向介面程式設計,先設計出頂層,在細節的來設計**的結構。(以抽象為基準比以細節為基準搭建起來的架構要穩定的多)

3.單一職責原則 :對於乙個類而言,應該僅存在乙個可以引起類變化的原因。

從概念來說可能不大好理解,簡單的來講,就是我們平時在程式設計的時候,會在乙個類上新增各種各樣的功能。當未來這些功能需要修改時,你不得不一遍又一遍的修改這個類,而且有可能導致其他的功能發生問題,維護起來很麻煩,很難復用,耦合性很大。

如果我們將這些功能分別用不同的類來實現,進行解耦,後期的需求變更和維護就會互不影響,能夠降低類的複雜度,提高可讀性,總的來講就是乙個類、介面、方法只負責一項職責

4.介面隔離原則:客戶端不應該依賴它不需要的介面,類之間的依賴關係應該建立在最小的介面上。

這個原則指導我們在設計介面時應當注意一下幾點:

1、乙個類對一類的依賴應該建立在最小的介面之上。

2、建立單一介面,不要建立功能繁多的總介面。

3、盡量細化介面,介面中的方法盡量少(不是越少越好,一定要適度)。

該原則符合高內聚低耦合的設計思想,可以使類具有很好的可讀性、可擴充套件性和可維護性。我們在設計介面的時候,應該多花時間思考,既要考慮到業務模型,還需要為以後可能發生的變更做出一些預判。

5.迪公尺特法則(最小知道原則):乙個物件應該對其他物件保持最少的了解,盡量降低類與類之間的耦合。

由於每個類儘量減少對其他類的依賴,因此,很容易使得系統的功能模組功能獨立,相互之間不存在(或很少有)依賴關係。迪公尺特法則不希望類之間建立直接的聯絡。如果有真的需要建立聯絡的,也希望能通過他的友元類來轉達。

迪公尺特原則主要強調只和朋友交流,不和陌生人說話。出現在成員變數、方法的輸入、輸出引數中的類都可以稱之為成員朋友類,而出現在方法體內部的類不屬於朋友類

6.黎克特制替換原則:乙個軟體實體如果適用乙個父類的話,那一定是適用於其子類,所有引用父類的地方必須能透明地使用其子類的物件,子類物件能夠替換父類物件,而程式邏輯不變。

即任何基類可以出現的地方,子類一定可以出現。黎克特制代換原則是繼承復用的基石,只有當衍生類可以替換掉基類,軟體單位的功能不受影響時,基類才能被真正復用,而衍生類也能夠在積累的基礎上增加新的行為,黎克特制代換原則是對「開-閉」原則的補充。實現「開-閉」原則的關鍵步驟就是抽象化。在基類與子類的繼承關係就是抽象化的具體實現,所以黎克特制代換原則是對實現抽象化的具體步驟的規範。

當滿足繼承的時候,父類肯定存在非私有的成員,子類肯定是得到了父類的這些非私有成員(假設,父類的成員全部是私有的,那麼子類沒辦法從父類繼承任何成員,也就不存在繼承的額概念了)。既然子類繼承了父類的這些非私有成員,那麼父類物件也就可以在子類物件中呼叫這些非私有成員。所以,子類物件可以替換父類物件的位置。

在黎克特制帶環原則下,當需求有變化時,只需繼承,而別的東西不會改變。由於黎克特制代換原則才使得開放封閉稱為可能。這樣使得子類在父類無需修改就可以擴充套件。

我們總結一下:子類可以擴充套件父類的功能,但不能改變父類原有的功能。

1、子類可以實現父類的抽象方法,但不能覆蓋父類的非抽象方法。

2、子類中可以增加自己特有的方法。

3、當子類的方法過載父類的方法時,方法的前置條件(即方法的輸入/入參)要比父類方法的輸入引數更寬鬆。

4、當子類的方法實現父類的方法時(重寫/過載或實現抽象方法),方法的後置條件(即方法的輸出/返回值)要比父類更嚴格或相等。

使用黎克特制替換原則有以下優點:

1、約束繼承氾濫,開閉原則的一種體現。

2、加強程式的健壯性,同時變更時也可以做到非常好的相容性,提高程式的維護性、擴

展性。降低需求變更時引入的風險

7.合成/聚合復用原則:盡量使用物件組合(has-a)/聚合(contanis-a),而不是繼承關係達到軟體復用的目的。

換句話說,就是在乙個新的物件裡面使用一些已有的物件,使之成為新物件的一部分,新的物件通過這些物件的委派達到復用已有功能的目的。

該原則可以使系統更加靈活,降低類與類之間的耦合度,乙個類的變化對其他類造成的影響相對較少。

總結:學習軟體設計原則,千萬不能形成強迫症。碰到業務複雜的場景,我們需要隨機應變。

在實際開發過程中,並不是一定要求所有**都遵循設計原則,我們要考慮人力、時間、成本、質量,不是刻意追求完美,

要在適當的場景遵循設計原則,體現的是一種平衡取捨,幫助我們設計出更加優雅的**結構

軟體設計原則(七大原則)

本片是自己在工作閒餘時間學習軟體設計模式所獲,在這裡歸納總結,如有不足請多多指教 說到軟體設計原則,可能很多人都會和軟體設計模式混淆,尤其是對剛工作不久的童鞋,其實軟體設計原則只是我們在軟體設計中對軟體架構,各模組之間松耦合,可重用性的一種總結的抽象。而軟體設計模式傾向於軟體架構方面,是站在全域性看...

軟體設計七大原則

軟體設計的七大原則 設計模式遵循的一般原則 1.開 閉原則 open closed principle,ocp 乙個軟體實體應當對擴充套件開發,對修改關閉.說的是,再設計乙個模組的時候,應當使這個模組可以在不被修改的前提下被擴充套件.換言之,應當可以在不必修改源 的情況下改變這個模組的行為,在保持系...

軟體設計七大原則

一 開閉原則定義 乙個軟體實體如類 模組函式應該對擴充套件開放,對修改關閉。是其他原則的基礎或者說是總宗旨,其他原則可以說是此原則的乙個延伸。說人話 不修改現有 的基礎上,去新增功能 二 依賴倒置原則定義 高層模組不應該依賴低層模組,二者都應該依賴其抽象。抽象不應該依賴細節 細節應該依賴抽象。說人話...