C#设计模式学习笔记：设计原则

本笔记摘抄自：https://www.cnblogs.com/PatrickLiu/p/8287784.html，记录一下学习过程以备后续查用。

写代码也是有原则的，我们之所以使用设计模式，主要是为了适应变化，提高代码复用率，使软件更具有可维护性和可扩展性。如果我们能更好的理

解这些设计原则，对我们理解面向对象的设计模式也是有帮助的，因为这些模式的产生是基于这些原则的。

设计原则包括：单一职责原则（SRP）、开闭原则（OCP）、里氏替换原则（LSP）、依赖倒置原则（DIP）、接口隔离原则（ISP）、合成复用原

则（CRP）、迪米特法则（LoD）。

下面我们就分别介绍这七种设计原则：

一、单一职责原则(SRP)

1）SRP(Single Responsibilities Principle)的定义：就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。简而言之，就是功能要单一。

2）如果一个类承担的职责过多，就等于把这些职责耦合在一起，一个职责的变化可能会削弱或者抑制这个类完成其它职责的能力。这种耦合会导致

脆弱的设计，当变化发生时，设计会遭受到意想不到的破坏。(敏捷软件开发)

3）软件设计真正要做的许多内容，就是发现职责并把那些职责相互分离。

小结：单一职责原则（SRP）可以看做是低耦合、高内聚在面向对象原则上的引申，将职责定义为引起变化的原因，以提高内聚性来减少引起变化的

原因。责任过多，引起它变化的原因就越多，这样就会导致职责依赖，大大损伤其内聚性和耦合度。

二、开闭原则(OCP)

1）OCP(Open-Close Principle)的定义：就是说软件实体(类、方法等等)应该可以扩展（扩展可以理解为增加），但是不能在原来的方法或者类上修

改，也可以这样说，对增加代码开放，对修改代码关闭。

2）OCP的两个特征： 对于扩展（增加）是开放的，因为它不影响原来的，这是新增加的。对于修改是封闭的，如果总是修改，逻辑会越来越复杂。

小结：开闭原则（OCP）是面向对象设计的核心思想。遵循这个原则可以为我们面向对象的设计带来巨大的好处：可维护（维护成本小、做管理简

单、影响最小）、可扩展（有新需求，增加就好）、可复用（不耦合，可以使用以前代码）、灵活性好（维护方便、简单）。开发人员应该仅对程序中

出现频繁变化的那些部分做出抽象（但是不能过激，对应用程序中的每个部分都刻意地进行抽象同样也不是一个好主意，拒绝不成熟的抽象和抽象本身

一样重要）。

三、里氏替换原则(LSP)

1）LSP(Liskov Substitution Principle)的定义：子类型必须能够替换掉它们的父类型。更直白的说，LSP是实现面向接口编程的基础。

小结：任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现，所以我们可以实现面向接口编程。 LSP是继承复用的基石，只有当子类可以替换掉基类，软件

的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而子类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对开闭原则的补充，实现开闭原则的关键步

骤就是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

里氏替换原则的经典反例：正方形不是长方形、玩具枪不能杀人、鸵鸟不会飞。

四、依赖倒置原则（DIP）

1）DIP(Dependence Inversion Principle)的定义：抽象不应该依赖细节，细节应该依赖于抽象。简单说就是，我们要针对接口编程，而不要针对实现

编程。

2）高层模块不应该依赖低层模块，两个都应该依赖抽象，因为抽象是稳定的。抽象不应该依赖具体（细节），具体（细节）应该依赖抽象。

小结：依赖倒置原则其实可以说是面向对象设计的标志，如果在我们编码的时候考虑的是面向接口编程，而不是简单的功能实现，体现了抽象的稳定

性，只有这样才符合面向对象的设计。

五、接口隔离原则（ISP）

1）接口隔离原则（Interface Segregation Principle, ISP）指的是使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。也就是说不要让一个单一的接口承担

过多的职责，而应把每个职责分离到多个专门的接口中，进行接口分离，过于臃肿的接口是对接口的一种污染。

2）使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。

3）一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。

4）一个接口代表一个角色，不应当将不同的角色都交给一个接口。没有关系的接口合并在一起，形成一个臃肿的大接口，这是对角色和接口的污染。

5）“不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。接口属于客户，不属于它所在的类层次结构。”这个说得很明白了，再通俗点说，不要强迫客户使用它们

不用的方法，如果强迫用户使用它们不使用的方法，那么这些客户就会面临由于这些不使用的方法的改变所带来的改变。

小结：接口隔离原则（ISP）告诉我们，在做接口设计的时候，要尽量设计的接口功能单一，功能单一，使它变化的因素就少，这样就更稳定。其实这

体现了高内聚、低耦合的原则，这样做也避免接口的污染。

六、合成复用原则（CRP）

1）组合复用原则（Composite Reuse Principle, CRP）就是在一个新的对象里面使用一些已有的对象，使之成为新对象的一部分，新对象通过向这些

对象的委派达到复用已用功能的目的。简单地说，就是要尽量使用合成/聚合，尽量不要使用继承。

2）要使用好组合复用原则，首先需要区分”Has--A”和“Is--A”的关系。“Is--A”是指一个类是另一个类的“一种”，是属于的关系，而“Has--A”则不同，它表

示某一个角色具有某一项责任。导致错误的使用继承而不是聚合的常见的原因是错误地把“Has--A”当成“Is--A”。例如：鸡是动物，这就是“Is-A”的表现，

某人有一支手枪，People类型里面包含一个Gun类型，这就是“Has-A”的表现。

小结：合成复用原则可以使系统更加灵活，类与类之间的耦合度降低，一个类的变化对其他类造成的影响相对较少，因此一般首选使用合成来实现复

用；其次才考虑继承，在使用继承时，需要严格遵循里氏替换原则，有效使用继承会有助于对问题的理解，降低复杂度，而滥用继承反而会增加系统构

建和维护的难度以及系统的复杂度，因此需要慎重使用继承复用。

七、迪米特法则（Law of Demeter）

1）迪米特法则（Law of Demeter，LoD）又叫最少知识原则（Least Knowledge Principle，LKP），指的是一个对象应当对其他对象有尽可能少的了

解。也就是说，一个模块或对象应尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立，这样当一个模块修改时，影响的模块就会越少，

扩展起来更加容易。

2）关于迪米特法则其他的一些表述有：只与你直接的朋友们通信，不要跟“陌生人”说话。

3）外观模式（Facade Pattern)和中介者模式（Mediator Pattern）就使用了迪米特法则。

小结：迪米特法则的初衷是降低类之间的耦合，实现类型之间的高内聚、低耦合，这样可以解耦。但是凡事都有度，过分的使用迪米特原则，会产生

大量这样的中介和传递类，导致系统复杂度变大。所以在采用迪米特法则时要反复权衡，既做到结构清晰，又要高内聚低耦合。

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