你應該知道的主要軟件設計原則
軟件設計原則指導開發(fā)人員創(chuàng)建高效、可擴展和可維護的軟件。遵循這些原則,開發(fā)人員可以編寫更容易閱讀、測試和擴展的代碼,降低總體擁有成本,并使團隊協(xié)作更加高效。
以下是一些最基本的軟件設計原則:
1.關注點分離
應用程序應分為具有較少功能重疊的離散功能模塊。減少交互點對于實現(xiàn)強內聚和低耦合至關重要。盡管每個功能模塊內的封閉功能有所不同,但在不適當?shù)倪吔缣幏蛛x功能可能導致功能之間的過度耦合和復雜性。
2.面向對象編程原則
- 封裝(Encapsulation):將數(shù)據(jù)與操作這些數(shù)據(jù)的方法捆綁在一起。它限制了對對象某些組件的直接訪問,防止數(shù)據(jù)被無意干擾和濫用。
- 抽象(Abstraction):使用簡單的類來表示復雜性。它隱藏了復雜的現(xiàn)實,僅暴露必要的部分。
- 繼承(Inheritance):允許一個類(子類)繼承另一個類(父類)的屬性和行為(方法)。
- 多態(tài)性(Polymorphism):允許一個實體被視為一個通用類別,并能夠以多種形式存在。例如,一個特定的類可以被視為其父類或其實現(xiàn)的接口之一。
3.SOLID 原則 — 設計原則指導開發(fā)人員創(chuàng)建可維護、可擴展和高效的面向對象軟件系統(tǒng)。
- 單一職責原則(Single Responsibility Principle,SRP):一個類/服務/API 應該只有一個改變的原因,這意味著它應該只有一個職責或功能。
- 開閉原則(Open/Closed Principle,OCP):軟件實體(類、模塊、函數(shù)等)應該對擴展開放,對修改關閉。這意味著你可以添加新功能而不更改現(xiàn)有代碼。
- 里氏替換原則(Liskov Substitution Principle,LSP):你應該能夠使用任何子類替代父類,并期望它能正常工作。這意味著一個使用基類類型的程序在傳遞一個派生類(子類)類型時應該仍然能夠正常工作,而無需知道它。
- 接口隔離原則(Interface Segregation Principle,ISP):一個類不應該被迫實現(xiàn)它不使用的接口。這意味著應該為每個類創(chuàng)建特定的接口,而不是一個大而全的接口。
- 依賴倒置原則(Dependency Inversion Principle,DIP):高層模塊不應該依賴于低層模塊。兩者都應該依賴于抽象。抽象不應該依賴于細節(jié)。細節(jié)應該依賴于抽象。這意味著你應該依賴于抽象而不是具體實現(xiàn)。
4.不要重復自己
避免代碼中的重復,這可能導致不一致和錯誤。重用代碼而不是復制代碼。然而,在某些情況下,復制是更好的選擇。
5.保持簡單
保持代碼盡可能簡單和直接。簡單的代碼更容易理解和維護,并且更不容易出錯。
6.你不會需要它
避免通過僅在需要時添加功能來增加不必要的復雜性。在某些情況下,如果開發(fā)成本非常高或存在顯著的設計失敗,可能需要提前進行詳細的設計和測試。如果你的應用需求不明確或預期設計會隨著時間的推移而改變,不要過早進行過多的設計工作。
7.迪米特法則或最少知識原則
一個對象只應與其直接的朋友通信,不應了解其他對象的內部工作。
8.組合優(yōu)于繼承
優(yōu)先使用對象組合而不是類繼承,因為它更加靈活,有助于避免大型繼承層次結構帶來的問題。
9.最小驚訝原則或最小意外原則
建議系統(tǒng)的行為應盡可能不讓用戶感到驚訝或困惑(即它應該按大多數(shù)用戶的預期行為)。例如,如果你有一個用戶賬戶服務,更新用戶數(shù)據(jù)應該由一個 UpdateUserData() 方法完成,而不應該是一個名為 RebuildUserData() 的方法。