软件模块设计需遵循哪些准则 必须遵循的7个设计准则

开闭原理核心思想:对扩展开放，对修改封闭。开放封闭原则是指当应用需求发生变化时，可以在不修改软件实体的源代码或二进制代码的情况下，扩展模块的功能以满足新的需求。开放封

核心思想:对扩展开放，对修改封闭。

开放封闭原则是指当应用需求发生变化时，可以在不修改软件实体的源代码或二进制代码的情况下，扩展模块的功能以满足新的需求。

开放封闭原则可以通过“抽象约束和封装变化”来实现，即通过接口或抽象类为软件实体定义一个相对稳定的抽象层，将相同的可变因素封装在相同的具体实现类中。

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定义:继承必须确保超类拥有的属性在子类中仍然成立。

一般来说，子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。也就是说，子类继承父类时，除了添加新方法完成新功能外，尽量不要重写父类的方法。

如果程序违反了Richter的替换原则，继承类的对象将在基类出现的地方不正确地运行。这时候的修正方法就是取消原来的继承关系，重新设计它们之间的关系。

关于李希特替代原理的例子，最著名的是“正方形不是长方形”。当然，生活中类似的例子还有很多。比如企鹅、鸵鸟、几维鸟，从生物学角度划分，它们属于鸟类；但从类的继承关系来看，它们不能被定义为“鸟”的子类，因为它们不能继承“鸟”的飞行功能。同样，因为“气球鱼”不会游泳，所以不能定义为“鱼”的一个子类；“玩具枪”不能炸掉敌人，所以不能定义为“枪”的子类。

和猕猴桃盒。

定义:高层模块不应该依赖于低层模块，但两者都应该依赖于它们的抽象；抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。

核心思想:面向接口的编程而不是面向实现的编程。

依赖倒置原理是实现开放封闭原理的重要方式之一，降低了客户与实现模块之间的耦合性。

反转原理的主要功能如下

依赖倒置原则可以降低类间的耦合性。依赖倒置原则可以提高系统的稳定性。依赖倒置原则可以减少并行开发引起的风险。依赖倒置原则可以提高代码的可读性和可维护性。

依赖倒置原则的目的是通过面向接口的编程减少类之间的耦合

实现:每个类都试图提供接口或抽象类，或者两者都提供。变量的声明类型尽量是接口或者抽象类。任何类都不应从具体类派生。继承时尽量遵循李希特替换原则。

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单一责任原则规定一个类应该有且只有一个改变的原因，否则这个类应该分裂。

这个原则提出一个对象不应该承担太多的责任。如果一个对象承担了太多的责任，至少有以下两个缺点:

一个职责的变化可能会削弱或者抑制这个类实现其他职责的能力；当客户端需要该对象的某一个职责时，不得不将其他不需要的职责全都包含进来，从而造成冗余代码或代码的浪费。

核心思想:倾向于专卖店而不是超市，更强调代码的内聚性。

单一责任原则的核心是控制类的粒度，解耦对象，提高它们的内聚性。如果遵循单一责任原则，会有以下好处。

降低类的复杂度。一个类只负责一项职责，其逻辑肯定要比负责多项职责简单得多。提高类的可读性。复杂性降低，自然其可读性会提高。提高系统的可维护性。可读性提高，那自然更容易维护了。变更引起的风险降低。变更是必然的，如果单一职责原则遵守得好，当修改一个功能时，可以显著降低对其他功能的影响。

实现:
单一责任原则最简单但最难应用，这就需要设计人员发现并分离类的不同责任，然后封装到不同的类或模块中。discovery类的多重职责要求设计人员具备很强的分析设计能力和相关的改造经验。

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注意:单一责任也适用于方法。一个方法应该尽可能地做好一件事。如果一个方法处理的东西太多，粒度会变粗，不利于重用。

要求程序员尽力将臃肿的接口拆分成更小更具体的接口，使接口只包含客户感兴趣的方法。

隔离原则和单一责任都是为了提高类的内聚性，降低类之间的耦合性，体现了封装的思想，但又有所不同:

单一职责原则注重的是职责，而接口隔离原则注重的是对接口依赖的隔离。单一职责原则主要是约束类，它针对的是程序中的实现和细节；接口隔离原则主要约束接口，主要针对抽象和程序整体框架的构建。

接口隔离的原则是限制接口，减少类对接口的依赖。遵循接口隔离原则有以下五个优点。

将臃肿庞大的接口分解为多个粒度小的接口，可以预防外来变更的扩散，提高系统的灵活性和可维护性。接口隔离提高了系统的内聚性，减少了对外交互，降低了系统的耦合性。如果接口的粒度大小定义合理，能够保证系统的稳定性；但是，如果定义过小，则会造成接口数量过多，使设计复杂化；如果定义太大，灵活性降低，无法提供定制服务，给整体项目带来无法预料的风险。使用多个专门的接口还能够体现对象的层次，因为可以通过接口的继承，实现对总接口的定义。能减少项目工程中的代码冗余。过大的大接口里面通常放置许多不用的方法，当实现这个接口的时候，被迫设计冗余的代码。

应用接口隔离原理时，应按以下规则进行测量。

接口尽量小，但是要有限度。一个接口只服务于一个子模块或业务逻辑。为依赖接口的类定制服务。只提供调用者需要的方法，屏蔽不需要的方法。了解环境，拒绝盲从。每个项目或产品都有选定的环境因素，环境不同，接口拆分的标准就不同深入了解业务逻辑。提高内聚，减少对外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。

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定义:只和你直接的朋友说话，不要和“陌生人”说话

含义:如果两个软件实体不需要直接通信，那么就不应该有直接的相互调用，调用可以通过第三方转发。其目的是降低类之间的耦合度，提高模块的相对独立性。

迪米特里定律中的“朋友”是指当前对象本身、其成员对象、当前对象创建的对象、当前对象的方法参数等。这些对象与当前对象相关、聚合或组合，并且可以直接访问这些对象的方法。

迪米特定律要求软件实体之间的通信的宽度和深度应该是有限的。正确使用迪米特定律会有以下两个好处。

降低了类之间的耦合度，提高了模块的相对独立性。由于亲合度降低，从而提高了类的可复用率和系统的扩展性。

但是，过度使用迪米特里法则会导致系统中出现大量的中间类，增加系统的复杂性，降低模块间的通信效率。因此，在应用迪米特里定律时，我们需要反复权衡，保证高内聚、低耦合，同时保证系统结构清晰。

从迪米特里定律的定义和特点来看，它强调以下两点:

从依赖者的角度来说，只依赖应该依赖的对象。从被依赖者的角度说，只暴露应该暴露的方法。

所以应用迪米特里定律要注意以下六点。

在类的划分上，应该创建弱耦合的类。类与类之间的耦合越弱，就越有利于实现可复用的目标。在类的结构设计上，尽量降低类成员的访问权限。在类的设计上，优先考虑将一个类设置成不变类。在对其他类的引用上，将引用其他对象的次数降到最低。不暴露类的属性成员，而应该提供相应的访问器（set 和 get 方法）。谨慎使用序列化（Serializable）功能。

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它要求在复用软件时，尽量先用组合或聚合等关联关系来实现，再考虑用继承关系来实现。

如果要使用继承关系，必须严格遵循李希特替换原则。重用原则和李希特替换原则是相辅相成的，两者都是开闭原则的具体实施规范。

通常，类复用分为继承复用和合成复用。尽管继承重用具有简单和易于实现的优点，但它也有以下缺点:

继承复用破坏了类的封装性。因为继承会将父类的实现细节暴露给子类，父类对子类是透明的，所以这种复用又称为“白箱”复用。子类与父类的耦合度高。父类的实现的任何改变都会导致子类的实现发生变化，这不利于类的扩展与维护。它限制了复用的灵活性。从父类继承而来的实现是静态的，在编译时已经定义，所以在运行时不可能发生变化。

当使用组合或聚合重用时，可以将现有对象合并到新对象中，使其成为新对象的一部分。新对象可以调用现有对象的函数，这具有以下优点。

它维持了类的封装性。因为成分对象的内部细节是新对象看不见的，所以这种复用又称为“黑箱”复用。新旧类之间的耦合度低。这种复用所需的依赖较少，新对象存取成分对象的唯一方法是通过成分对象的接口。复用的灵活性高。这种复用可以在运行时动态进行，新对象可以动态地引用与成分对象类型相同的对象。

复合复用的原理是将已有对象作为新对象的成员对象并入新对象，新对象可以调用已有对象的功能实现复用。

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这是开闭原则的总纲，它告诉我们对扩展开放，对修改封闭；里克特原则告诉我们不要破坏继承制度；依赖倒置的原则告诉我们要面向接口编程；单一职责原则告诉我们，实现类应该有单一职责；接口隔离的原理告诉我们要简化接口设计。迪米特里定律告诉我们要降低耦合度；复用原理告诉我们，优先考虑组合或聚合复用，少考虑继承复用。