初学者必知的系统架构开发设计原则

　　很多开发者在面对设计/架构时，常常有想学但无从下手，学了又不会用的困扰。学习设计并不是只学习设计模式，在进行设计时，我们需要底层思想来支持，这里的底层思想其实就是设计原则，而设计原则则是面向对象编程基于现实背景衍生出来的一套规则，用来解决开发中的痛点。

　　一个好的架构需要反复进行思考以及设计。

　　一、面向对象

　　什么是面向对象？ 先来看下基本定义：

　　面向对象是一种风格，会以类作为代码的基本单位，通过对象访问，并拥有封装、继承、多态、抽象四种特性作为基石，可让其更为智能。代表语言Java。

　　1. 四大特性（也有人说三种，不要纠结）

　　（1） 封装

　　封装也被称为信息隐藏。类通过暴露有限的访问接口，授权外部仅能通过类提供的方式（或者叫函数）来访问内部信息或者数据。

　　将用户信息隐藏在内部，在确实需要访问时，再通过暴露出来的唯一入口进行，这一过程就是封装，合理运用封装可以降低模块间依赖关系（松耦合）。

　　（2） 继承

　　“继承”是面向对象中的第二特征，体现了类与类之间的“is-a”关系。当两个类进行继承关联绑定的时候，子类自动具备来自于父类的属性和行为。可以提升复用性解决模板代码问题，提升开发效率的同时也解决了错写，漏写带来的问题。

　　（3） 多态

　　一句话概括“多态”：一个对象有多种形态。

　　合理运用多态可以写出易扩展的代码，基于接口而非实现编程和开闭原则的核心

　　（4） 抽象

　　抽象的目的是为了隐藏方法的具体实现，让调用者只需要关心方法提供了哪些方法（功能），并不需要知道这些功能是如何实现的。在Java中体现方式是接口和抽象类

　　（5） 接口和抽象类的区别

　　接口更侧重于功能的设计，并且能将具体实现与调用者隔离，一般要以接口隔离原则设计接口及粒度越细越好

　　抽象类更侧重于提升复用性，在原有的基础上预留扩展点供开发者灵活实现

　　区别：接口可以降低模块间耦合性，抽象类可提升复用性。

　　相同点：均有较好的扩展性，符合开闭原则

　　2. 诞生背景

　　谈及面向对象必定离不开面向过程，毕竟它就是由面向过程衍变而来，吸收其大部分优点并解决其痛点。那什么是面向过程呢？基本定义如下：

　　分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用就可以了，更侧重于功能的设计。代表语言C

　　面向对象在编程之前需要基于四大特性对功能做建模设计，可以提高代码安全性、复用性、扩展性，更易于维护。既然面向对象这么智能为什么面向过程语言还没有被淘汰？其实面向对象语言的智能是针对我们开发者的，为了能让我们能写出易于维护的代码会多做一步设计，虽然离开发者更近了 但离机器却远了，毕竟机器只认识0和1而已。C语言规则简单易于形成机器码，所以执行效率高，这也是其没有被淘汰的原因。

　　二、六大设计原则才是一切设计的基石

　　设计原则是基于面向对象思想衍变出来的一些规则，用来解决实际开发中的一些痛点，是所有设计的底层思想，也是我个人认为是设计/架构领域最重要的知识，所以请大家务必掌握好

　　（1） 单一设计原则

　　单一原则很好理解，指一个函数或者一个类再或者一个模块，职责越单一复用性就越强，同时能够间接降低耦合性。

　　（2） 开闭原则

　　一句话概括开闭原则：对扩展开放，修改关闭。它即充分诠释抽象、多态特性，又是多数行为型设计模式的基础，遍布于各大优秀框架之中，是最重要的一条设计原则，仅这一条原则就能把你的设计能力提高40%

　　（3） 迪米特法则

　　基本概念：不该有直接依赖关系的模块不要有依赖。有依赖关系的模块之间，尽量只依赖必要的接口。迪米特法则很好理解并且非常实用，它和单一设计原则很像，前者符合松耦合后者符合高内聚。

　　（4） 接口隔离原则

　　基本概念：接口的调用者不应该依赖它不需要的接口。乍一看与迪米特法则很相似。接口隔离原则与迪米特法则目的很相似，都可以降低模块间依赖关系。但接口隔离更侧重于设计单一接口，提升复用性并间接降低模块间依赖关系，而迪米特法则是直接降低模块间依赖关系。

　　（5） 里氏替换原则

　　基本概念：

　　设计子类的时候，要遵守父类的行为约定。父类定义了函数的行为约定，子类可以改变函数的内部实现逻辑，但不能改变函数原有的行为约定。

　　里氏替换非常简单并且很容易遵守，在使用继承时，允许复写父类方法，但不要改变其功能。比如自定义View，子类的onMeasure中一定要调用setMeasureaDimission（）方法（或者直接使用super），否则会影响父类方法功能（会抛异常），也既违背了里氏替换原则。

　　（6） 依赖倒置原则

　　控制反转： 提及依赖倒置便不得不提控制反转，一句话概括：将复杂的程序操作控制权由程序员交给成熟的框架处理，程序员-》成熟的框架为反转，框架应暴露出扩展点由程序员实现。

　　什么是依赖倒置？

　　高层模块（使用者）不应依赖低层模块（被使用者），它们共同依赖同一个抽象，抽象不要依赖具体实现细节，具体实现细节依赖抽象。

　　其实核心点就是基于接口而非实现编程，高层模块（业务层）不依赖于低层模块（SQLiteDao/RoomDao），而是依赖于抽象（IDao），可见依赖倒置也是开闭原则扩展而来。 区别是依赖倒置更侧重于指导框架的设计，框架层应该尽量将更多的细节隐藏在内部，对外只暴露抽象（抽象类/接口），指导框架设计这方面核心就是控制反转。
责编AJX