软件设计原则

软件设计原则重要两点

开闭原则（Open-Closed Principle, OCP）

• 概念：指导我们编写易于扩展和修改的软件系统。软件开闭原则的核心思想是：软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。
• 原理：通过抽象和多态来实现的。通过定义抽象的接口和类，以及利用多态性，可以在不修改现有代码的情况下对系统进行扩展和修改，从而实现软件开闭原则。
• 使用场景
  • 当需要添加新的功能时，不修改现有代码，只需添加新的类或模块。
  • 当需要修改现有功能时，通过继承、接口实现等方式来扩展功能，而不是直接修改原有代码。

public interface Shape {
    void draw();
}


// 矩形类
class Rectangle implements Shape {
    public void draw() {
        System.out.println("绘制矩形");
    }
}

// 圆形类
class Circle implements Shape {
    public void draw() {
        System.out.println("绘制圆形");
    }
}

// 椭圆类
class Ellipse implements Shape {
    public void draw() {
        System.out.println("绘制椭圆");
    }
}

// 图形绘制程序
class ShapeDrawer {
    private final List<Shape> shapes = new ArrayList<>();

    private void addShape(Shape shape) {
        shapes.add(shape);
    }

    private void drawAllShapes() {
        for (Shape shape : shapes) {
            shape.draw();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ShapeDrawer shapeDrawer = new ShapeDrawer();
        Shape shape = new Ellipse();
        shapeDrawer.addShape(shape);
        shapeDrawer.drawAllShapes();
    }
}

上述代码例子中按照遵循软件开闭原则。当需要增加新的图形类型时，只需编写新的实现了Shape接口的类，而不需要修改原有的ShapeDrawer类。这样，我们就实现了对扩展开放，对修改关闭的设计。

依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle,DIP）

• 概念及设计思想：高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象；抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。
• 原理：依赖倒置原则通过引入抽象来解耦模块之间的直接依赖关系，从而降低模块之间的耦合度。高层模块通过抽象接口来与低层模块通信，而具体的实现细节则由低层模块来实现。这样一来，模块之间的依赖关系更加灵活，可以更容易地进行扩展和替换。
• 使用场景：
  • 当需要实现模块之间的松耦合，降低模块间的直接依赖关系，可以使用依赖倒置原则。

public interface ICourse {
    void study();
}

class AICourse implements ICourse {
    @Override
    public void study() {
        System.out.println("学习AI课程");
    }
}

class JavaCourse implements ICourse {
    @Override
    public void study() {
        System.out.println("学习Java课程");
    }
}

class PythonCourse implements ICourse {
    @Override
    public void study() {
        System.out.println("学习Python课程");
    }
}

class Tom {
    private ICourse course;

    public void setCourse(ICourse course) {
        this.course = course;
    }

    public void study() {
        course.study();
    }
}

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Tom tom = new Tom();
        tom.setCourse(new JavaCourse());
        tom.study();
        tom.setCourse(new PythonCourse());
        tom.study();
        tom.setCourse(new AICourse());
        tom.study();
    }
}