Java开发人员的SOLID设计原则简介
当你是软件工程的新手时，S.O.L.I.D.原则和设计模式是不容易理解或习惯的。我们都有问题，很难掌握SOLID+DP的思想，更难以正确实施。事实上，如何实现设计模式需要时间和大量实践。
我可以说实话，关于SOLID设计模式以及TDD等其他领域，从本质上讲，它们很难教。以正确的方式把这些知识和信息传授给年轻人是非常困难的。
在这篇文章中，我将以尽可能简单的方式，用简单易懂的例子来教授每SOLID字母。
SOLID的s
S代表SRP（单一责任原则）。基本思想是应用关注点分离，这意味着您应该尝试将关注点分离到不同的类中。一个类应该关注一个问题、一段逻辑或一个域。当域、规范或逻辑更改时，它应该只影响一个类。
实施SRP前
下面，我们违反了SRP。这堂课 VehicleServiceResource 实现了两种不同的事物，并以两种角色结束。如我们所见，这个类有两个注释来标记它的用法。
一个是向客户端公开和服务HTTP端点车辆的角色。
第二个是车辆服务的角色，它从存储区getVehicles（）获取车辆，并计算总值calculateTotalValue（）：
@EndPoint("vehicles")
@Service
public class VehicleServiceResource {
…
@GET
public List getVehicles(){
}
public double calculateTotalValue(){}
…
}实现SRP的简单目标是将VehicleServiceResource分为两个不同的类：一个用于端点，另一个用于服务。
实施SRP后
我们所做的是将VehicleServiceResource类分成两个不同的类。
VehiclerResource类只有一个，和一个作业。为了向客户机公开和服务HTTP资源载体，所有与业务逻辑相关的方法都指向VehicleService类。
@EndPoint("vehicles")
public class VehicleResource {
@Service
private VehicleService service;
@GET
public List getVehicles() {
return this.service.getVehicles();
}
...
}我们创建了一个名为VehicleService的新类。这个类实现所有与车辆相关的逻辑。
@Service
public class VehicleService {
...
public List getVehciles() {}
public double calculateTotalValue(){}
...
}SOLID的O
O代表OCP（开闭原理）。开闭原则规定：
“…软件实体，如模块、类、函数等，应为扩展而打开，但为修改而关闭。”
术语“开放式扩展”意味着我们可以在代码中扩展和添加额外的案例/功能，而不改变或影响我们现有的实现。
术语“修改关闭”意味着在添加额外的功能之后，我们不应该修改现有的实现。
先试试对OCP的简单违反操作：
public class VehicleValueCalculator {
// lets assume a simple method to calculate the total value of a vehicle
// with extra cost depending the type.
public double calculateVehicle(Vehicle v){
double value = 0;
if(v instanceof Car){
value = v.getValue() + 2.0;
} else if(v instanceof MotorBike) {
value = v.getValue() + 0.4;
}
return value;
}
}当我们要包括一种新型车辆“卡车”时，就会违反OCP。需要对CalculateHicle方法进行重构和代码修改。
解决方案
public interface IVehicle {
double calculateVehicle();
}
public class Car implements IVehicle {
@Override
public double calculateVehicle() {
return this.getValue() + 2.0;
}
}
public class MotorBike implements IVehicle {
@Override
public double calculateVehicle() {
return this.getValue() + 0.4;
}
}我们的新车
public class Truck implements IVehicle {
@Override
public double calculateVehicle() {
return this.getValue() + 3.4;
}
}这样，通过具有接受的方法，IVehicle以后在每次添加新型车辆时都无需进行重构/代码修改。
示例代码
public class Main {
public static void main(String[] args){
IVehicle car = new Car();
IVhecile motorBike = new MotorBike();
//new addition
IVhecile truck = new Truck();
double carValue = getVehicleValue(car);
double motorBikeValue = getVehicleValue(motorBike);
double truckValue = getVehicleValue(truck);
}
public double getVehicleValue(IVehicle v) {
return v.calculateVehicle();
}
}SOLID的L
L代表LSP（里氏替换原则）：
为了使这篇文章成为SOLID的介绍，而不会引起混淆，我将尝试使LSP尽可能简单，并排除很多具体的细节。
LSP声明，当我们用任何子类型替换父类型时，软件不应更改所需的结果。
LSP更多的是一个问题定义，而不是一个设计模式，以及我们可以做些什么来防止不良影响。
为了更清楚地说明这一点，我们将查看下面的简单示例：
/**
* The Base Rectangle class
* This class defines the structure and properties of all types of rectangles
*/
public class Rectangle {
private int width;
private int height;
public Rectangle(){}
public Rectangle(int w,int h) {
this.width = w;
this.height = h;
}
public int getWidth() {
return width;
}
public void setWidth(int width) {
this.width = width;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(int height) {
this.height = height;
}
public int getArea() {
return this.height * this.width;
}
/**
* LSP violation is case of a Square reference.
*/
public final static void setDimensions(Rectangle r,int w,int h) {
r.setWidth(w);
r.setHeight(h);
//assert r.getArea() == w * h
}
}/**
* A Special kind of Rectangle
*/
public class Square extends Rectangle {
@Override
public void setHeight(int h){
super.setHeight(h);
super.setWidth(h);
}
@Override
public void setWidth(int w) {
super.setWidth(w);
super.setHeight(w);
}
}在谈到LSP时，我们在Rectangle类中有setDimensions方法，它接受一种矩形对象并设置宽度和高度。这是一种违规行为，因为行为发生了变化，并且在传递平方引用时数据不一致。
有很多解决办法。其中有些是采用开闭原则，通过合同模式进行设计。
还有很多其他的解决LSP冲突的方法，但是我不打算在这里解释，因为这超出了本文的范围。
SOLID的I
I代表ISP（接口隔离原则）。界面分离原则由罗伯特C马丁在为施乐咨询时定义。他将其定义为：
“不应强迫客户端依赖于它们不使用的接口。”
ISP说我们应该把我们的接口分成更小更具体的接口。
下面是表示两个不同角色的接口的示例。一个是处理连接的角色，比如打开和关闭，另一个是发送和接收数据。
public interface Connection {
void open();
void close();
byte[] receive();
void send(byte[] data);
}应用ISP之后，我们得到了两个不同的接口，每个接口代表一个确切的角色。
public interface Channel {
byte[] receive();
void send(byte[] data);
}
public interface Connection {
void open();
void close();
}SOLID的D
d代表DIP（依赖倒置原则）。DIP声明我们应该依赖抽象（接口和抽象类），而不是具体的实现（类）。
接下来是违反DIP。我们有一个电子邮件类，具体取决于一个直接拼写检查器类：
public class Emailer{
private SpellChecker spellChecker;
public Emailer(SpellChecker sc) {
this.spellChecker = sc;
}
public void checkEmail() {
this.spellChecker.check();
}
}拼写检查器类：
public class SpellChecker {
public void check() throws SpellFormatException {
}
}它现在可能可以工作，但是过了一段时间，我们有两个不同的拼写检查实现，我们想包括在内。我们有默认的拼写检查器和一个新的希腊拼写检查器。
对于当前的实现，需要重构，因为Emailer类只使用SpellChecker类。
一个简单的解决方案是为要实现的不同的拼写检查器创建接口。
// The interface to be implemented by any new spell checker.
public interface ISpellChecker {
void check() throws SpellFormatException;
}现在，Emailer类只接受构造函数上的ISpellChecker引用。下面，我们将Emailer类更改为不关心/依赖实现（具体类），而是依赖接口（ISpellChecker）
public class Emailer{
private ISpellChecker spellChecker;
public Emailer(ISpellChecker sc) {
this.spellChecker = sc;
}
public void checkEmail() {
this.spellChecker.check();
}
}实现方面：
public class SpellChecker implements ISpellChecker {
@Override
public void check() throws SpellFormatException {
}
}
public class GreekSpellChecker implements ISpellChecker {
@Override
public void check() throws SpellFormatException {
}
}下面是另一个代码示例。我们正在将ISpellChecker类型传递给Emailer构造函数-不管实现是什么。
public static class Main{
public static void main(String[] a) {
ISpellChecker defaultChecker = new SpellChecker();
ISpellChecker greekChecker = new GreekSpellChecker();
new Emailer(defaultChecker).checkEmail();
new Emailer(greekChecker).checkEmail();
}
}就这样！给你！我们希望您喜欢Java代码中SOLID设计原则的简单概述。
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