前言

面向对象编程不只是会写类、继承、接口，设计原则是代码好坏的分水岭。日常开发遵循设计原则，代码易扩展、易维护、低耦合；违背原则就会出现代码臃肿、改一处崩全项目、重复代码满天飞。 Java 主流遵循SOLID 五大原则，也是所有设计模式的底层思想，本篇结合 Java 代码通俗讲解。

一、单一职责原则（SRP）

定义

一个类只负责一个功能、只有一个引起它修改的原因。一个类职责过多，一处改动就可能牵连无关代码。

反例（违背）

java

运行

// 一个类既做用户数据库操作，又做文件导出，两个职责
class UserService{
    // 数据库保存用户
    public void saveUser(){}
    // Excel导出用户数据
    public void exportExcel(){}
}

正确写法（拆分）

java

运行

// 职责1：用户CRUD
class UserDbService{
    public void saveUser(){}
}
// 职责2：文件导出
class UserExcelService{
    public void exportExcel(){}
}

总结

高内聚、细分类，一事一类。

二、开闭原则（OCP｜最重要核心原则）

定义

对扩展开放，对修改关闭。新增需求尽量新增代码，不修改原有成熟源码。原有代码不动，避免修改引入 BUG。

场景：支付方式拓展

反例：新增支付改原有代码

java

运行

class Pay{
    public void pay(String type){
        if("wx".equals(type)){}
        // 新增支付宝，要修改pay方法，破坏原有代码
        else if("ali".equals(type)){}
    }
}

正例：用接口扩展，不改原有代码

java

运行

// 顶层支付接口
public interface Pay{
    void pay();
}
// 微信支付实现
class WxPay implements Pay{
    @Override public void pay(){}
}
// 新增支付宝：新建类，不动原有代码
class AliPay implements Pay{
    @Override public void pay(){}
}

后续再加抖音支付、银行卡支付，只新建实现类即可。

三、里氏替换原则（LSP）

定义

父类出现的地方，都可以使用它的任意子类替换，程序运行不受影响。子类不能重写破坏父类原有逻辑。

要点

1. 子类可以扩展父类功能，但不能修改父类原有方法实现；
2. 多态本质就是里氏替换落地。

java

运行

class Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("动物吃饭");
    }
}
class Dog extends Animal{
    @Override
    public void eat(){
        System.out.println("小狗啃骨头");
    }
}
// 父类引用接收子类，替换无异常
public class Test{
    public static void feed(Animal animal){
        animal.eat();
    }
    public static void main(String[] args) {
        feed(new Animal());
        feed(new Dog()); // 子类完美替换父类
    }
}

四、依赖倒置原则（DIP）

核心：面向抽象编程，不面向具体实现

1. 高层模块不依赖低层模块，二者都依赖抽象（接口 / 抽象类）；
2. 抽象不依赖细节，细节依赖抽象。

反例：高层直接依赖具体实现

java

运行

// 高层业务直接依赖Dog具体类，新增Cat就要改代码
class Person{
    public void feed(Dog dog){
        dog.eat();
    }
}
class Dog{void eat(){}}

优化：依赖顶层 Animal 接口

java

运行

interface Animal{void eat();}
class Dog implements Animal{@Override void eat(){}}
class Cat implements Animal{@Override void eat(){}}

// 只依赖抽象，随便换实现类
class Person{
    public void feed(Animal animal){
        animal.eat();
    }
}

Spring IoC 容器底层就是依赖倒置思想。

五、接口隔离原则（ISP）

定义

客户端不依赖不需要的接口，大接口拆分成多个小而专用的接口，杜绝臃肿万能接口。

反例：一个大接口包含全部方法

java

运行

// 巨型接口，鸟实现类被迫实现不需要的游泳方法
interface Animal{
    void fly();
    void run();
    void swim();
}
class Bird implements Animal{
    @Override public void swim(){} // 鸟类不会游泳，被迫空实现
}

优化：拆分细粒度小接口

java

运行

interface Fly{void fly();}
interface Run{void run();}
interface Swim{void swim();}
// 鸟类只实现需要的接口
class Bird implements Fly,Run{
    @Override public void fly(){}
    @Override public void run(){}
}

六、博客总结

1. 单一职责：类只干一件事；
2. 开闭原则：加功能不加改旧代码；
3. 里氏替换：子类随便替换父类；
4. 依赖倒置：面向接口，不面向 new 具体类；
5. 接口隔离：接口小巧专用，拒绝大杂烩接口。

日常编码时刻对照五项原则，能大幅度提升代码健壮性，也是框架源码与面试高频考点。