10个面向对象设计原则：提升Java编程规范与灵活性
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引言
在Java编程中，良好的设计原则能帮助我们构建高内聚、低耦合、易扩展且易维护的系统。本文结合最新资料，面向学生初学者，阐述10个经典与实用并重的面向对象设计原则，每节配以示意图及外链资源，助力你快速掌握规范化开发。
1. 单一职责原则（SRP）
定义：一个类应该仅有一个引起它变化的原因，即只负责一个模块或功能。
// 不符合 SRP：同时负责用户数据处理和日志记录
class UserManager {
void createUser(User u) { /* ... */ log("created"); }
void log(String msg) { /* ... */ }
}
// 符合 SRP：职责分离
class UserManager {
void createUser(User u) { /* ... */ }
}
class Logger {
void log(String msg) { /* ... */ }
}
2. 开闭原则（OCP）
定义：软件实体（类、模块、函数等）应对扩展开放，对修改关闭。
// 用继承或策略模式，添加新功能无需改动原有类
interface Shape { double area(); }
class Circle implements Shape { /* ... */ }
class Rectangle implements Shape { /* ... */ }
class AreaCalculator {
double totalArea(List<Shape> shapes) { /* ... */ }
}
3. 里氏替换原则（LSP）
定义：子类对象必须能替换掉所有父类对象，并且程序行为保持正确。
// 违反 LSP：Square 继承 Rectangle，但修改宽高出现不一致
class Rectangle { void setWidth(int w); void setHeight(int h); }
class Square extends Rectangle { /* ... */ }
// 符合 LSP：通过接口实现
interface Shape { /* ... */ }
class Rectangle implements Shape { /* ... */ }
class Square implements Shape { /* ... */ }
4. 接口隔离原则（ISP）
定义：客户端不应被迫依赖它不使用的方法，应将臃肿接口拆分为多个专用接口。
// 大而全接口，违背 ISP
interface MultiFunctionDevice { void print(); void scan(); void fax(); }
// 拆分为多个接口
interface Printer { void print(); }
interface Scanner { void scan(); }
5. 依赖倒置原则（DIP）
定义：高层模块不应依赖低层模块，二者都应依赖于抽象；抽象不应依赖于细节，细节应依赖于抽象。
// 违背 DIP：高层依赖具体实现
class DatabaseLogger { /* ... */ }
class UserService {
DatabaseLogger logger = new DatabaseLogger();
}
// 符合 DIP：依赖接口
interface Logger { void log(String msg); }
class DatabaseLogger implements Logger { /* ... */ }
class UserService {
Logger logger;
UserService(Logger logger) { this.logger = logger; }
}
6. 最少知识原则（Law of Demeter）
定义：一个对象应对其他对象保持最少了解，只与“直接朋友”通信。
// 违背 LoD：chain of calls
order.getCustomer().getAddress().getCity();
// 符合 LoD：通过中介方法
order.getCustomerCity();
7. 合成/聚合复用原则（CARP）
定义：尽量使用对象组合(has‑a)或聚合，而非继承(is‑a)，以增加灵活性。
// 继承：不易在运行时改变行为
class Logger { /* ... */ }
class FileLogger extends Logger { /* ... */ }
// 组合：可动态替换
class UserService {
private Logger logger;
void setLogger(Logger l) { this.logger = l; }
}
8. 不要重复自己原则（DRY）
定义：消除逻辑重复，将相似代码提取到共享模块；修改时只需改一处即可。
// 重复实现
public void sendEmail(...) { /* A */ }
public void sendSms(...) { /* A */ }
// 提取公共部分
private void sendNotification(...) { /* A */ }
public void sendEmail(...) { sendNotification(...); }
public void sendSms(...) { sendNotification(...); }
9. 保持简单原则（KISS）
定义：Keep It Simple, Stupid—尽量保持设计与实现简单，避免过度复杂化。
要点：用易懂、直观的方式解决问题，不追求“炫技”。
10. 你不会需要它原则（YAGNI）
定义：You Aren’t Gonna Need It—当前不需要的功能不要提前实现，避免过度设计。
// 违反 YAGNI：预先写了暂时不会用到的接口
interface Payment {
void payByBitcoin();
void payByCreditCard();
// ...
}
// 符合 YAGNI：先满足当前需求
interface Payment { void payByCreditCard(); }
参考资源
- 《面向对象设计的SOLID原则》—腾讯云【Open 来源】 (腾讯云)
- 《迪米特法则：Java 面向对象设计的“社交礼仪”》—CSDN，May 10 2025 (CSDN)
- 《DRY 软件设计原则》—腾讯云，Apr 5 2025 (腾讯云)
- 《设计原则 - KISS、YAGNI、DRY》—Giscafer，2020 (giscafer | Nicky Lao)
以上10个原则相辅相成，灵活运用可显著提升代码的清晰度、可维护性与可扩展性。学生初学者可结合示例，在实践中不断体会和优化，为未来深入学习设计模式和架构打下坚实基础。
正文到此结束
- 本文标签： 面向对象设计原则 Java编程 DRY原则
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