深入淺析java中的面向對象

本篇文章給大家分享的是有關深入淺析java中的面向對象，小編覺得挺實用的，因此分享給大家學習，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

一．面向對象（OO）

面向對象(OO)：就是基于對象概念，以對象為中心，以類和繼承為構造機制，充分利用接口和多態提供靈活性，來認識、理解、刻劃客觀世界和設計、構建相應的軟件系統。面向對象的特征：雖然各種面向對象編程語言相互有別，但都能看到它們對面向對象基本特征的支持，

即 “抽象、封裝、繼承、多態” ：

– 抽象，先不考慮細節
– 封裝，隱藏內部實現
– 繼承，復用現有代碼
– 多態，改寫對象行為

面向對象設計模式：是“好的面向對象設計”，所謂“好的面向對象設計”是那些可以滿足“應對變化，提高復用”的設計。面向對象設計模式描述的是軟件設計，因此它是獨立于編程 語言的，但是面向對象設計模式的最終實現仍然要使用面向對象編程語言來表達。面向對象設計模式不像算法技巧，可以照搬照用，它是建立在對“面向對象”純 熟、深入的理解的基礎上的經驗性認識。

上邊就見大的描述一下面向對象和設計模式的概念和關系。我們進行設計的時候，就是充 分的理解和利用OO的四個基本的特征來展開設計，所以大家必須在進行設計前，要熟悉和掌握面向對象的技術，在這就不詳細介紹了，而對于設計模式是給我們提供了設計時的參考模型，而掌握面向對象設計模式的前提是首先掌握“面向對象”技術。

二．OO(面向對象)的設計目標

※可擴展性Extensibility：有了新的需求，新的性能可以容易添加到系統中，不影響現有的性能，也不會帶來新的缺陷。

※可修改性Flexibility：系統一部分的代碼要修改時不會破壞系統的現有結構，也不會影響到其它的部分。

※可替換性Pluggability：可以將系統中的某些代碼替換為相同接口的其它類，不會影響到系統。

三．OO設計的5大原則及其之間的關系

3.1 OO設計原則的總結

※單一職責原則:就一個類而言，應該僅有一個引起它變化的原因。單一是一個類的優良設計。交雜不清的職責將使得代碼看起來特別別扭牽一發而動全身，有失美感和必然導致丑陋的系統錯誤風險。

※開放封閉原則:是說軟件實體（類、模塊、函數等等）應該可以擴展但不可修改。實現開開放封閉原則的核心思想就是對抽象編程，而不對具體編程，因為抽象相對穩定。讓類依賴于固定的抽象，所以修改就是封閉的；而通過面向對象的繼承和多態機制，又可以實現對抽象類的繼承，通過覆寫其方法來改變固有行為，實現新的拓展方法，所以就是開放的。“需求總是變化”沒有不變的軟件，所以就需要用封閉開放原則來封閉變化滿足需求，同時還能保持軟件內部的封裝體系穩定，不被需求的變化影響。

※依賴倒置原則:依賴抽象，不要依賴具體。抽 象的穩定性決定了系統的穩定性，因為抽象是不變的，依賴于抽象是面向對象設計的精髓，也是依賴倒置原則的核心。依賴于抽象是一個通用的原則，而某些時候依 賴于細節則是在所難免的，必須權衡在抽象和具體之間的取舍，方法不是一層不變的。依賴于抽象，就是對接口編程，不要對實現編程。

※里氏代換原則：子類型必須能夠替換到他們的父類型。Liskov 替換原則，主要著眼于對抽象和多態建立在繼承的基礎上，因此只有遵循了Liskov替換原則，才能保證繼承復用是可靠地。實現的方法是面向接口編程：將公 共部分抽象為基類接口或抽象類，通過ExtractAbstractClass，在子類中通過覆寫父類的方法實現新的方式支持同樣的職責。Liskov替 換原則能夠保證系統具有良好的拓展性，同時實現基于多態的抽象機制，能夠減少代碼冗余，避免運行期的類型判別。

※接口隔離原則: 多個和客戶相關的接口要好于一個通用接口。分離的手段主要有以下兩種：1、委托分離，通過增加一個新的類型來委托客戶的請求，隔離客戶和接口的直接依賴，但是會增加系統的開銷。2、多重繼承分離，通過接口多繼承來實現客戶的需求，這種方式是較好的。

下邊是前面沒有提到過的兩個原則，也是設計時要考慮的重要原則。

※迪米特法則：不相互直接通信的類之間，不要直接發生相互作用。如果兩個類不必彼此直接通信，那么這兩個類就不應當發生直接的相互作用。如果一個類需要調用領一個類的某個方法話，可以通過第三者轉發這個調用。迪米特法則首先強調的前提是在類的設計上，每一類都應當盡量降低成員的訪問權限。它的根本思想是強調類之間的松耦合。

 ※合成/聚合復用原則：盡量使用合成/聚合，盡量不要使用繼承。合 成(Composition)和聚合(Aggregation)都是關聯的特殊種類，聚合表示一種弱的擁有關系；合成這是一種強的擁有關系，體現了嚴格的部分和整體的關系，部分和整體的生命周期一樣。優先使用合成或聚合原則將有助于保持每個類被封裝，并被集中在單個任務上。這樣類和類繼承層次會保持較小規 模，并且不太可能增長為不可控制的龐然大物

3.2 OO設計原則之間的關系

1. 實現“開-閉”原則（OCP）的關鍵步驟是抽象化。基類與子類之間的繼承關系就是抽象化的體現。因此里氏代換原則是對實現抽象化的具體步驟的規范。違反里氏代換原則意味著違反了“開-閉”原則，反之未必。

2. “開-閉”原則與依賴倒轉原則(DIP)是目標和手段的關系。如果說開閉原則是目標,依賴倒轉原則是到達"開閉"原則的手段。如果要達到最好的"開閉"原則,就要盡量的遵守依賴倒轉原則，依賴倒轉原則是對"抽象化"的最好規范。

3. 里氏代換原則(LSP)是依賴倒轉原則的基礎，依賴倒轉原則是里氏代換原則的重要補充。

4. 接口分離原則(ISP)也是確保“開-閉”原則的一個重要手段。

5. 對于單一職責原則(SRP)，個人認為盡量做到為好，職責越單一，“開-閉”和里氏代換越容易實現。

四．OO設計原則和目標的關系

1.可擴展性Extensibility ：允許一個具有同樣接口的新類替代舊類，是對抽象接口的復用。客戶端依賴于抽象接口，而不是一個具體實現類，使得這個具體類可以被別的具體類替換，而不影響客戶端。以下原則實現可擴展性。

※開/閉原則
※里氏替換原則
※依賴倒轉原則
※合成/聚合復用原則

2.可修改性Flexibility：模塊相對獨立，通信盡可能少。這樣當一個模塊修改時，對別的模塊的影響很小。

以下原則實現可修改性。

※開/閉原則
※迪米特法則
※接口隔離原則

3、可替換性Pluggability：當一部分不再滿足需要時，可以將舊的部分拔出，新的部分插入。

以下原則實現可替換性。

※開/閉原則
※里氏代換原則
※依賴倒轉原則
※合成/聚合復用原則

五．OO(面向對象)的設計過程

1. 分析式樣，進行機能分類。

2. 根據機能進行類的抽象。

※ 類的抽象 - 在這里步里，我們可以根據 “單一職責原則”，進行類的具體抽象。盡量做到，類的功能單一和清晰化。

※ 封裝變化點– 使用封裝來創建對象之間的分界層，讓設計者可以在分界層的一側進行修改，而不會對另一側產生不良的影響，從而實現層次間的松耦合。

3. 設計抽象基類和接口類。

※ 在進行基本的基類的抽象和接口定義時，要遵照“接口分離原則”進行接口的抽象。

※ 在設計接口和基類時，不要總是關注細節，要記住針對接口編程，而不是針對實現編程。

※ 對于抽象的基類和派生類之間要做到“里氏替換原則”的要求。

4.確定類間的耦合關系。

4.1 決定耦合的程度的依據何在呢？

※ 簡單的說，就是根據需求的穩定性，來決定耦合的程度。

※ 對于穩定性高的需求，不容易發生變化的需求，我們完全可以把各類設計成緊耦合的，因為這樣可以提高效率，而且我們還可以使用一些更好的技術來提高效率或簡化代碼。

※ 如果需求極有可能變化，我們就需要充分的考慮類之間的耦合問題，我們可以想出各種各樣的辦法來降低耦合程度，但是歸納起來，不外乎增加抽象的層次來隔離不同的類，這個抽象層次可以是抽象的類、具體的類，也可以是接口，或是一組的類。我們可以用一句話來概括降低耦合度的思想："針對接 口編程，而不是針對實現編程。

※ 在決定類的耦合關系時，盡量考慮“迪米特法則”和“合成/聚合復用原則”。

4.2 怎樣做到依賴倒轉？

※ 以抽象方式耦合是依賴倒轉原則的關鍵。抽象耦合關系總要涉及具體類從抽象類繼承，并且需要保證在任何引用到基類的地方都可以改換成其子類，因此，里氏代換原則是依賴倒轉原則的基礎。

※ 依賴于抽象：建議不依賴于具體類，即程序中所有的依賴關系都應該終止于抽象類或者接口。盡量做到：

（1）任何變量都不應該持有一個指向具體類的指針或者引用。
 （2）任何類都不應該從具體類派生。
 （3）任何方法都不應該覆寫它的任何基類中的已經實現的方法。

5．運用OO設計的5大原則來對設計進行進一步的優化

※ 對于類的抽象和職能，是否滿足“單一職責原則”
※ 對于繼承關系和引用基類的地方，是否滿足“里氏代換原則”和“依賴倒置原則”
※ 對于接口和基類，是否“接口隔離原則”
※ 總體上是否滿足“開-閉原則”

總體上說，在面向對象設計時，要充分考慮設計的5大原則，但不是強求的，一味的追求滿足原則也可能會導致設計出的系統在性能和資源上的消耗，可以根據具體的情況來具體的分析和設計。

以上就是深入淺析java中的面向對象，小編相信有部分知識點可能是我們日常工作會見到或用到的。希望你能通過這篇文章學到更多知識。更多詳情敬請關注億速云行業資訊頻道。