六大關(guān)于JAVA優(yōu)化原則你了解過(guò)嗎?

1、單一職責(zé)

代碼優(yōu)化第一步，單一職責(zé)原則 （Single Responsibility Principle）。對(duì)于一個(gè)Java類，應(yīng)該僅有一個(gè)引起它變化的原因，也就是說(shuō)，一個(gè)類中，應(yīng)該是一組相關(guān)性很高的函數(shù)、數(shù)據(jù)的封裝。但是這個(gè)原則的界限劃分的并不是那么清晰，很大程度上要依賴于開(kāi)發(fā)者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來(lái)定。對(duì)于單一職責(zé)界限的劃分最大的問(wèn)題就是類的職責(zé)是什么，如何劃分類的職責(zé)。

單一職責(zé)原則在我們實(shí)際工作中隨處可見(jiàn)，例如在我們比較關(guān)心的框架MVC，MVP中，負(fù)責(zé)頁(yè)面展示的Activity，F(xiàn)ragment，以及各種View，它們只負(fù)責(zé)UI的展示，具體的業(yè)務(wù)邏輯則交付給Controller或者Presenter.。再例如各種流行的圖片加載框架，在其中都可以找到專門(mén)負(fù)責(zé)圖片加載類，圖片緩存的類。所以，單一職責(zé)原則是我們代碼優(yōu)化的第一步，也是最重要的一步。

2、開(kāi)閉原則

開(kāi)閉原則（Open Close Principle），是Java世界里最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則，它指導(dǎo)我們?nèi)绾谓⒁粋€(gè)穩(wěn)定、靈活的系統(tǒng)。開(kāi)閉原則定義：軟件中的對(duì)象（類，模塊、函數(shù)等）應(yīng)該對(duì)于擴(kuò)展是開(kāi)放的，對(duì)于修改的封閉的。在軟件的生命周期內(nèi)，因?yàn)樽兓?、升?jí)、維護(hù)等原因需要對(duì)軟件原有的代碼進(jìn)行修改時(shí)，可能會(huì)將錯(cuò)誤引入原本已經(jīng)測(cè)試過(guò)的舊代碼，破壞原有系統(tǒng)，因此，當(dāng)軟件需要變化時(shí)，我們應(yīng)該進(jìn)肯能通過(guò)擴(kuò)展的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)變化，而不是通過(guò)修改已有的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。但這也不是絕對(duì)的，在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，只通過(guò)繼承的方式來(lái)升級(jí)、維護(hù)原有系統(tǒng)是一個(gè)理想化的情況，因此，實(shí)際開(kāi)發(fā)中，修改原有代碼、擴(kuò)展代碼往往是同時(shí)存在的。而如何確保原有軟件模塊的正確性，以及盡量少地影響原有代碼模塊，答案就是盡量遵守開(kāi)閉原則。

3、里氏替換原則

里氏替換原則（Liskov Substitution Principle）,定義：如果對(duì)于每一個(gè)類型為ClassA的對(duì)象a，都有類型為ClassB的對(duì)象b，使得以ClassB定義的所有程序P在所有的對(duì)象b都替換成a時(shí)，程序P的行為沒(méi)有發(fā)生變化，那么類型ClassA是類型ClassB的子類型。然而這段敘述并無(wú)卵用，更直接的定義是：所有引用基類的地方必須能透明的使用其子類的對(duì)象。

我們知道，面向?qū)ο蟮娜筇攸c(diǎn)是：繼承，封裝，多態(tài)，里氏替換原則就是依賴于繼承、多態(tài)這兩大特性。里氏替換原則簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，所有引用基類的地方，必須能使用子類對(duì)象。也就是說(shuō)只要父類能出現(xiàn)的地方，其子類就可以出現(xiàn)。而且替換為子類不會(huì)產(chǎn)生任何錯(cuò)誤和差異。使用者可能根部就不需要知道是父類還是子類，但是反過(guò)來(lái)就行不了，有子類出現(xiàn)的地方父類未必就能適應(yīng)。其實(shí)歸根結(jié)底，里氏替換原則就是基于這兩個(gè)字：抽象

例如在Android中，頁(yè)面Window的展示依賴于View，而View定義了一個(gè)視圖抽象，measure以及draw是其子類共享的方法，子類通過(guò)復(fù)寫(xiě)measure以及draw方法，可實(shí)現(xiàn)各式各樣功能以及視圖的view，任何繼承自View的子類都可以傳遞給Window，由Window負(fù)責(zé)組織View，并將View顯示到屏幕上，這就是所說(shuō)的里氏替換原則。

里氏替換原則的核心原理是抽象，抽象又依賴于繼承，在OOP當(dāng)中，繼承的優(yōu)缺點(diǎn)都相當(dāng)明顯。

繼承的優(yōu)點(diǎn)：

代碼重用，減少創(chuàng)建類的成本，每個(gè)子類都擁有父類的方法和屬性

子類和父類基本相似，但又與父類有所區(qū)別

提高代碼的可擴(kuò)展性

繼承的缺點(diǎn)：

繼承是入侵性的，只要繼承就必須擁有父類的所有屬性和方法

可能造成子類代碼冗余，靈活性降低，因?yàn)樽宇惐仨殦碛懈割惖姆椒ê蛯傩?/p>

但事物總有兩面性，符合權(quán)衡和利用都是需要根據(jù)具體情況來(lái)做出選擇。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中運(yùn)用抽象是走向代碼優(yōu)化的重要一步。

4、依賴倒置原則

依賴倒置原則（Dependence Inversion Principle），依賴倒置原則指定了一種特定的解耦形式，使得高層次的模塊不依賴于低層次的模塊的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的目的，依賴模塊被顛倒了。然而定義往往的不好理解的，依賴倒置原則有以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊，兩者都應(yīng)該依賴其抽象

抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)

細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象

在Java 語(yǔ)言中，抽象就是指接口或抽象類，兩者都是不能直接被實(shí)例化的。細(xì)節(jié)就是實(shí)現(xiàn)類，實(shí)現(xiàn)接口或繼承抽象類而產(chǎn)生的類就是細(xì)節(jié)，其特點(diǎn)是，可以直接被實(shí)例化。高層模塊就是調(diào)用端，低層模塊就是具體實(shí)現(xiàn)類。依賴倒置原則在Java語(yǔ)言中的表現(xiàn)就是：模塊間的依賴通過(guò)抽象發(fā)生，實(shí)現(xiàn)類之間不發(fā)生直接的依賴關(guān)系，其依賴關(guān)系是通過(guò)接口或?qū)崿F(xiàn)類產(chǎn)生的。其實(shí)一句話就是：面向接口，或者面向抽象編程。 如果類于類直接依賴于細(xì)節(jié)，那么它們之間就有直接耦合，當(dāng)具體實(shí)現(xiàn)需要變化時(shí)，意味著要同時(shí)修改依賴者的代碼，這限制了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

5、接口隔離原則

接口隔離原則（Interface Segregation Principle）,它的定義是：客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口。另一種定義是：類間的依賴關(guān)系應(yīng)該建立在最小的接口上。接口隔離原則將非常龐大，臃腫的接口拆分成更小的接口和更具體的接口，這樣客戶只需要知道他們感興趣的方法。接口隔離原則的目的是系統(tǒng)解開(kāi)耦合，從而容易重構(gòu)、更改和重新部署。

定義總是不好理解的，我們通過(guò)一段代碼來(lái)理解一下接口隔離原則的具體使用。比如我們常見(jiàn)的輸出流OutputStream，使用之后需要將其關(guān)閉：

我們看到，這段代碼的可讀性非常差，各種try catch嵌套的都是極其簡(jiǎn)單的代碼，那么我們?nèi)绾谓鉀Q這個(gè)問(wèn)題呢？在Java中有一個(gè)Closeable接口：

該接口標(biāo)識(shí)了一個(gè)可關(guān)閉的對(duì)象，它只有一個(gè)close方法，而我們的FileOutputStream也實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口。這樣我們就好辦了，我們可以依賴Closeable 接口實(shí)現(xiàn)一個(gè)工具類：

在實(shí)際的運(yùn)用中，我們只需要這樣：

代碼簡(jiǎn)潔了很多，而且這個(gè)工具類可以運(yùn)用到各類可關(guān)閉的對(duì)象中，保證了代碼的重用性。CloseUtils的closeQuietly方法的基本原理就是依賴于CLoseable抽象而不是具體實(shí)現(xiàn)，并且建立在最小化依賴原則的基礎(chǔ)上，它只需要知道這個(gè)對(duì)象是可關(guān)閉的，其他的一概不關(guān)心，也就是我們所提出的接口隔離原則。

6、迪米特原則

迪米特原則（Law of Demeter），也成為最少知識(shí)原則：一個(gè)對(duì)象應(yīng)該對(duì)其他對(duì)象有最少的了解。也就是說(shuō)，一個(gè)類應(yīng)該對(duì)自己需要耦合或者調(diào)用的類知道的最少，類的內(nèi)部如何實(shí)現(xiàn)與調(diào)用者或者依賴者沒(méi)關(guān)系，調(diào)用者和依賴者只需要知道它需要的方法即可，其他的一概不管。類與類的關(guān)系越密切，耦合度越大，當(dāng)一個(gè)類發(fā)生改變時(shí)，對(duì)另一個(gè)類的影響也越大。

就比如說(shuō)MVP框架中的Model層的實(shí)現(xiàn)，我們都知道Model抽象是給View提供具體的數(shù)據(jù)，而我們的View層并不需要知道數(shù)據(jù)是怎么得來(lái)的，就算我們后臺(tái)接口如何改變，只要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不變，那我們就不需要通知View層進(jìn)行改變。