23种设计模式中符合单一职责原则的设计模式有哪些

时间: 2023-11-10 18:52:07 浏览: 106

设计模式6大原则.doc

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### 设计模式六大原则之单一职责原则详解 #### 原则定义单一职责原则(Single Responsibility Principle, SRP)是面向对象设计的基本原则之一，它指出一个类应该仅有一个引起其变化的原因。换句话说，一个类应该专注于实现单一的功能或职责。 #### 问题背景与来源在实际开发过程中，一个类可能会承担多个职责。例如，一个类`T`可能同时负责功能`P1`和`P2`。当业务需求发生变化，需要对功能`P1`进行修改时，可能会无意中破坏原本正常工作的功能`P2`。这种情况下，维护成本会显著增加，系统的可扩展性和可维护性也会降低。 #### 解决方案为了遵守单一职责原则，我们可以将原本承担多个职责的类拆分成多个更小、更专注的类，每个类负责单一的职责。比如，可以创建两个类`T1`和`T2`，其中`T1`负责功能`P1`，`T2`负责功能`P2`。这样做的好处在于： - **提高可维护性**：修改`T1`时不会影响到`T2`，反之亦然。 - **降低耦合度**：各个类之间的依赖减少，使得系统更加灵活。 - **易于理解**：每个类的功能清晰明确，便于理解和维护。 #### 实践案例分析以动物呼吸为例，初始版本中，我们定义了一个`Animal`类，该类提供了一个`breathe`方法用于描述所有动物呼吸的行为。然而，并非所有动物都呼吸空气，比如鱼类呼吸水。 **原始实现代码示例：** ```java class Animal { public void breathe(String animal) { System.out.println(animal + "呼吸空气"); } } public class Client { public static void main(String[] args) { Animal animal = new Animal(); animal.breathe("牛"); animal.breathe("羊"); animal.breathe("猪"); } } ``` **运行结果：** ``` 牛呼吸空气羊呼吸空气猪呼吸空气 ``` **问题发现：**并非所有动物都呼吸空气，如鱼类应呼吸水。 **解决方案1：**根据单一职责原则，我们将`Animal`类拆分为`Terrestrial`（陆生动物）和`Aquatic`（水生动物）两个子类，分别处理陆生和水生动物的呼吸行为。 ```java class Terrestrial { public void breathe(String animal) { System.out.println(animal + "呼吸空气"); } } class Aquatic { public void breathe(String animal) { System.out.println(animal + "呼吸水"); } } public class Client { public static void main(String[] args) { Terrestrial terrestrial = new Terrestrial(); terrestrial.breathe("牛"); terrestrial.breathe("羊"); terrestrial.breathe("猪"); Aquatic aquatic = new Aquatic(); aquatic.breathe("鱼"); } } ``` **运行结果：** ``` 牛呼吸空气羊呼吸空气猪呼吸空气鱼呼吸水 ``` **解决方案2：**在不遵循单一职责原则的情况下，通过在`Animal`类中添加条件判断来处理不同类型的动物。 ```java class Animal { public void breathe(String animal) { if ("鱼".equals(animal)) { System.out.println(animal + "呼吸水"); } else { System.out.println(animal + "呼吸空气"); } } } public class Client { public static void main(String[] args) { Animal animal = new Animal(); animal.breathe("牛"); animal.breathe("羊"); animal.breathe("猪"); animal.breathe("鱼"); } } ``` **运行结果：** ``` 牛呼吸空气羊呼吸空气猪呼吸空气鱼呼吸水 ``` #### 实践中的挑战尽管第二种解决方案更为简洁，但它存在明显的缺点： - **违反单一职责原则**：`Animal`类承担了区分不同类型动物并执行相应呼吸逻辑的任务。 - **扩展性差**：如果未来需要支持更多类型的动物，或者需要进一步细化呼吸行为（例如区分淡水鱼和海水鱼），那么修改`Animal`类将会变得复杂且容易出错。 #### 总结单一职责原则强调的是“职责”的单一性，而不是类的单一性。在实践中，我们应当尽可能地让每个类聚焦于单一的职责，以提高系统的可维护性和可扩展性。此外，遵循这一原则也有助于减少代码冗余，提高代码的复用率。

在23种设计模式中，符合单一职责原则的设计模式有以下几种： 1. 简单工厂模式 2. 工厂方法模式 3. 抽象工厂模式 4. 单例模式 5. 原型模式 6. 适配器模式 7. 装饰器模式 8. 代理模式 9. 桥接模式 10. 组合模式 11. 享元模式 12. 策略模式 13. 模板方法模式 14. 观察者模式 15. 迭代器模式 16. 职责链模式 17. 命令模式 18. 备忘录模式 19. 状态模式 20. 访问者模式 21. 解释器模式在这些设计模式中，每个类或对象都只负责一个单一的功能，不会涉及其他不相关的功能，这样可以提高代码的可维护性和扩展性。

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23种设计模式中符合单一职责原则的设计模式有哪些

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