一、设计原则
1、高内聚,低耦合
系统内部各个模块之间联系要尽可能的紧密,同时又要尽可能的减少对外部接口的依赖。这样可以使系统的模块化更好,易于维护、扩展和重构。
/* 示例代码 */ class A { private int a; public void method1(B b) { b.someMethod(); } } class B { private int b; public void someMethod() { ... } }
2、单一职责原则
一个模块只有一个职责,这样可以使模块的功能更加清晰明确,易于维护。
/* 示例代码 */ class UserController { public void loginUser() { ... } public void registerUser() { ... } }
3、开闭原则
软件系统应该对扩展开放,对修改关闭。即通过扩展系统来实现新的功能,而不是修改已有的代码来实现新的功能。
/* 示例代码 */ interface ILogger { void log(String message); } class FileLogger implements ILogger { public void log(String message) { // 日志记录到文件 } } class DatabaseLogger implements ILogger { public void log(String message) { // 日志记录到数据库 } }
二、最佳实践
1、分层架构
将系统划分为多个层,如数据访问层、业务逻辑层、表现层等。每个层负责不同的功能,功能划分更加清晰,易于维护。
/* 示例代码 */ // business logic layer class UserService { private UserDao userDao; public UserService(UserDao userDao) { this.userDao = userDao; } public void addUser(User user) { userDao.add(user); } } // data access layer interface UserDao { void add(User user); } class OracleUserDao implements UserDao { public void add(User user) { // add user to Oracle database } } class MySqlUserDao implements UserDao { public void add(User user) { // add user to MySQL database } }
2、设计模式
根据实际情况选择合适的设计模式,如单例模式、工厂模式、观察者模式等。设计模式可以提高代码重用性、可维护性和可扩展性。
/* 示例代码 */ // singleton pattern class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } // factory pattern interface Animal { void say(); } class Dog implements Animal { public void say() { System.out.println("汪汪汪"); } } class Cat implements Animal { public void say() { System.out.println("喵喵喵"); } } class AnimalFactory { public Animal create(String type) { if ("dog".equals(type)) { return new Dog(); } else if ("cat".equals(type)) { return new Cat(); } else { return null; } } } AnimalFactory animalFactory = new AnimalFactory(); Animal animal = animalFactory.create("dog"); animal.say();
3、代码重构
重构既可以提高代码的可读性、可维护性,又可以提高代码的性能。可以利用工具进行代码重构,如Eclipse、IntelliJ IDEA等。
/* 示例代码 */ class Order { private String name; public Order() {} public Order(String name) { this.name = name; } public void doSomething() { // code for doing something } public void doAnotherThing() { // code for doing another thing } } // bad code smell class OrderController { public void handleOrder(String name) { Order order = new Order(name); order.doSomething(); order.doAnotherThing(); } } // refactored code class OrderService { public void doSomething(Order order) { // code for doing something } public void doAnotherThing(Order order) { // code for doing another thing } } class OrderController { private OrderService orderService; public OrderController(OrderService orderService) { this.orderService = orderService; } public void handleOrder(String name) { Order order = new Order(name); orderService.doSomething(order); orderService.doAnotherThing(order); } }
三、总结
系统功能架构设计需要遵循一定的原则和实践,才能够达到更好的效果。其中,高内聚、低耦合、单一职责原则、开闭原则是设计原则的核心,分层架构、设计模式、代码重构是设计实践的重要手段。