1. 单一职责原则（Single Responsibility Principle, SRP）

单一职责原则指出一个类应该只有一个原因引起变化，即一个类应该只负责一项职责。如果一个类承担了过多的职责，那么在修改它以满足一个职责的需求时，可能会产生副作用，从而影响到其他职责的功能。遵循单一职责原则可以使代码更加清晰，降低类的复杂性，提高模块化程度。

2. 开闭原则（Open/Closed Principle, OCP）

开闭原则强调软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。这意味着在设计一个模块的时候，应该使得这个模块可以在不被修改的前提下进行扩展。这样做可以减少因为修改现有代码而引入的错误，同时也使得系统更加灵活，易于添加新功能。

3. 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle, LSP）

里氏替换原则是指子类型必须能够替换掉它们的基类型，即子类对象应该能够替换掉父类对象被使用。这意味着在软件中，子类继承父类时，应该能够保证父类的所有行为在子类中仍然有效。如果违反了这个原则，可能会导致在使用子类替换父类的情况下，程序出现错误或者异常。

4. 接口隔离原则（Interface Segregation Principle, ISP）

接口隔离原则主张接口应该小而专注，不应该强迫客户程序依赖于它们不用的方法。这个原则的目的是降低类与接口之间的耦合度，使得类可以实现它们需要的接口，而不是实现一个庞大的、包含许多不必要方法的接口。这样可以提高系统的灵活性和可维护性。

5. 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle, DIP）

依赖倒置原则是指高层模块不应该依赖于低层模块，两者都应该依赖于抽象；抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。这个原则的核心思想是通过抽象来减少模块间的耦合，使得系统更加模块化，从而提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

这些设计原则，从字面上理解都不难。一看就感觉懂了，但真的用到项目中的时候，会发现，“看懂”和“会用”是两回事，而“用好”更是难上加难。从我之前的工作经历来看，很多同事因为对这些原则理解得不够透彻，导致在使用的时候过于教条主义，拿原则当真理，生搬硬套，反而适得其反。

那么如何更好的理解这些原则呢？下面我通过一个例子来说明，力求使大家能够不仅懂而且会用。

如何理解单一职责原则（SRP）？

单一职责原则的英文是 Single Responsibility Principle，缩写为 SRP。这个原则的英文描述是这样的：A class or module should have a single responsibility。如果我们把它翻译成中文，那就是：一个类或者模块只负责完成一个职责（或者功能）。

注意，这个原则描述的对象包含两个，一个是类（class），一个是模块（module）。关于这两个概念，有两种理解方式。一种理解是：把模块看作比类更加抽象的概念，类也可以看作模块。另一种理解是：把模块看作比类更加粗粒度的代码块，模块中包含多个类，多个类组成一个模块。

无论哪种理解方式，想象一下，单一职责原则就像是给每个工作角色分配一项特定的任务。不管是哪种情况，这个原则都是一个道理：每个角色（或者说类）都应该只做一件事，而且要做好。现在，我们就聊聊在设计一个类的时候，怎么按照这个原则来操作。至于模块怎么用这个原则，你可以自己想一想，原理是类似的。

这个原则其实很简单：一个类就负责一个任务。就像我们不喜欢一个员工同时做太多不同的工作一样，一个类也不应该承担太多功能。如果一个类做了太多不相关的工作，我们就得把它分成几个小类，每个小类只负责一个具体的工作。

比如说，你有一个类，它既处理订单的事情，又处理用户的事情。订单和用户是两码事，对吧？把这两件事放在一个类里，就像让一个人同时做厨师和会计的工作，这显然是不合理的。按照单一职责原则，我们应该把这个类分成两个：一个专门处理订单的类，另一个专门处理用户的类。这样一来，每个类都只关注一件事情，工作起来就更加得心应手了。

如何判断类的职责是否足够单一？

从刚刚这个例子来看，单一职责原则看似不难应用。那是因为我举的这个例子比较极端，一眼就能看出订单和用户毫不相干。但大部分情况下，类里的方法是归为同一类功能，还是归为不相关的两类功能，并不是那么容易判定的。在真实的软件开发中，对于一个类是否职责单一的判定，是很难拿捏的。我举一个更加贴近实际的例子来给你解释一下。

在一个社交产品中，我们用下面的 UserInfo 类来记录用户的信息。你觉得，UserInfo 类的设计是否满足单一职责原则呢？

public class UserInfo {  private long userId;  private String username;  private String email;  private String telephone;  private long createTime;  private long lastLoginTime;  private String avatarUrl;  private String provinceOfAddress; // 省  private String cityOfAddress; // 市  private String regionOfAddress; // 区  private String detailedAddress; // 详细地址 // ...省略其他属性和方法...}

关于UserInfo这个类，大家看法可能不同。有人觉得，既然UserInfo里装的都是关于用户的各种信息，那么它就符合那个所谓的单一职责原则，意思就是一个类只干一种活儿。但另一些人认为，因为UserInfo里地址信息占了很大一部分，所以可以把这部分信息单独拿出来，搞个新的UserAddress类，让UserInfo只保留其他用户信息。这样一来，每个类负责的活儿就更专一了。

那哪种说法更靠谱呢？其实，这得看我们用这个社交软件的具体情况。如果这个软件就是用来展示用户的基本信息，那现在的UserInfo设计就挺好。但如果这个软件后来要加个购物功能，用户的地址信息就得在物流中用到，那我们最好还是把地址信息单独搞出来，弄成个专门的用户物流信息类。

再往深了想，如果这个公司越做越大，又开发了一堆其他应用，还想让所有应用都能用同一个账号登录，那我们就得再对UserInfo动动手脚，把跟登录认证相关的信息，比如邮箱、手机号这些，再抽出来，单独搞个类。

所以说，一个类要不要继续拆，得看我们用它来干嘛，以及将来可能要干嘛。有时候，一个类现在看起来挺合适的，但换个环境或者将来需求变了，就可能不够用了，得继续拆。而且，从不同的角度看同一个类，也可能有不同的想法。比如，从“用户”这个整体来看，UserInfo里的东西都跟用户相关，看起来挺专一的。但如果我们从更细的角度看，比如“用户展示信息”、“地址信息”、“登录认证信息”，那我们可能就得继续拆分UserInfo。

总的来说，判断一个类是不是专一，这事儿挺主观的，没有绝对的标准。在实际编程时，我们也不用太着急，一开始就想得太完美。可以先弄个简单的类，满足现在的需要。等以后业务发展了，如果这个类变得越来越复杂，代码一大堆，那时候再考虑把它拆成几个小类。这个过程，其实就是我们常说的不断改进和调整。

听到这里，你可能会说，这个原则如此含糊不清、模棱两可，到底该如何拿捏才好啊？

这里还有一些小技巧，能够很好地帮你，从侧面上判定一个类的职责是否够单一。而且，个人觉得，下面这几条判断原则，比起很主观地去思考类是否职责单一，要更有指导意义、更具有可执行性：

1. 类中的代码行数、函数或属性过多，会影响代码的可读性和可维护性，我们就需要考虑对类进行拆分；

2. 类依赖的其他类过多，或者依赖类的其他类过多，不符合高内聚、低耦合的设计思想，我们就需要考虑对类进行拆分；

3. 私有方法过多，我们就要考虑能否将私有方法独立到新的类中，设置为 public 方法，供更多的类使用，从而提高代码的复用性；

4. 比较难给类起一个合适名字，很难用一个业务名词概括，或者只能用一些笼统的 Manager、Context 之类的词语来命名，这就说明类的职责定义得可能不够清晰；

5. 类中大量的方法都是集中操作类中的某几个属性，比如，在 UserInfo 例子中，如果一半的方法都是在操作 address 信息，那就可以考虑将这几个属性和对应的方法拆分出来。

不过，你可能还会有这样的疑问：在上面的判定原则中，我提到类中的代码行数、函数或者属性过多，就有可能不满足单一职责原则。那多少行代码才算是行数过多呢？多少个函数、属性才称得上过多呢？

比较初级的工程师经常会问这类问题。实际上，这个问题并不好定量地回答，就像你问大厨“放盐少许”中的“少许”是多少，大厨也很难告诉你一个特别具体的量值。

如果继续深究一下的话，你可能还会说，一些菜谱确实给出了，做某某菜需要放多少克盐，放多少克油的具体量值啊。我想说的是，那是给家庭主妇用的，那不是给专业的大厨看的。类比一下做饭，如果你是没有太多项目经验的编程初学者，实际上，我也可以给你一个凑活能用、比较宽泛的、可量化的标准，那就是一个类的代码行数最好不能超过 200 行，函数个数及属性个数都最好不要超过 10 个。

实际上， 从另一个角度来看，当一个类的代码，读起来让你头大了，实现某个功能时不知道该用哪个函数了，想用哪个函数翻半天都找不到了，只用到一个小功能要引入整个类（类中包含很多无关此功能实现的函数）的时候，这就说明类的行数、函数、属性过多了。实际上，代码写多了，在开发中慢慢“品尝”，自然就知道什么是“放盐少许”了，这就是所谓的“专业第六感”。

类的职责是否设计得越单一越好？

为了满足单一职责原则，是不是把类拆得越细就越好呢？答案是否定的。我们还是通过一个例子来解释一下。Serialization 类实现了一个简单协议的序列化和反序列功能，具体代码如下：

/*** Protocol format: identifier-string;{gson string}* For example: UEUEUE;{"a":"A","b":"B"}*/public class Serialization {    private static final String IDENTIFIER_STRING = "UEUEUE;";    private Gson gson;    public Serialization() {      this.gson = new Gson();    }
    
    public String serialize(Mapobject) {      StringBuilder textBuilder = new StringBuilder();      textBuilder.append(IDENTIFIER_STRING);      textBuilder.append(gson.toJson(object));      return textBuilder.toString();    }
    public Mapdeserialize(String text) {      if (!text.startsWith(IDENTIFIER_STRING)) {      return Collections.emptyMap();      }      String gsonStr = text.substring(IDENTIFIER_STRING.length());      return gson.fromJson(gsonStr, Map.class);    }}

如果我们想让类的职责更加单一，我们对 Serialization 类进一步拆分，拆分成一个只负责序列化工作的 Serializer 类和另一个只负责反序列化工作的 Deserializer 类。拆分后的具体代码如下所示：

public class Serializer {  private static final String IDENTIFIER_STRING = "UEUEUE;";  private Gson gson;  public Serializer() {     this.gson = new Gson();  }
  public String serialize(Mapobject) {      StringBuilder textBuilder = new StringBuilder();      textBuilder.append(IDENTIFIER_STRING);      textBuilder.append(gson.toJson(object));      return textBuilder.toString();  }}

public class Deserializer {  private static final String IDENTIFIER_STRING = "UEUEUE;";  private Gson gson;  public Deserializer() {     this.gson = new Gson();  }
  public Mapdeserialize(String text) {    if (!text.startsWith(IDENTIFIER_STRING)) {       return Collections.emptyMap();    }    String gsonStr = text.substring(IDENTIFIER_STRING.length());    return gson.fromJson(gsonStr, Map.class);  }}

虽然经过拆分之后，Serializer 类和 Deserializer 类的职责更加单一了，但也随之带来了新的问题。如果我们修改了协议的格式，数据标识从“UEUEUE”改为“DFDFDF”，或者序列化方式从 JSON 改为了 XML，那 Serializer 类和 Deserializer 类都需要做相应的修改，代码的内聚性显然没有原来 Serialization 高了。而且，如果我们仅仅对 Serializer 类做了协议修改，而忘记了修改 Deserializer 类的代码，那就会导致序列化、反序列化不匹配，程序运行出错，也就是说，拆分之后，代码的可维护性变差了。

实际上，不管是应用设计原则还是设计模式，最终的目的还是提高代码的可读性、可扩展性、复用性、可维护性等。我们在考虑应用某一个设计原则是否合理的时候，也可以以此作为最终的考量标准。

我们来一块总结回顾一下。

1. 如何理解单一职责原则（SRP）？

一个类只负责完成一个职责或者功能。不要设计大而全的类，要设计粒度小、功能单一的类。单一职责原则是为了实现代码高内聚、低耦合，提高代码的复用性、可读性、可维护性。

2. 如何判断类的职责是否足够单一？

不同的应用场景、不同阶段的需求背景、不同的业务层面，对同一个类的职责是否单一，可能会有不同的判定结果。实际上，一些侧面的判断指标更具有指导意义和可执行性，比如，出现下面这些情况就有可能说明这类的设计不满足单一职责原则：

• 类中的代码行数、函数或者属性过多；

• 类依赖的其他类过多，或者依赖类的其他类过多；

• 私有方法过多；

• 比较难给类起一个合适的名字；

• 类中大量的方法都是集中操作类中的某几个属性。

3. 类的职责是否设计得越单一越好？

单一职责原则通过避免设计大而全的类，避免将不相关的功能耦合在一起，来提高类的内聚性。同时，类职责单一，类依赖的和被依赖的其他类也会变少，减少了代码的耦合性，以此来实现代码的高内聚、低耦合。但是，如果拆分得过细，实际上会适得其反，反倒会降低内聚性，也会影响代码的可维护性。