本文翻譯自Programming Principles(http://java-design-patterns.com/principles/)。

每個程序員都可以從理解編程原理和模式中受益。這篇概述用于我個人參考，同時我也把它放在這。也許這在設計、討論或復查中對你有所幫助。但請注意，這還遠遠不夠，你常常需要在相互矛盾的原則之間做出權衡。

本文受The Principles of Good Programming(http://www.artima.com/weblogs/viewpost.jsp?thread=331531)啟發。我覺得這份列表已經足夠了，但這并不完全符合我個人的想法。此外，我還需要更多的論證、細節以及其他資料的鏈接。

KISS

大多數系統如果保持簡單而不是復雜，效果最好。

為什么

• 更少的代碼可以花更少的時間去寫，Bug更少，并且更容易修改。

• 簡單是復雜的最高境界。

• 完美境地，非冗雜，而不遺。

相關資料

• KISS principle(http://en.wikipedia.org/wiki/KISS_principle)

• Keep It Simple Stupid (KISS)(http://principles-wiki.net/principles:keep_it_simple_stupid)

YAGNI

YAGNI的意思是“你不需要它”：在必要之前不要做多余的事情。

為什么

• 去做任何僅在未來需要的特性，意味著從當前迭代需要完成的功能中分出精力。

• 它使代碼膨脹；軟件變得更大和更復雜。

怎么做

• 在當你真正需要它們的時候，才實現它們，而不是在你預見到你需要它們的時候。

相關資料

• You Arent Gonna Need It(http://c2.com/xp/YouArentGonnaNeedIt.html)

• You’re NOT gonna need it!(http://www.xprogramming.com/Practices/PracNotNeed.html)

• You ain’t gonna need it(http://en.wikipedia.org/wiki/You_ain't_gonna_need_it)

做最簡單的事情

為什么

• 僅有當我們只解決問題本身時，才能最大化地解決實際問題。

怎么做

• 捫心自問：“最簡單的事情是什么？”。

相關資料

• Do The Simplest Thing That Could Possibly Work(http://c2.com/xp/DoTheSimplestThingThatCouldPossiblyWork.html)

關注點分離

關注點分離是一種將計算機程序分離成不同部分的設計原則，以便每個部分專注于單個關注點。例如，應用程序的業務邏輯是一個關注點而用戶界面是另一個關注點。更改用戶界面不應要求更改業務邏輯，反之亦然。

引用Edsger W. Dijkstra(https://en.wikipedia.org/wiki/Edsger_W._Dijkstra) (1974)所說：

我有時將其稱為“關注點分離”，即使這不可能完全做到，但它也是我所知道的唯一有效的思維整理技巧。這就是我所說的“將注意力集中在某個方面”的意思：這并不意味著忽略其他方面，只是對于從某一方面的視角公正地來看，另一方面是不相關的事情。

為什么

• 簡化軟件應用程序的開發與維護。

• 當關注點很好地分開時，各個部分可以被重用，并且可以獨立開發和更新。

怎么做

• 將程序功能分成聯系部分盡可能少的模塊。

相關資料

• Separation of Concerns(https://en.wikipedia.org/wiki/Separation_of_concerns)

保持事情不再重復

在一個系統內，每一項認識都必須有一個單一的、明確的、權威的表示。

程序中的每一項重要功能都應該只在源代碼中的一個地方實現。相似的函數由不同的代碼塊執行的情況下，抽象出不同的部分，將它們組合為一個函數通常是有益的。

為什么

• 重復（無意或有意的重復）會造成噩夢般的維護，保養不良和邏輯矛盾。

• 對系統中任意單個元素的修改不需要改變其他邏輯上無關的元素。

• 此外，相關邏輯的元素的變化都是可預測的和均勻的，因此是保持同步的。

怎么做

• 只在一個處編寫業務規則、長表達式、if語句、數學公式、元數據等。

• 確定系統中使用的每一項認識的唯一來源，然后使用該源來生成該認識的適用實例（代碼、文檔、測試等）。

• 使用三法則（Rule of three）(http://en.wikipedia.org/wiki/Rule_of_three_(computer_programming)).

相關資料

• Dont Repeat Yourself(http://c2.com/cgi/wiki?DontRepeatYourself)

• Don’t repeat yourself(http://en.wikipedia.org/wiki/Don't_repeat_yourself)

• Don’t Repeat Yourself(http://programmer.97things.oreilly.com/wiki/index.php/Don't_Repeat_Yourself)

相似資料

• Abstraction principle(http://en.wikipedia.org/wiki/Abstraction_principle_(computer_programming))

• Once And Only Once(http://c2.com/cgi/wiki?OnceAndOnlyOnce) is a subset of DRY (also referred to as the goal of refactoring).

• Single Source of Truth(http://en.wikipedia.org/wiki/Single_Source_of_Truth)

• A violation of DRY is WET(http://thedailywtf.com/articles/The-WET-Cart) (Write Everything Twice)

為維護者寫代碼

為什么

• 到目前為止，維護是任何項目中最昂貴的階段。

怎么做

• 成為維護者。

• 不論何時編寫代碼，要想著最后維護代碼的人是一個知道自己住在哪里的暴力精神病人。

• 如果某個入門的人掌握了代碼，他們就會從閱讀和學習代碼中獲得樂趣，以這樣的想法去編寫代碼和注釋。

• 別讓我想（Don’t make me think）(http://www.sensible.com/dmmt.html).

• 使用最少驚訝原則（Principle of Least Astonishment）(http://en.wikipedia.org/wiki/Principle_of_least_astonishment).

相關資料

• Code For The Maintainer(http://c2.com/cgi/wiki?CodeForTheMaintainer)

• The Noble Art of Maintenance Programming(http://blog.codinghorror.com/the-noble-art-of-maintenance-programming/)

避免過早優化

引用Donald Knuth(http://en.wikiquote.org/wiki/Donald_Knuth)所說：

程序員浪費大量的時間來思考或擔心程序的非關鍵部分的速度，而考研嘗試這些優化實際上在調試和維護時有很強的負面影響。比如說在97%的開發時間，我們應該忽略低效率：過早的優化是萬惡之源。然而，我們不應該在關鍵的3%中放棄我們的機會。

當然，需要理解什么是“過早”什么不是“過早”。

為什么

• 瓶頸在哪是未知的。

• 優化后，閱讀和維護可能會更困難。

怎么做

• 使它運作，使它正確，使它更快（Make It Work Make It Right Make It Fast）(http://c2.com/cgi/wiki?MakeItWorkMakeItRightMakeItFast)

• 不要在你不需要的時候優化，只有在你發現一個瓶頸之后才能優化它。

相關資料

• Program optimization(http://en.wikipedia.org/wiki/Program_optimization)

• Premature Optimization(http://c2.com/cgi/wiki?PrematureOptimization)

最小化耦合

模塊/組件之間的耦合是它們互相依賴的程度，較低的耦合更好。換句話說，耦合是代碼單元“B”在未知的代碼單元“A”更改后“被破壞”的幾率。

為什么

• 一個模塊的更改通常會導致其他模塊的更改，產生漣漪效益。

• 由于模塊間的依賴性增加，模塊裝配可能需要更多的工作和/或時間。

• 特定的模塊可能難以重用和/或測試，因為必須包含相關模塊。

• 開發人員可能害怕更改代碼，因為他們不確定什么會收到影響。

怎么做

• 消除，最小化和降低必要關聯的復雜性。

• 通過隱藏實現細節，減少耦合。

• 使用迪米特法則(https://mouse0w0.github.io/2018/10/04/Programming-Principles/#迪米特法則)。

相關資料

• Coupling(http://en.wikipedia.org/wiki/Coupling_(computer_programming))

• Coupling And Cohesion(http://c2.com/cgi/wiki?CouplingAndCohesion)

迪米特法則

不要和陌生人說話。

為什么

• 這通常會導致更緊密的耦合。

• 可能會暴露過多的實現細節。

怎么做

對象的方法只能調用以下方法：

對象自身的方法。

方法參數中的方法。

方法中創建的任何對象的方法。

對象的任何直接屬性或字段的方法。

相關資料

• Law of Demeter(http://en.wikipedia.org/wiki/Law_of_Demeter)

• The Law of Demeter Is Not A Dot Counting Exercise(http://haacked.com/archive/2009/07/14/law-of-demeter-dot-counting.aspx/)

組合優于繼承

為什么

• 類之間的耦合減少。

• 使用繼承，子類很容易做出假設，并破壞里氏代換原則（LSP）。

怎么做

• 測試LSP（可替換性）以決定何時繼承。

• 當存在“有”（或“使用”）的關系時使用組合，當存在“是”的關系時使用繼承。

相關資料

• Favor Composition Over Inheritance(http://blogs.msdn.com/b/thalesc/archive/2012/09/05/favor-composition-over-inheritance.aspx)

正交性

正交性的基本概念是，概念上不相關的東西在系統中不應該相關。

來源：Be Orthogonal(http://www.artima.com/intv/dry3.html)

它越簡單，設計越正交，異常就越少。這使得用編程語言學習、讀寫程序變得更容易。正交特征的含義是獨立于環境；關鍵參數是對稱性與一致性。

來源：Orthogonality

穩健性原則

堅持保守自己的作為，自由接受他人的作為。

合作的服務依賴于彼此的接口。通常，接口需要提升，導致另一端接收未指定的數據。如果接收到的數據沒有嚴格遵守規范，那么簡單的實現將僅拒絕合作。更復雜的實現卻可以忽略它無法識別的數據。

為什么

• 為了能夠提高服務，你需要確保提供者可以進行更改以支持新的需求，同時對現有客戶端造成最小的破壞。

怎么做

• 向其他機器（或同一機器上的其他程序）發送指令或數據的代碼應該完全符合規范，但接受輸入的代碼應接受不一致的輸入，只要其意義明確。

相關資料

• Robustness Principle in Wikipedia(https://en.wikipedia.org/wiki/Robustness_principle)

• Tolerant Reader(http://martinfowler.com/bliki/TolerantReader.html)

控制反轉

控制反轉又被稱為好萊塢原則，“不要打電話給我們，我們會打電話給你”。它是一種設計原則，計算機程序的自定義編寫部分從通用框架接收控制流。控制反轉具有強烈的含義，即可重用代碼和特定于問題的代碼是獨立開發的，即使它們在應用程序中一同工作。

為什么

• 控制反轉用于提高程序的模塊性，使其具有可擴展性。

• 將任務的執行與實現分離。

• 將模塊集中在其設計任務上。

• 使模塊不受關于其他系統如何執行其任務的假設約束，而是依賴于約定。

• 以防止模塊更換時出現副作用。

怎么做

• 使用工廠模式

• 使用服務定位器模式

• 使用依賴注入

• 使用依賴查找

• 使用模板方法模式

• 使用策略模式

相關資料

• Inversion of Control in Wikipedia(https://en.wikipedia.org/wiki/Inversion_of_control)

• Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern(https://www.martinfowler.com/articles/injection.html)

最大化聚合

單個模塊/組件的聚合性是其職責形成有意義的單元的程度，越高的聚合性越好。

為什么

• 增加了理解模塊的難度。

• 增加了維護系統的難度，因為域中邏輯的更改會影響多個模塊，并且一個模塊的更改需要相關模塊的更改。

• 由于大多數應用程序不需要模塊提供的隨機操作集，因此重用模塊的難度增加。

怎么做

• 與組相關的功能共享一項職責（例如在一個類中）。

相關資料

• Cohesion

• Coupling And Cohesion(http://c2.com/cgi/wiki?CouplingAndCohesion)

里氏代換原則

里氏代換原則（LSP）完全是關于對象的預期行為：

程序中的對象應該可以替換為其子類型的實例，而不會改變該程序的正確性。

相關資源

• Liskov substitution principle(http://en.wikipedia.org/wiki/Liskov_substitution_principle)

• Liskov Substitution Principle(http://www.blackwasp.co.uk/lsp.aspx)

開放/封閉原則

軟件實體（例如類）應對擴展是開放的，但對修改是封閉的。也就是說，這樣的實體可以允許在不改變其源代碼的情況下修改其行為。

為什么

• 通過最小化對現有代碼的修改來提高可維護性和穩定性

怎么做

• 編寫可以擴展的類（而不是可以修改的類）

• 只暴露需要更換的活動部分，隱藏其他所有部分。

相關資源

• Open Closed Principle(http://en.wikipedia.org/wiki/Open/closed_principle)

• The Open Closed Principle(https://8thlight.com/blog/uncle-bob/2014/05/12/TheOpenClosedPrinciple.html)

單一職責原則

一個類不應該有多個修改的原因。

長話版：每個類都應該有一個單獨的職責，并且該職責應該完全由該類封裝。職責可以定義為修改的原因，一次類或模塊應該有且僅有一個修改的原因。

為什么

• 可維護性：僅有一個模塊或類中需要修改。

怎么做

• 使用 科里定律(https://mouse0w0.github.io/2018/10/04/Programming-Principles/#科里定律).

相關資料

• Single responsibility principle(http://en.wikipedia.org/wiki/Single_responsibility_principle)

隱藏實現細節

軟件模塊通過提供接口來隱藏信息（即實現細節），而不泄露任何不必要的信息。

為什么

• 當實現更改時，客戶端使用的接口不必更改。

怎么做

• 最小化類和成員的可訪問性。

• 不要公開成員數據。

• 避免將私有實現細節放入類的接口中。

• 減少耦合以隱藏更多實現細節。

相關資料

• Information hiding(http://en.wikipedia.org/wiki/Information_hiding)

科里定律

科里定律是關于為任何特定代碼選擇一個明確定義的目標：僅做一件事。

• Curly’s Law: Do One Thing(http://blog.codinghorror.com/curlys-law-do-one-thing/)

• The Rule of One or Curly’s Law(http://fortyplustwo.com/2008/09/06/the-rule-of-one-or-curlys-law/)

封裝經常修改的代碼

一個好的設計可以辨別出最有可能改變的熱點，并將它們封裝在API之后。當預期的修改發生時，修改會保持在局部。

為什么

• 在發生更改時，最小化所需的修改。

怎么做

• 封裝API背后不同的概念。

• 將可能不同的概念分到各自的模塊。

相關資料

• Encapsulate the Concept that Varies(http://principles-wiki.net/principles:encapsulate_the_concept_that_varies)

• Encapsulate What Varies(http://blogs.msdn.com/b/steverowe/archive/2007/12/26/encapsulate-what-varies.aspx)

• Information Hiding(https://en.wikipedia.org/wiki/Information_hiding)

接口隔離原則

將臃腫的接口減少到多個更小更具體的客戶端特定接口中。接口應該比實現它的代碼更依賴于調用它的代碼。

為什么

• 如果類實現了不需要的方法，則調用方需要了解該類的方法實現。例如，如果一個類實現了一個方法，但只是簡單的拋出異常，那么調用方將需要知道實際上不應該調用這個方法。

怎么做

• 避免臃腫的接口。類不應該實現任何違反單一職責原則(https://mouse0w0.github.io/2018/10/04/Programming-Principles/#單一職責原則)的方法。

相關資料

• Interface segregation principle(https://en.wikipedia.org/wiki/Interface_segregation_principle)

童子軍軍規

美國童子軍有一條簡單的軍規，我們可以使用到我們的職業中：“離開營地時比你到達時更干凈”。根據童子軍軍規，我們應該至終保持代碼比我們看到時更干凈。

為什么

• 當對現有代碼庫進行更改時，代碼質量往往會降低，從而積累技術債務。根據童子軍軍規，我們應該注意每一個提交（Commit）的質量。無論規模有多小，技術債務都會受到不斷重構的抵制。

怎么做

• 每次提交都要確保它不會降低代碼庫的質量。

• 任何時候，如果有人看到一些代碼不夠清楚，他們就應該抓住機會在那里修復它。

相關資料

• Opportunistic Refactoring(http://martinfowler.com/bliki/OpportunisticRefactoring.html)

命令查詢分離

命令查詢分離原則規定，每個方法都應該是執行操作的命令，或者是向調用者返回數據但不能同時做兩件事的查詢。提問不應該改變答案。

利用這個原則，程序員可以更加自信地進行編碼。查詢方法可以在任何地方以任何順序使用，因為它們不會改變狀態。而使用命令，你必須更加小心。

為什么

• 通過將方法清晰地分為查詢和命令，程序員可以在不了解每個方法的實現細節的情況下，更加自信地編碼。

怎么做

• 將每個方法實現為查詢或命令。

• 對方法名使用命名約定，該方法名表示該方法是查詢還是命令。

相關資料

• Command Query Separation in Wikipedia(https://en.wikipedia.org/wiki/Command–query_separation)

  Command Query Separation by Martin Fowler(http://martinfowler.com/bliki/CommandQuerySeparation.html)

作者 |?Mouse

來源 |?http://r6d.cn/N3Sz

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的程序员能力提升：你应该知道的那些编程原则！！的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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