設(shè)計模式六大原則(60):開閉原則
來源:易賢網(wǎng) 閱讀:1072 次 日期:2015-04-02 13:00:04
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定義:一個軟件實體如類、模塊和函數(shù)應(yīng)該對擴展開放,對修改關(guān)閉。

問題由來:在軟件的生命周期內(nèi),因為變化、升級和維護等原因需要對軟件原有代碼進行修改時,可能會給舊代碼中引入錯誤,也可能會使我們不得不對整個功能進行重構(gòu),并且需要原有代碼經(jīng)過重新測試。

解決方案:當軟件需要變化時,盡量通過擴展軟件實體的行為來實現(xiàn)變化,而不是通過修改已有的代碼來實現(xiàn)變化。

開閉原則是面向?qū)ο笤O(shè)計中最基礎(chǔ)的設(shè)計原則,它指導(dǎo)我們?nèi)绾谓⒎€(wěn)定靈活的系統(tǒng)。開閉原則可能是設(shè)計模式六項原則中定義最模糊的一個了,它只告訴我們對擴展開放,對修改關(guān)閉,可是到底如何才能做到對擴展開放,對修改關(guān)閉,并沒有明確的告訴我們。以前,如果有人告訴我“你進行設(shè)計的時候一定要遵守開閉原則”,我會覺的他什么都沒說,但貌似又什么都說了。因為開閉原則真的太虛了。

在仔細思考以及仔細閱讀很多設(shè)計模式的文章后,終于對開閉原則有了一點認識。其實,我們遵循設(shè)計模式前面5大原則,以及使用23種設(shè)計模式的目的就是遵循開閉原則。也就是說,只要我們對前面5項原則遵守的好了,設(shè)計出的軟件自然是符合開閉原則的,這個開閉原則更像是前面五項原則遵守程度的“平均得分”,前面5項原則遵守的好,平均分自然就高,說明軟件設(shè)計開閉原則遵守的好;如果前面5項原則遵守的不好,則說明開閉原則遵守的不好。

其實筆者認為,開閉原則無非就是想表達這樣一層意思:用抽象構(gòu)建框架,用實現(xiàn)擴展細節(jié)。因為抽象靈活性好,適應(yīng)性廣,只要抽象的合理,可以基本保持軟件架構(gòu)的穩(wěn)定。而軟件中易變的細節(jié),我們用從抽象派生的實現(xiàn)類來進行擴展,當軟件需要發(fā)生變化時,我們只需要根據(jù)需求重新派生一個實現(xiàn)類來擴展就可以了。當然前提是我們的抽象要合理,要對需求的變更有前瞻性和預(yù)見性才行。

說到這里,再回想一下前面說的5項原則,恰恰是告訴我們用抽象構(gòu)建框架,用實現(xiàn)擴展細節(jié)的注意事項而已:單一職責原則告訴我們實現(xiàn)類要職責單一;里氏替換原則告訴我們不要破壞繼承體系;依賴倒置原則告訴我們要面向接口編程;接口隔離原則告訴我們在設(shè)計接口的時候要精簡單一;迪米特法則告訴我們要降低耦合。而開閉原則是總綱,他告訴我們要對擴展開放,對修改關(guān)閉。

最后說明一下如何去遵守這六個原則。對這六個原則的遵守并不是是和否的問題,而是多和少的問題,也就是說,我們一般不會說有沒有遵守,而是說遵守程度的多少。任何事都是過猶不及,設(shè)計模式的六個設(shè)計原則也是一樣,制定這六個原則的目的并不是要我們刻板的遵守他們,而需要根據(jù)實際情況靈活運用。對他們的遵守程度只要在一個合理的范圍內(nèi),就算是良好的設(shè)計。我們用一幅圖來說明一下。

名單

圖中的每一條維度各代表一項原則,我們依據(jù)對這項原則的遵守程度在維度上畫一個點,則如果對這項原則遵守的合理的話,這個點應(yīng)該落在紅色的同心圓內(nèi)部;如果遵守的差,點將會在小圓內(nèi)部;如果過度遵守,點將會落在大圓外部。一個良好的設(shè)計體現(xiàn)在圖中,應(yīng)該是六個頂點都在同心圓中的六邊形。

名單1

在上圖中,設(shè)計1、設(shè)計2屬于良好的設(shè)計,他們對六項原則的遵守程度都在合理的范圍內(nèi);設(shè)計3、設(shè)計4設(shè)計雖然有些不足,但也基本可以接受;設(shè)計5則嚴重不足,對各項原則都沒有很好的遵守;而設(shè)計6則遵守過渡了,設(shè)計5和設(shè)計6都是迫切需要重構(gòu)的設(shè)計。

到這里,設(shè)計模式的六大原則就寫完了。主要參考書籍有《設(shè)計模式》《設(shè)計模式之禪》《大話設(shè)計模式》以及網(wǎng)上一些零散的文章,但主要內(nèi)容主要還是我本人對這六個原則的感悟。寫出來的目的一方面是對這六項原則系統(tǒng)地整理一下,一方面也與廣大的網(wǎng)友分享,因為設(shè)計模式對編程人員來說,的確非常重要。正如有句話叫做一千個讀者眼中有一千個哈姆雷特,如果大家對這六項原則的理解跟我有所不同,歡迎留言,大家共同探討。

下面是前面5項設(shè)計原則的鏈接

1. 單一職責原則(Single Responsibility Principle)

2. 里氏替換原則(Liskov Substitution Principle)

3. 依賴倒置原則(Dependence Inversion Principle)

4. 接口隔離原則(Interface Segregation Principle)

5. 迪米特法則(Law Of Demeter)

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