設計模式六大原則(6):開閉原則

来源:http://www.cnblogs.com/zhiLong/archive/2016/02/25/5217615.html
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我們用抽象構建框架,用實現擴展細節的註意事項而已:單一職責原則告訴我們實現類要職責單一;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介面編程;介面隔離原則告訴我們在設計介面的時候要精簡單一;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,對修改關閉。


設計模式六大原則(6):開閉原則 

定義:一個軟體實體如類、模塊和函數應該對擴展開放,對修改關閉。

問題由來:在軟體的生命周期內,因為變化、升級和維護等原因需要對軟體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,並且需要原有代碼經過重新測試。

解決方案:當軟體需要變化時,儘量通過擴展軟體實體的行為來實現變化,而不是通過修改已有的代碼來實現變化。

開閉原則是面向對象設計中最基礎的設計原則,它指導我們如何建立穩定靈活的系統。開閉原則可能是設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,對修改關閉,可是到底如何才能做到對擴展開放,對修改關閉,並沒有明確的告訴我們。以前,如果有人告訴我“你進行設計的時候一定要遵守開閉原則”,我會覺的他什麼都沒說,但貌似又什麼都說了。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計模式的文章後,終於對開閉原則有了一點認識。其實,我們遵循設計模式前面5大原則,以及使用23種設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,設計出的軟體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,說明軟體設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:用抽象構建框架,用實現擴展細節。因為抽象靈活性好,適應性廣,只要抽象的合理,可以基本保持軟體架構的穩定。而軟體中易變的細節,我們用從抽象派生的實現類來進行擴展,當軟體需要發生變化時,我們只需要根據需求重新派生一個實現類來擴展就可以了。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見性才行。

說到這裡,再回想一下前面說的5項原則,恰恰是告訴我們用抽象構建框架,用實現擴展細節的註意事項而已:單一職責原則告訴我們實現類要職責單一;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介面編程;介面隔離原則告訴我們在設計介面的時候要精簡單一;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,對修改關閉。

最後說明一下如何去遵守這六個原則。對這六個原則的遵守並不是是和否的問題,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,設計模式的六個設計原則也是一樣,制定這六個原則的目的並不是要我們刻板的遵守他們,而需要根據實際情況靈活運用。對他們的遵守程度只要在一個合理的範圍內,就算是良好的設計。我們用一幅圖來說明一下。

 

 

圖中的每一條維度各代表一項原則,我們依據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,這個點應該落在紅色的同心圓內部;如果遵守的差,點將會在小圓內部;如果過度遵守,點將會落在大圓外部。一個良好的設計體現在圖中,應該是六個頂點都在同心圓中的六邊形。

 

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

到這裡,設計模式的六大原則就寫完了。主要參考書籍有《設計模式》《設計模式之禪》《大話設計模式》以及網上一些零散的文章,但主要內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地整理一下,一方面也與廣大的網友分享,因為設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。

 

摘自http://www.uml.org.cn/sjms/201211023.asp#4


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